[發明專利]一種合金錠澆注用復合模管

在審

• 申請號: 202111540259.1
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114289691A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李華兵;李淑蘋;王博;浦益龍;董鴻志;李銘;徐進濤
• 申請（專利權）人: 江蘇隆達超合金航材有限公司
• 主分類號: B22D7/06
• 分類號: B22D7/06
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

本發明屬于合金熔煉制備技術領域，具體涉及一種合金錠澆注用復合模管。本發明的復合模管包括外層圓筒形模管和內層圓筒形模管，所述內層圓筒形模管由兩個半圓形模管組成，所述內層圓筒形模管設置在所述外層圓筒形模管內部，所述內層圓筒形模管的外表面與外層圓筒形模管的內表面緊密貼合。所述圓筒形外層模管和兩個半圓形內層模管擁有相同的錐度和長度，兩個半圓形內層模管相互獨立，可以單獨更換。本發明的合金錠澆注用復合模管一方面能夠提高合金錠純凈度，提高成分均勻性，降低成分偏析，另一方面可以節約模具成本，提高模具的使用壽命，提高所制備合金錠表面質量，再者可以提高合金錠的脫模效率，節約勞動成本。

技術領域

本發明屬于高溫合金熔煉技術領域，具體涉及一種合金錠澆注用復合模管。

背景技術

鑄造高溫合金主要用于航空發動機及燃氣輪機核心熱端部件的制備，隨著航空發動機及燃氣輪機性能要求的不斷提升，對鑄造高溫合金母合金錠的夾雜物、純凈度、均勻性等提出了更高的要求。鑄造高溫合金母合金錠主要是采用真空感應爐熔煉制備，熔煉前準備工作涉及組模工序，包括耐火材料冒口、底墊與模管的組合安裝；熔煉結束后涉及脫模工序，即將澆注完成的合金錠從模管中脫出。在正常生產過程中，組模、澆注過程及脫模常會存在如下主要問題：(1)模管較長，內表面清理及檢查均較困難，如內表面有夾雜物或凹坑，將導致所制備合金錠夾雜物數量增多，合金錠表面存在針孔、冷隔，脫模困難等問題；(2)模管壁較薄，合金液熱量通過輻射傳熱，散熱效率低，鋼液凝固速度慢，最終導致合金錠成分不均勻，甚至是嚴重偏析問題；(3)澆注溫度較高的合金，將引起嚴重的燙壁問題，導致合金錠由于燙壁與模管發生反應，產品成分偏離技術要求而報廢，相應模管也將報廢，同時，給合金錠脫模帶來了極大的困難；(4)模管多次在高溫條件下澆注使用，出現彎曲現象嚴重，如再次使用需要重新矯直，降低了生產效率低，增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種合金錠澆注用復合模管。本發明的復合模管不僅能夠提高合金錠純凈度、成分均勻性，降低成分偏析，而且能夠提升模管使用壽命，提高脫模及模管處理效率，再者達到滿足一些合金錠晶粒尺寸需求的目的，為合金錠的表面及內部質量控制提供保障。

為實現以上技術目的，本發明實施例采用的技術方案是：一種合金錠澆注用復合模管，包括外層圓筒形模管和內層圓筒形模管，所述內層圓筒形模管由兩個半圓形模管組成，所述內層圓筒形模管設置在所述外層圓筒形模管內部，所述內層圓筒形模管的外表面與外層圓筒形模管的內表面緊密貼合。

進一步地，所述外層圓筒形模管和內層圓筒形模管均采用碳鋼制成。

進一步地，所述外層圓筒形模管和內層圓筒形模管的長度均為500-1200mm，壁厚均為5-30mm，錐度均為0°-5°，所述內層圓筒形模管的內徑為50-120mm。

進一步地，所述內層圓筒形模管中兩個半圓形模管的接口縫隙控制在0-5mm。

進一步地，所述兩個半圓形模管的內表面根據合金晶粒尺寸需求噴涂厚度為20-40μm的晶粒細化劑。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)提高合金錠純凈度，提高成分均勻性，降低成分偏析。

(2)外層模管內表面不與合金錠直接接觸，變形傾向性小，同時，外層模管對內層模管起到加固作用，阻礙了內層模管的變形，提升了復合模管的使用壽命。

(3)外層模管與內層兩個半圓模管及合金錠的脫模省時、省力。

(4)內層模管由兩個半圓形模管組合而成，有利于合金錠與模管的脫離、及模管內表面的清理及質量檢測。

(5)內層兩個半圓形模管相互獨立，可以單獨替換其中一個，能夠提高生產效率，降低生產成本。

(6)復合模管內表面質量的提高，有效提高了合金錠的表面質量及純凈度，從而提高了所制備合金錠的成品率。