[發明專利]一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法

無效

• 申請號: 201410443044.1
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104190900A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王亮;韓寶帥;駱良順;孟憲宇;董福宇;蘇彥慶;郭景杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B22D18/06
• 分類號: B22D18/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法是按照以下步驟進行：

步驟一、制造排氣閥金屬模具(7)，排氣閥金屬模具(7)的中部加工有型腔(7-1)，排氣閥金屬模具(7)的內部加工有兩個排氣通道(7-3)，兩個排氣通道(7-3)并列布置在型腔(7-1)的兩側，排氣通道(7-3)的上端與型腔(7-1)連通，排氣通道(7-3)的下端與模具(7)的底部相抵，模具(7)的上表面開有環形密封凹槽(7-4)，排氣閥金屬模具(7)的澆口(7-2)位于環形密封凹槽(7-4)內；

步驟二、將第一密封圈(9)安裝在模座(10)上，將第二密封圈(6)安裝在環形密封凹槽(7-4)內，熔煉爐的吸鑄室(8)安裝在模座(10)上，將步驟一制造的排氣閥金屬模具(7)放在熔煉爐的吸鑄室(8)內，并安裝在模座(10)上；

步驟三、石墨吸口(5)安裝在水冷銅坩堝(3)上，使石墨吸口(5)與排氣閥金屬模具(7)的澆口(7-2)對準；

步驟四、將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝(3-1)內，再將熔煉室(2)抽真空至0.02Pa～0.5Pa，接著通入保護氣體至壓力為40kPa～60kPa，將錠塊重新熔煉，熔煉電流為100A～500A，熔煉2min～4min后，增大電弧電流至400A～650A，并保持1min～2min，得到過熱熔體；

步驟五、開啟真空電弧熔煉爐的吸鑄室(8)的真空系統，開啟吸鑄按鈕，同時將熔煉電流增加至600～850A，步驟四得到的過熱熔體在真空壓力差和自身重力的壓力綜合作用下，通過石墨吸口迅速充滿排氣閥金屬模具(7)的型腔(7-1)，待排氣閥金屬模具(7)的型腔(7-1)內的鑄件冷卻至室溫后，將吸鑄室釋放真空，打開排氣閥金屬模具(7)，得到鑄件。

2.根據權利要求1所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟四中將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入非自耗真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝(3-1)內，再將熔煉室(2)抽真空至0.1Pa～0.4Pa。

3.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟四中通入保護氣體至壓力為42kPa～58kPa。

4.根據權利要求3所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟四中將預先熔煉好的TiAl基合金錠放入真空電弧熔煉爐的吸鑄坩堝(3-1)內，先將熔煉室(2)抽真空至5Pa以下，再向熔煉室(2)內充填氬氣，開啟真空系統將氬氣抽除，充氣和抽氣各進行兩次，最后抽真空至0.02Pa～0.1Pa，再進行熔煉。

5.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟四中熔煉電流為300A，熔煉2min后，增大電弧電流至400A～600A，并保持1min～2min，得到過熱熔體。

6.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟四中熔煉電流為150-480A，熔煉2.5-2.8min后，增大電弧電流至450A～600A，并保持1min～2min，得到過熱熔體。

7.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟四中熔煉電流為300A，熔煉3min后，增大電弧電流至525A，并保持1.5min，得到過熱熔體。

8.根據權利要求1或2所述的一種TiAl基合金排氣閥的鑄造成形方法，其特征在于：步驟五將熔煉電流增加至700A。