[發明專利]一種核電站用渦殼鑄件鑄造方法

在審

• 申請號: 202011294109.2
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112404354A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 楊明進;王中亞;毛全隆;謝華
• 申請（專利權）人: 遵義拓特鑄鍛有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/22;B22C9/08;B22C9/10
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 萬國松

本申請公開了流體輸送設備鑄造技術領域的一種核電站用渦殼鑄件鑄造方法，包括以下步驟：步驟一、根據渦殼的形狀制作模型，模型由上箱型板模具、下箱型板模具和泥芯砂型盒模具組成；使用上箱型板模具和下箱型板模具分別制作外模砂型，使用泥芯砂型盒模具制作泥芯砂型；上箱型板模具制作的外模砂型其中部設有暗冒口，其圓周方向設有4個明冒口；下箱型板模具制作的外模砂型沿圓周方向均勻間隔設有8個暗冒口，外模砂型還設有環狀橫澆道，其中6個暗冒口和環狀橫澆道之間連通有內澆道；步驟二、將外模砂型和泥芯砂型進行合箱，然后進行澆鑄；步驟三、澆鑄完成后進行落砂、清理即可。通過上述步驟得到內部致密、尺寸精度較高的鑄件產品。

技術領域

本發明涉及流體輸送設備鑄造技術領域，具體涉及一種核電站用渦殼鑄件鑄造方法。

背景技術

渦殼鑄件是核電站中壓水堆中所使用安全注入泵中關鍵部件之一，如圖1和圖2所示，該鑄件形狀結構較復雜，流道壁厚不均，鑄造成型困難，極易產生粘砂、氣孔、裂紋、縮孔、夾砂等缺陷。為此，申請人經過長期的生產實踐，采用新的鑄造工藝方法，解決渦殼在鑄造工程產生的上述缺陷，實現內部致密、尺寸精度較高的鑄件產品。

發明內容

本發明意在提供一種核電站用渦殼鑄件鑄造方法，以解決現有技術中鑄造成型困難，極易產生粘砂、氣孔、裂紋、縮孔、夾砂等缺陷的問題。

為解決上述問題，本發明提供以下技術方案：一種核電站用渦殼鑄件鑄造方法，包括以下步驟：

步驟一、根據渦殼的形狀制作模型，模型由上箱型板模具、下箱型板模具和泥芯砂型盒模具組成；使用上箱型板模具和下箱型板模具分別制作外模砂型，使用泥芯砂型盒模具制作泥芯砂型；上箱型板模具制作的外模砂型其中部設有暗冒口，其圓周方向設有4個明冒口；下箱型板模具制作的外模砂型沿圓周方向均勻間隔設有8個暗冒口和環狀橫澆道，其中6個暗冒口和環狀橫澆道之間連通有內澆道；

步驟二、將外模砂型和泥芯砂型進行合箱，采用陶瓷管分別與環狀橫澆道和上箱型板模具制作外模砂型中部的暗冒口連通，然后進行澆鑄；

步驟三、澆鑄完成后進行落砂、清理即可。

本發明工作原理及有益效果：本申請通過設置多個冒口，冒口鋼水完成澆注后，鋼水凝固方向會自下而上朝著冒口方向凝固，從而保證渦殼鑄件本體在凝固過程中得到冒口鋼水的補縮，形成致密結晶體，同時冒口還能將鋼水沖刷帶來的雜質聚集，進一步提高渦殼鑄件本體的純凈度，減少雜質含量，提高產品質量。同時步驟二采用兩種澆注系統，即采用陶瓷管與環狀橫澆道連通，鋼水通過環狀橫澆道和內澆道進入到6個暗冒口，另外采用陶瓷管與上箱型板模具制作外模砂型的暗冒口連通進行澆鑄，該設計可有降低緩沖鋼水流動對渦殼型腔砂型的沖刷強度，防止鋼水飛濺紊流，使其平穩進入型腔，可有效提高渦殼表面質量，可減少凹坑、皺皮、夾砂等缺陷，綜上，通過上述步驟能夠克服現有技術的缺陷，得到內部致密、尺寸精度較高的鑄件產品。

進一步，所述外模砂型采用堿酚醛樹脂砂制作，泥芯砂型采用酚脲脘樹脂砂制成。堿酚醛樹脂砂和酚脲脘樹脂砂具有使鑄件表面光潔、棱角清晰、尺寸精度高等特點。

進一步，所述步驟一中泥芯砂型在合箱前放入烤模窯進行烘烤。為減少于鋼水接觸過程中，鋼水同酚脲脘樹脂高溫反應產生大量的氣體，防止鋼水在凝固過程中由于大量氣體侵入內部，鑄件內部會產生大量氣孔，因此對泥芯砂型進行烘干。

進一步，所述泥芯砂型烘烤時，烤模窯在1h內從室溫升高到260℃，烘烤的溫度保持在260攝氏度，烘烤時間為2h，隨后烤模窯在0.5h內從260℃升溫至310℃，然后取出泥芯砂型進行自然冷卻。

進一步，所述外模砂型和泥芯砂型在合箱前進行打磨。打磨能夠使外模砂型和泥芯砂型的尺寸更為精確。

進一步，所述外模砂型預埋有冷鐵。預埋冷鐵，目的是確保鋼水按照工藝設計的要求進行順序凝固，防止裂紋缺陷產生。