科技创新汽车增压器涡轮用铸造高温合金热裂研究进展.pdf

汽车增压器涡轮用铸造高温合金热裂研 究进展 91 汽车增压器涡轮用铸造高温 合金热裂研究进展 DevelopmentofHotTearingonCastSuperalloys UsedforAutoTurb0chargerTurbineW heel 石照夏 ，董建新 ，张麦仓 (北京科技大学 高温合金研究室 ，北京 100083) SHIZhao—xia，DONGJian—xin，ZHANG Mai—cang (HighTemperatureMaterialsResearchLaboratories，University ofScience TechnologyBeijing，Beijing100083，China) 摘要 ：采用高温合金浇注汽车增压器涡轮时 ，叶片极易产生热裂 ，热裂 的存在严重影响了铸造高温合金在增压涡轮上 的 使用。介绍了几种 目前 国内广泛使用 的汽车增压器涡轮用铸造高温合金 ，对铸件热裂 的形成机理进行 了综述 ，重点探讨 了铝、钛、碳 、锆和铪等元素对铸造高温合金热裂倾 向性的影响。综述 了合金凝 固方式和铸型性质、浇注条件 、铸件结构、 浇注系统等铸造工艺参数对热裂的影响，并提 出了防止热裂产生的措施 。 关键词 ：汽车增压器涡轮 ；铸造高温合金 ；热裂 中图分类号 ：TG132．32 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001-4381(2O12)06—0091-06 Abstract：Hottearingtendedtooccurintheturbinewheelbladewhensuperalloyswereusedforauto turbochargerturbinewheel，which affectedtheapplication ofcastsuperalloysused in turbocharger turbinewhee1．Severalcastsuperalloyswhichwerecurrentlywidelyusedinautoturbochargerturbine wheelwereintroduced．Thehottearing mechanismsforcastingswerereviewed．Effectsoftheele— ments，suchasA1，Ti，C，ZrandHfonhottearingsusceptibilityofcastsuperalloyswereemphatically analyzed．Effectsofsolidificationmodeofsuperalloysandcastingprocessparameters，suchascharac— teristicsofmoulds，pouring conditions，constructionsofcastingsandpouring system on hottearing werealsoreviewed．Inaddition，measurestopreventhottearingwereproposed． Keywords：autoturbochargerturbinewheel；castsuperalloy；hottearing 涡轮增压器技术在汽车工业中的广泛应用 已成为 的安全使用性能，是科研工作者长期 以来致力研究的 提高发动机效率 、降低燃油消耗、减少废气排放 的有效 热点。同时，铸造高温合金铸件 向轻、薄、形状复杂的 手段_】]。增压涡轮工作温度高 ，转速高 ，叶片上受到 方 向发展 ，对减 小铸件 的热裂倾 向提 出了更高要 多种交变应力的作用 ，因此要求涡轮材料具有较好的 求 ]。有关热裂形成原因及防止措施 的经验和成果 高温力