大型超临界c12a阀体新型浇注系统设计与工艺优化模拟

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1、单位代码10144分类号了<$?3务编号___________硕士学位论文题目斗项妹知-M如1I絲升方工統企搞M__________________研究生姓名从及1盡______________________(届专业）导师姓名鉍玉签______________________论文完成日期>/★本u弓______________漆iK，欠奏ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中

2、指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：瘃日期：Mr年$月&日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段

3、保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文储齡麵齡：曰期:地冰曰期分类号：TG24密级：ＵＤＣ：620编号：工学硕士学位论文大型超临界C12A阀体新型浇注系统设计与工艺优化模拟硕士研究生：孙晶莹指导教师：张玉妥教授学科、专业：材料工程沈阳理工大学2015年3月分类号：TG24密级：UDC：620编号：工学硕士学位论文大型超临界C12A阀体新型浇注系统设计与工艺优化模拟硕士研究生：孙晶莹指导教师：张玉妥胡小强学位级别：工学硕士学科、专业：材料工程所在单位：沈阳理工大学论文提交日期：2014年12月10日论文答

4、辩日期：2015年3月10日学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TG24U.D.C:620AThesisfortheMasterDegreeofScienceinEngineeringDesignofnewgatingsystemforsupercriticalC12AvalvebodyandoptimizationcastingprocessbycomputersimulationCandidate:SUNJingyingSupervisor:ZHANGYutuoHUXiaoqiangAcademi

5、cDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MaterialsEngineeringDateofSubmission:Dec.10.2014DateofExamination:March.10.2015University:ShenyangLigongUniversity摘要超临界火电机组是一种高效绿色的发电技术，大型C12A阀体是超临界火电机组中的重要部件，其长期服役于高温高压的工作环境中，因此对阀体铸件的质量提出了严峻的考验。在实际生产中，大型C12A阀体铸件常出现夹渣、气孔

6、等缺陷，缺陷的产生与浇注系统设计的不合理性密不可分。已有的研究表明，浇注过程中充型紊乱，或者充型速度大于临界速度值，这两者对铸件质量都会产生不利的影响。因此，要生产合格的铸件，浇注系统设计至关重要。本文针对大型超临界C12A阀体铸件，基于浇注系统设计的新理念，设计了大型C12A阀体铸件新型浇注系统，通过计算机模拟对设计方案进行了优化，确定了合理的工艺参数，并在企业试制出无缺陷高质量的C12A阀体铸件，解决了超临界火电机组用大型阀体铸件夹渣和气孔缺陷，为超临界火电机组设备制造的国产化奠定了基础。论文主要内容包括：（1）大型C12A阀

7、体铸件新型浇注系统设计基于浇注系统设计的新理念，针对C12A阀体铸件中存在的缺陷，设计了三种新型浇注系统。第一种方案为无气隙随流型方案，是根据等流量原则，通过增加内浇道的截面积来降低充型速度；第二种方案是基于无气隙随流型方案，在横浇道增加了水平U型槽设计和末端集渣包设计，称为新型挡渣型浇注系统设计方案；第三种改进方案的优点是底注式充型方式，能够使充型过程更加平稳，因此称其为底注式平稳充型设计方案。（2）大型C12A阀体铸造工艺优化模拟用ExpertoViewcast模拟软件对企业原有工艺方案及三种新设计的方案进行了充型和凝固过程模

8、拟。根据充型和凝固过程中液态金属的流动、流速与温度分布，分析三种方案的充型过程是否平稳、是否产生喷溅，并且对内浇口处的充型速度进行监测。根据阀体铸件的温度场的变化，确定了冒口工艺和冷铁工艺，预测了缩孔疏松可能产生的位置。模拟结果表明：三种设计方案合