鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)作為一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)優(you)良的(de)結構(gou)材(cai)料，其比強(qiang)度高、密度小、耐(nai)蝕性(xing)好(hao)，因(yin)(yin)此被(bei)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)航空航天(tian)(tian)、船(chuan)舶、汽車(che)等多個領域(yu)。ZTC4作為一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)中等強(qiang)度的(de)α+β型鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)，是使用(yong)(yong)Z廣(guang)泛、Z成(cheng)熟的(de)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)鑄造鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)，這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)加工件適用(yong)(yong)于(yu)制備承(cheng)受(shou)較高應(ying)力(li)的(de)靜態(tai)航空航天(tian)(tian)用(yong)(yong)結構(gou)件。精密鑄造能(neng)夠(gou)以較低的(de)成(cheng)本批量生產(chan)出尺寸精準、形狀復(fu)雜的(de)構(gou)件，這(zhe)類(lei)鑄件整體結構(gou)性(xing)好(hao)、可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)高，可(ke)(ke)同時解決鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)構(gou)件成(cheng)形難(nan)度大和(he)成(cheng)本高的(de)難(nan)題，因(yin)(yin)此一(yi)直是鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)鑄造行業研(yan)究的(de)重(zhong)要(yao)方向。

       加工(gong)數(shu)值模擬能(neng)夠對(dui)復雜問題進(jin)(jin)行量化(hua)描述(shu)，基于(yu)實際物理過程的(de)凝固(gu)數(shu)值分(fen)(fen)析(xi)已逐步(bu)成(cheng)為預(yu)測和(he)改善鑄(zhu)件(jian)內部(bu)質量的(de)重要手(shou)段。通過數(shu)值模擬分(fen)(fen)析(xi)合(he)金鑄(zhu)造(zao)過程的(de)溫度場、流(liu)場以及(ji)缺(que)陷分(fen)(fen)布(bu)，突破了傳統工(gong)業(ye)生(sheng)產中(zhong)過度依(yi)賴生(sheng)產經驗和(he)試(shi)錯來改進(jin)(jin)澆注工(gong)藝(yi)(yi)、研發周期長、成(cheng)本(ben)高(gao)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)，可顯著提高(gao)材(cai)料的(de)綜合(he)性(xing)能(neng)。因此(ci)，本(ben)研究(jiu)首先分(fen)(fen)析(xi)鑄(zhu)件(jian)結構特(te)(te)性(xing)，然后利(li)用ProCAST軟件(jian)對(dui)鈦(tai)合(he)金鑄(zhu)件(jian)真空(kong)熔模鑄(zhu)造(zao)工(gong)藝(yi)(yi)進(jin)(jin)行模擬分(fen)(fen)析(xi)，闡(chan)明澆注過程合(he)金液的(de)流(liu)動狀(zhuang)態、凝固(gu)特(te)(te)征及(ji)缺(que)陷分(fen)(fen)布(bu)，基于(yu)此(ci)進(jin)(jin)行迭代優化(hua)獲取(qu)Z優工(gong)藝(yi)(yi)參(can)數(shu)。使用新工(gong)藝(yi)(yi)進(jin)(jin)行試(shi)制生(sheng)產，Z終獲得(de)探傷檢測合(he)格的(de)鑄(zhu)件(jian)。

       因此鈦合金加工件廠家(jia)的結論：

       (1)采用ProCAST軟件(jian)對(dui)ZTC4鑄(zhu)(zhu)造(zao)鈦合(he)金澆注(zhu)的(de)薄壁件(jian)進(jin)行(xing)真(zhen)空(kong)熔模(mo)鑄(zhu)(zhu)造(zao)數值(zhi)模(mo)擬，對(dui)初始鑄(zhu)(zhu)造(zao)工藝進(jin)行(xing)評估(gu)并(bing)得到該結構(gou)件(jian)缺(que)陷分布規律和鑄(zhu)(zhu)件(jian)澆注(zhu)系統設計準則。

       (2)采用(yong)逆向工(gong)程手段和有(you)限(xian)元(yuan)分析方法優化了澆(jiao)注(zhu)方案(an)，在原有(you)鑄(zhu)造(zao)工(gong)藝(yi)上增設澆(jiao)/冒口獲得了Z優鑄(zhu)造(zao)工(gong)藝(yi)，解決了原有(you)工(gong)藝(yi)中鑄(zhu)件承力板區域容易產生縮(suo)松縮(suo)孔的問(wen)題。采用(yong)優化方案(an)制備的試制件探傷檢測結果(guo)表明(ming)鑄(zhu)件內部質量良好，未出(chu)現(xian)氣孔、縮(suo)孔缺陷且(qie)工(gong)藝(yi)穩定(ding)性高(gao)。

       (3)數值模擬結果與(yu)無損檢測結果高度(du)一致，為同類鈦合金(jin)鑄件產品的開(kai)發和澆注工藝優(you)化(hua)提供了可(ke)靠的依據和分(fen)析(xi)方法，為類似異形薄壁件的精密(mi)鑄造成形技(ji)術提升奠(dian)定了基礎。