[發明專利]一種防止高溫合金澆注時熔化粘連底座的方法

有效

• 申請號: 201711252059.X
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108188361B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 王春光;魏志剛;劉輝;李永友;黃國平;孟剛;奉獻;王東哲;尤艷飛
• 申請（專利權）人: 重慶材料研究院有限公司
• 主分類號: B22D7/00
• 分類號: B22D7/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿

一種防止高溫合金澆注時熔化粘連底座的方法，具有步驟：1）選取與待澆注的高溫合金成分相同的屑料，通過壓實，制成厚度為30?50mm、橫截面形狀與模具內腔的橫截面形狀相適應的屑料餅；2）將步驟1）制得的屑料餅置于模具內腔中心，位于底座上，屑料餅的周邊與模具對應的腔壁之間具有8?13mm的間隙空間；3）熔煉待澆注的高溫合金為合金液，合金液倒入模具內腔中，合金液包圍屑料餅，屑料餅吸熱熔化與合金液混合，合金液釋熱冷卻成型后，將底座取掉，得到高溫合金鑄錠。本發明步驟簡單、操作方便，有效避免澆注時高溫合金液直接與模具底部墊設的底座接觸，達到阻流降溫的效果，防止底座熔蝕粘結，避免合金底部成分因粘結而引起的差異，底座可重復使用，降低合金加工成本。

技術領域

本發明涉及高溫合金領域，具體涉及一種防止高溫合金澆注時熔化粘連底座的方法。

背景技術

感應熔煉是一種常見的熔煉制備合金材料的方法。通過交變磁場在金屬集膚層內產生焦耳熱加熱熔化金屬，熔化的金屬液由電磁力、機械式攪拌促使合金成分均勻。隨著新材料、新工藝的發展，在一些特種合金熔煉制備過程中，特別是真空感應熔煉工序，不但需要優化澆注方式、控制澆注過程以達到良好的熔煉和澆注效果，而且需要考慮對后續工序的影響。

例如加工GH4169等高溫合金，傳統的加工方法是待合金達到澆注條件后，采用頂注法經流槽直接澆注到鋼模11中，鋼模底部墊有方形底座13（墊鐵），參見圖5。由于合金液溫度較高，通常在1500℃以上，澆注時，溫度過高的合金液12沖擊底座13，造成底座13（墊鐵）熔蝕，參見圖6，澆注后高溫合金液將鋼模11底部的底座部分熔化，熔化的部分底座成分混入合金中，造成鑄錠底部混入墊鐵成分,造成合金局部成分不合格，合金液冷卻后與熔蝕的底座粘結，后續工序中需要采用壓力、鋸切或焊燒等方法去除底座，不僅浪費人力、物力，而且去除的底座報廢不能繼續使用，不利于企業成本控制。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種防止高溫合金澆注時熔化粘連底座的方法，其步驟簡單、操作方便，有效避免澆注時高溫合金液直接與模具底部墊設的底座接觸，達到阻流降溫的效果，防止底座熔蝕粘結，避免合金底部成分因粘結而引起的差異，底座可順利取下用于重復使用，降低合金加工成本。

本發明的技術方案是：防止高溫合金澆注時熔化粘連底座的方法，具有以下步驟：

1）選取與待澆注的高溫合金成分相同的屑料，通過壓實，制成厚度為30-50mm、橫截面形狀與模具內腔的橫截面形狀相適應的屑料餅；

2）將步驟1）制得的屑料餅置于模具內腔中心，位于底座上，屑料餅的周邊與模具對應的腔壁之間具有8-13mm的間隙空間；

3）熔煉待澆注的高溫合金為合金液達到澆注條件后，合金液倒入模具內腔中，合金液包圍屑料餅，屑料餅吸熱熔化與合金液混合，合金液釋熱冷卻成型后，將底座取掉，得到高溫合金鑄錠。

步驟1）中所述屑料，長度≥80mm的屑料數量的占比不低于屑料總數的60%。

步驟1）所述屑料經清洗、除油、烘干處理后，通過壓實制成屑料餅。

步驟1）所述屑料為車削屑料，車削屑料通過壓實制成厚度為30-50mm的圓餅或者方餅。

步驟1）所述壓實是通過制餅裝置擠壓成型。

所述制餅裝置包括筒狀外模和柱狀壓頭，所述柱狀壓頭與壓力機相連，且間隙配合在筒狀外模的腔內。

步驟1）選取的屑料，均勻鋪放在筒狀外模的腔內，柱狀壓頭在壓力機驅動下壓實屑料成型為屑料餅。

所述壓力機為液壓機。

采用上述技術方案具有以下有益效果：