顾峰

摘 要：高压内缸系列产品的质量要求非常严格，通过MAGMA模拟优化铸造工艺，不仅能够减少零件的内部缺陷，使零件力学性能达到要求，还能显著提高生产效率，降低生产成本。

关键词： 高压内缸；MAGMA模拟；工艺优化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.028

0 引言

高压内缸是电力机组的重要部件，是机组核心转子的首层防护。超声波UT探伤不允许存在φ3mm以上的缺陷，还需要具有较好韧性。鉴于高压内缸的特点，我们需要利用MAGNA铸造模拟软件进行模拟分析，优化铸造工艺。

1 高压内缸特点及铸造性分析

高压内缸轮廓尺寸2050×1585×1090mm，最大壁厚425mm，最小壁厚120mm，力学性能Rp0.2大于500Mpa，Rm大于670Mpa，A4大于18%，Z大于40%。缸体壁厚适中，合理放置冒口和补贴，可以构建顺序凝固的补缩通道，防止产生缺陷，材料属于宽凝固范围合金，对冒口产生的温度梯度敏感，应尽可能减小冒口。缸体的力学性能要求高，要在合适的地方放置冷铁形成激冷区来保证晶粒细化，得到致密组织，最终符合要求的韧性。

2 利用MAGMA模拟确定工艺方案

2.1 冒口选定

该零件的分型面在水平中分面上。明冒口可以选择圈冒口（随形冒口）或独立冒口，但应尽量减小冒口，所以选独立冒口。冒口的尺寸利用模数法和铸钢比例法确定，比例系数为1.6。为了容纳更多补缩钢水量和保证冒口延续度，这里选用长腰型暗冒口。在暗冒口和零件之间用补贴相连，形成顺畅补缩通道，让缸体端部得到暗冒口的补缩。具体见图1。

2.2 冷铁选定

零件冷铁分布遵守三个原则：第一，在气柱和凸台等质量要求高的末端放置冷铁；……