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某微型渦輪發動機渦輪熔模鑄造工藝設計與優化

文檔作者：李豫川宋丹路文檔來源：西南科技大學制造科學與工程學院		點擊數：	更新時間： 2026年01月23日
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某微型渦輪發動機渦輪熔模鑄造工藝設計與優化
李豫川，宋丹路
（西南科技大學制造科學與工程學院，四川綿陽621010）
摘要：針對某微型渦輪發動機，運用ProCAST軟件對渦輪的熔模鑄造工藝進行數值模擬。通過對鑄件充型凝固過程
溫度場、速度場以及固相分數場的分析，預測鑄件產生缺陷的位置與實際鑄件吻合。在原工藝基礎上進行鑄造工藝
改進和優化，最終消除了渦輪鑄件缺陷。
關鍵詞：渦輪；熔模鑄造；ProCAST；數值模擬
中圖分類號：TG249.5文獻標識碼：A文章編號：1001-4977（2015）03-0220-05
Casting Technology DesignandOptimizingof Investment
Casting of Turbine for a Mini-Turbine Engine
LIYu-chuan,SONG Dan-lu
(SchoolofManufacturingScienceand EngineeringSouthwestUniversityofScience
and Technology,Mianyang 621010, Sichuan,Chin)
Abstract:Aiming at a mini-turbine engine manufacturing,the ProCAST software has been applied to carry out
numerical simulation of the investment casting processes of the turbine castings. Through analysis of
temperature field,velocity field and solid fraction field of castings during mould filling and solidification
processes, the defect positions are predicted and the prediction results are in agreement with the practical
castings.The casting technology is improved and optimized on the basis of the original scheme. Finally,the
defects ofthe turbine castings are eliminated.
Key words:turbine; investment casting; ProCAST;numerical simulation
渦輪是微型發動機的原動力部件，具有高轉速、
上，葉片長度13mm且呈扭曲狀，葉片最薄處為1.3mm，
尺寸小、推重比大等工況特點，工作環境溫度在
如圖1。鑄件技術條件要求鑄件內部不得有縮孔、裂
800℃左有，其制造質量對整個發動機動力性能至關
紋、變形等缺陷：鑄件尺寸精度達到CT3級，表面粗

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