杨福宝
,
李丹
,
刘欣
,
章林
,
景艳红
,
朱强
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15062501
采用ANSYS软件模拟、射线检测和金相观察的方法研究了粉末注射成形增压涡轮“中空设计”对其结构可靠性及涡轮注射生坯充型冷却过程的影响.有限元分析表明,与实心涡轮相比,中空设计后叶片根部离心应力增加20％;模态分析表明,在气流冲击下的自振频率几乎不变;有限元法多相流模拟结果表明,中空涡轮注射生坯的中心高温区域减少,其可以有效缓解热致收缩引起的热裂和缩孔等缺陷的产生.通过X射线对相同工艺的空心涡轮和实心涡轮进行检测,发现在实心涡轮的心部存在裂纹,而空心涡轮质量完好.工业计算机断层扫描(CT)无损探伤和样件剖面分析也验证了模拟结果的可靠性,在涡轮中空孔内壁表层仅存在少量疏松、缩孔缺陷,没有发现裂纹型缺陷,满足了使用性能测试对涡轮成形质量的要求.
关键词:
粉末注射成形
,
镍基高温合金
,
中空涡轮
,
可靠性
,
多相流模拟
,
缺陷分析
