[發明專利]一種帶有標識的鈦合金鑄件成型方法

在審

• 申請號: 202011633523.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112808933A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張歌;呂昌;王濤亮;楊瑩
• 申請（專利權）人: 洛陽鵬起實業有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/22;B22C1/00;B22C3/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 郭佳效

本發明屬于鈦合金鑄造成型領域，具體涉及一種帶有標識的鈦合金鑄件成型方法。該方法包括以下步驟：針對鈦合金鑄件標識部分制作砂型，用于鈦合金鑄件非標識部分成型的石墨型上預留有空間，所述空間用于所述砂型在石墨型上嵌入，石墨型和砂型形成用于帶有標識的鈦合金鑄件成型的復合鑄型，根據所述復合鑄型成型鈦合金鑄件。本發明的帶有標識的鈦合金鑄件成型方法，在石墨型中引入砂型，砂型的熱導率遠低于石墨型，可以避免石墨型的激冷作用而引起的充型不完整，提高鈦合金在文字、圖案等標識區的充型能力，提高標識區的成型效果，減少后續補焊、加工等工序，提高生產效率，降低產品成本。

技術領域

本發明屬于鈦合金鑄造成型領域，具體涉及一種帶有標識的鈦合金鑄件成型方法。

背景技術

隨著航空、航天、兵器、船舶等領域的飛速發展，對于大型薄壁復雜型腔的鈦合金鑄件需求越來越多。國內外鈦合金精鑄件主要采用的鑄造工藝是機加石墨型鑄造和熔模精密鑄造。

機加石墨型具有分型面選擇不受限制、澆鑄的鑄件質量相對穩定、表面光滑、間隙度小、強度較高、硬度低、易于切削加工成型、密度小、搬運操作方便等特點，利用石墨型鑄造結構復雜的大型鈦合金鑄件已經成為最重要的鈦合金成型工藝之一。

為了便于標識，有的鑄件設計會要求在鑄件表面鑄造文字，圖案以及編號等。機加石墨型鑄造中由于石墨的激冷作用，再加上這些標識的尺寸較小，往往導致標識鑄造不清晰、不完整或無法鑄造等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶有標識的鈦合金鑄件成型方法，以解決機加石墨型鑄造過程中，鑄件表面鑄造文字、圖案等標識易產生不清晰、不完整或無法鑄造等問題。

為實現上述目的，本發明的帶有標識的鈦合金鑄件成型方法的技術方案是：

一種帶有標識的鈦合金鑄件成型方法，包括以下步驟：針對鈦合金鑄件標識部分制作砂型，用于鈦合金鑄件非標識部分成型的石墨型上預留有空間，所述空間用于所述砂型在石墨型上嵌入，石墨型和砂型形成用于帶有標識的鈦合金鑄件成型的復合鑄型，根據所述復合鑄型成型鈦合金鑄件。

本發明的帶有標識的鈦合金鑄件成型方法，在石墨型中引入砂型，砂型的熱導率遠低于石墨型，可以避免石墨型的激冷作用而引起的充型不完整，提高鈦合金在文字、圖案等標識區的充型能力，提高標識區的成型效果，減少后續補焊、加工等工序，提高生產效率，降低產品成本。

為進一步提高砂型與石墨型的結合質量，優選的，所述砂型包括砂型基體，所述砂型基體具有與所述鈦合金鑄件標識部分匹配的標識面，所述標識面上設置有面層涂料形成的面層涂層。

優選的，所述砂型基體由以下重量百分比的原料制成：40～70目莫來石砂35～45％，16～30目莫來石砂30～40％，300目莫來石粉15～20％，硅溶膠3～5％。以上原料中，硅溶膠作為粘接劑，莫來石作為搗實砂料，利用上述原料制作的砂型，具有較好的潰散性，可以減少后期鑄造文字或圖案的清理難度。

為進一步提高砂型質量，進一步發揮砂型鑄造的鑄件尺寸精度高、表面粗糙度低等優點，優選的，所述砂型的制備包括以下步驟：將制作砂型基體的原料混勻后填入砂型模具，所述砂型模具具有與鈦合金鑄件標識匹配的標識形狀設計；經干燥后開模取出，在標識面上刷涂所述面層涂料并干燥，然后在不低于1100℃的溫度下進行整體焙燒。進一步優選的，所述整體焙燒的時間為90-120min。焙燒后獲得一定強度的砂型。

為進一步提高鈦合金鑄件的成型質量，優選的，砂型嵌入石墨型后，在砂型與石墨型的接縫位置涂刷面層涂料。在接縫位置刷涂面層涂料能夠保證砂型與石墨型獲得良好過渡與結合。

優選的，涂刷面層涂料后干燥，然后將復合鑄型進行高溫除氣。進一步優選的，所述高溫除氣的溫度不低于900℃。所述高溫除氣的時間為4-8h。