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      我國熔模精密鑄造技術在航空工業應用

      發布時間:2017-12-15

      1、現狀
        1.1、高溫合金鑄造。
        研究了系列的高溫合金材料、高溫陶瓷型芯材料及其制備工藝、近凈形熔模材料與制備工藝、高溫型殼材料與制殼工藝、定向和單晶結晶工藝和控制技術等,形成了包括葉片材料、鑄造工藝設計、工藝驗證與質量控制等的等軸晶、定向柱晶和單晶葉片近凈形熔模鑄造技術體系,成功應用于航空發動機葉片的生產。針對整體葉盤結構特點,通過探索葉盤葉片凝固結晶過程溫度場形成定向結晶以及輪盤形成等軸晶的溫度梯度的控制途徑,顯著提高了使用壽命。
        1.2、鈦合金鑄造技術。
        以鈦合金熔模和石墨型鑄造技術為基礎,研究了系列鑄造鈦合金及金屬型、搗實型等新型鑄造方法,突破了稀土氧化物陶瓷型精鑄材料和工藝、鈦合金鑄件固溶時效處理、雙重處理以及降低鈦合金鑄件表面α-case厚度等技術,提高了鑄件的性,使鈦合金鑄件開始取代一些鈦合金鍛件,研制出鈦合金精鑄件機身前尾梁,初步實現了機體鈦合金鑄件替代鍛件。
        1.3、鋁合金鑄造技術。
        以熔模鑄造、石膏型等傳統的鑄造為基礎,研究出高強高韌鑄造鋁合金材料及新型樹脂砂鑄造、復合鑄造等新型鋁合金鑄造方法,突破了計算機優化設計和模擬技術、砂型鑄造技術、特種型芯和復雜型腔鑄造技術、反重力澆注設備與工藝等系列關鍵技術,研制出一批   、的鋁合金鑄件,研制出某飛機進氣道唇口鑄件,實現了大尺寸鋁合金結構件無余量鑄造(13161±0.8mm),替代了,鑄件本體達到中等變形合金構件性能水平。
        2、發展建議
        2.1、建立完善的研究應用體系,加強已有技術的集成和工程化研究,穩定構件質量和性能,提高航空發動機定向空心葉片、單晶葉片等關鍵產品的合格率,提高工業化水平,滿足型號生產需求;
        2.2、攻克高推重比航空發動機渦輪葉片、整體葉盤等高溫合金核心部件以及尺寸在1000mm以上的大型高溫合金、鈦合金、鋁合金整體構件鑄造關鍵技術,滿足航空裝備和大型飛機研制的需要;
        2.3、加強應用基礎理論和新型特種工藝研究,掌握鑄造過程基本規律,建立系統的鑄造基礎理論和成形方法的框架,尋找成形工藝與組織、尺寸、性能的定量關系,實現鑄件尺寸和組織的   控制,滿足我國航空工業未來發展的需要。 

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