[發(fā)明專利]一種小容量母合金澆鑄系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610263841.0
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105750515A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建民;顧曄;胡顯軍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B22D9/00
• 分類號: B22D9/00;B22D7/10;B22D35/04;B22D41/00;B22D43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)小容量高質(zhì)量母合金的澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

高溫合金是制造先進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵材料，被稱作燃?xì)鉁u輪的心臟。獲得無缺陷的高溫合金鑄件一直是燃?xì)鉁u輪工業(yè)的首要目標(biāo)。高溫合金鑄件成型首先要將原材料熔煉成高溫合金母合金錠，然后再將母合金重熔澆注成需要的鑄件形狀。鑄造高溫合金一般都含有多種合金化元素，有的多達(dá)10余種，因?yàn)槌煞种谢钚栽剌^多，對雜質(zhì)含量要求嚴(yán)格。因此，母合金的質(zhì)量是高品質(zhì)高溫合金鑄件的前提。為了獲得高品質(zhì)的高溫合金母合金，鑄造高溫合金多采用雙真空熔鑄工藝，即將原材料先在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉并鑄成預(yù)制母合金錠，再在真空感應(yīng)爐內(nèi)快速重熔并澆注成鑄件，一次真空熔煉生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量對二次熔煉生產(chǎn)的鑄件性能有非常大的影響。

在一次熔煉過程中所使用的母合金澆鑄系統(tǒng)大多由模具、分流器、保溫冒口、導(dǎo)流塞頭等組成，所生產(chǎn)出來的母合金圓錠大都存在著上部疏松、縮孔缺陷，表面質(zhì)量差，圓錠內(nèi)部夾雜較多等問題。因此設(shè)計(jì)出一種可生產(chǎn)高質(zhì)量母合金的澆鑄系統(tǒng)就顯得非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)小容量高質(zhì)量母合金的澆鑄系統(tǒng)，以降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品收得率、改善母合金質(zhì)量缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種小容量母合金澆鑄系統(tǒng)，主要由帶有氧化鋯過濾片且內(nèi)部有三斜面、一直面的預(yù)制中間包，方形四孔分流器，嵌入式發(fā)熱冒口，錠模，耐材底板組成；方形四孔分流器與嵌入式發(fā)熱冒口、嵌入式發(fā)熱冒口與錠模之間用耐火泥連接。

進(jìn)一步，所述的預(yù)制中間包內(nèi)部遠(yuǎn)離水口的三個(gè)面為斜面，靠近水口的一面為豎直面，中間包內(nèi)氧化鋯過濾片的孔隙率為10ppi。

進(jìn)一步，所述的錠模內(nèi)孔設(shè)有錐度，錐度為3°左右，內(nèi)表面光滑且噴涂錠模專用涂料，噴涂后置于300℃環(huán)境中2-3小時(shí)。

進(jìn)一步，所述的澆鑄系統(tǒng)采用單工位澆鑄的方式，生產(chǎn)的母合金直徑為80-90mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果至少在于：

1.預(yù)制中間包帶有氧化鋯過濾片且內(nèi)部有三斜面、一直面，可使中間包內(nèi)鋼液面更快提升，延長鋼液中夾渣上浮時(shí)間，促進(jìn)夾渣上??；過濾片可過濾掉大顆粒夾渣，提高了母合金的純凈度；同時(shí)與傳統(tǒng)無斜面中間包相比，更方便清理冷鋼，提高工作效率。

2.以嵌入式發(fā)熱冒口替代傳統(tǒng)的耐材保溫冒口，大大降低了冒口部分鋼液的冷凝速度，使錠模中鋼液在凝固的過程中，冒口內(nèi)鋼液可以進(jìn)行充分的補(bǔ)縮，致使母合金圓棒上部無縮孔缺陷，提高了產(chǎn)品的收得率?？商岣邼沧囟?5-20℃，給予錠模內(nèi)鋼液中小顆粒夾渣充分的上浮時(shí)間

3.與傳統(tǒng)的母合金澆鑄系統(tǒng)相比，本發(fā)明中分流器與發(fā)熱冒口直接連接，減除導(dǎo)流塞，降低了生產(chǎn)成本。

4.錠模內(nèi)表面光滑，同時(shí)在錠模內(nèi)表面噴涂專用涂料，產(chǎn)品表面質(zhì)量光滑。

附圖說明

圖1為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的示意圖，其中：1-預(yù)制中間包、2-方形四孔分流器、3-嵌入式發(fā)熱冒口、4-錠模、5-耐材底板、6-氧化鋯過濾片。

圖2為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的中間包示意圖。

圖3為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的四孔分流器示意圖。

圖4為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的發(fā)熱冒口示意圖。

圖5為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的錠模示意圖。

圖6為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的耐材底板示意圖。

圖7為小容量母合金澆鑄系統(tǒng)的氧化鋯過濾片示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明可生產(chǎn)高質(zhì)量母合金的小容量母合金澆鑄系統(tǒng)主要由帶有氧化鋯過濾片且內(nèi)部有三斜面、一直面的預(yù)制中間包、耐材分流器(如圖3所示)、嵌入式發(fā)熱冒口(如圖4所示)、錠模(如圖5所示)、耐材底板(如圖6所示)組成。方形四孔分流器與嵌入式發(fā)熱冒口、嵌入式發(fā)熱冒口與錠模之間用耐火泥連接。

預(yù)制中間包內(nèi)部遠(yuǎn)離水口的三個(gè)面為斜面，靠近水口的一面為豎直面，如圖2所示，中間包內(nèi)氧化鋯過濾片的孔隙率為10ppi，如圖7所示。

錠模內(nèi)孔設(shè)有錐度，錐度為3°左右，內(nèi)表面光滑且噴涂錠模專用涂料，噴涂后置于300℃環(huán)境中2-3小時(shí)。

澆鑄系統(tǒng)采用單工位澆鑄的方式，生產(chǎn)的母合金直徑為80-90mm。

以采用80kg真空感應(yīng)爐生產(chǎn)直徑為80mm小批量高質(zhì)量母合金的澆鑄系統(tǒng)為例。