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摘要
目的 对钛合金阀体件“一模多件”铸造工艺进行优化研究，达到降低成本、保证铸件产品质量的目的。方法 以ZTA2钛合金阀体件为研究对象，基于零件壁厚范围较宽的结构特点、零件的技术要求与生产实际现状，结合经验分析及数值模拟仿真技术进行铸造工艺设计。结果 确定分型面和浇冒口的设计，在热节点及孤立液相区域设置补缩冒口，通过数值模拟对铸件模拟结果的缩孔缩松情况进行分析，优化冒口的设计，增加补缩通道，最终确定合理的“一模多件”开放式浇注系统。对于“一模多件”铸造工艺，通过合理设计浇注系统，可以有效保证浇注过程中各层铸件的平稳浇注。浇注系统宜采用开放式的浇注系统，直浇道、横浇道、内浇口的截面积比例为1∶2∶4。结论 采用机加工石墨型铸造，在真空凝壳炉完成熔炼，在浇注温度为1 770℃、模壳预热温度为200℃的情况下，采用重力浇注的形式在真空凝壳炉中铸造生产出钛合金阀体件，所获得的铸件无铸造缺陷，其成分和力学性能均满足质量要求。研究结果表明，在铸造过程中使用数值模拟技术可以优化铸造工艺设计，缩短产品试制周期，大大提高生产效率。
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单位四川大学; 成都航空职业技术学院
