王 玉，吴晓明，任新苗，高怀胜

(西安航天发动机有限公司，陕西 西安 710100)

0 引言

目前，现役长征系列运载火箭铸件生产沿用20世纪60年代的传统黏土砂铸造工艺技术，铸件内部夹杂、针(气)孔等缺陷多，铸件尺寸和重量不稳定、铸件表面粗糙度大，废品率高，成为制约发动机铸件产品质量与批量交付瓶颈。而树脂砂造型工艺具有成形性好、尺寸精度高、生产效率高等优点，结合锶变质工艺，已被广泛应用于航空航天等军工领域[1-4]。

为了提高工艺稳定性，减小铸件质量波动，解决铸件生产薄弱环节，杜绝由铝合金铸件缺陷导致的各类质量问题，开展了树脂砂工艺转化研究，目前已完成10余种产品转化。但在转化过程中，由于铸造工艺使用的型砂热物性参数、透气性以及铸型物理性能相差较大，且国内外文献未见其热物性参数相关报道，某批次Y进口管铸件内部存在大面积疏松缺陷。

ProCAST是法国ESI公司针对铸造工艺优化而开发专业的CAE系统，是目前应用最为广泛的铸造仿真模拟软件。该软件可对铸件成形过程中的流场、温度场及应力场进行仿真分析，预测铸件质量，为工艺方案优化提供支撑[5-10]。

本文以Y进口管为研究对象，采用ProCAST软件对充型及凝固过程进行可视化仿真模拟，并开展试验件研究，运用X光透视、理化分析等手段，确定铸造缺陷产生原因，并以此开展了改进工艺研究，确定最佳的工艺方案。

1 产品简介、生产现状

1.1 产品简介

Y进口管是连接氧泵与氧……