基于ProCAST的大型复杂空心叶片精铸的数值模拟

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重型燃气轮机的叶片尺寸厚大，形状复杂，叶身部位为空心的曲面薄壁结构，铸件极易出现缩孔、疏松缺陷。为改进其工艺方案，利用铸造模拟软件ProCAST对大型复杂空心叶片铸件铸造过程的温度场、流场及同相分数的分布情况进行了模拟，对大型复杂空心叶片的型壳预热温度进行了优化；通过采用980℃的高温型壳预热，实现了大型复杂薄壁叶片的顺利充型。模拟结果预测的缩孔、疏松形成的位置与实际浇注结果十分吻合，采取改进措施后，铸件一次浇注成功，消除了缩孔、疏松缺陷。