[發(fā)明專利]反重力高溫合金調(diào)壓精鑄裝備模殼溫度補償裝置及方法

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• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115570118A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 孫寶德;董安平;桂大興;薛清;劉朝明
• 申請（專利權）人: 上海鑫藍海自動化科技有限公司
• 主分類號: B22D18/06
• 分類號: B22D18/06;B22D18/08
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦天雷

本發(fā)明公開了一種反重力高溫合金調(diào)壓精鑄裝備模殼溫度補償裝置，包括：第一動力源固定連接在模室頂部，其能同步驅(qū)動兩組傳動組件；兩組傳動組件對稱分布在模室內(nèi)側(cè)壁上；升降固定架固定在兩組傳動組件之間，其能沿著兩組傳動組件上下移動；第一保溫結構固定在模室內(nèi)并通過電纜與外部電源連接，其能根據(jù)上位機指令對其內(nèi)部空間進行加熱保溫；第二保溫結構形成為兩半式管狀結構，其兩半結構分別由兩個水平驅(qū)動裝置驅(qū)動能實現(xiàn)分開或閉合；兩個水平驅(qū)動裝置對稱分布在模室內(nèi)側(cè)壁上；模殼被夾持在升降固定架上；升液管一端連接在模殼底部，另一端連接外部熔煉室；上位機設置在反重力調(diào)壓精密澆鑄裝備旁，用于控制第二保溫結構和升降固定架動作。

技術領域

本發(fā)明涉及冶金領域，特別是涉及一種用于反重力高溫合金調(diào)壓精鑄裝備模殼溫度補償裝置及方法。

背景技術

反重力調(diào)壓鑄造裝備不同于常規(guī)鑄造設備，坩堝位于模殼下方，鑄造時金屬液的流向是反重力方向，即金屬液自下而上流動。目前，世界范圍內(nèi)僅存在對反重力調(diào)壓鑄造的各種理論研究，現(xiàn)有技術并不存在能用于生產(chǎn)的反重力調(diào)壓鑄造裝備。

大型高溫合金薄壁鑄件對于精密鑄造要求相當高，尤其是鑄造大型高溫合金薄壁鑄件。在采用傳統(tǒng)鑄造設備制造大型高溫合金薄壁鑄件，會產(chǎn)生薄壁難于成型、微觀疏松、大尺寸鑄件精度差、成材率較低、穩(wěn)定性不可控制、嚴重影響產(chǎn)業(yè)能力等缺陷。當下國家航空航天亟待解決高溫材料輕量化問題，亟需一種基于反重力鑄造理論能夠用于生產(chǎn)的反重力調(diào)壓鑄造裝備。

反重力調(diào)壓鑄造裝備在真空條件下，利用使液態(tài)金屬自坩堝反重力進入鑄造模殼，對改善高溫合金鑄件的薄成型、微觀疏松、大尺寸精度差有等缺陷具有顯著效果。實際研發(fā)中發(fā)現(xiàn)，采用反重力精密澆鑄工藝對設備要求非常高，大型高溫合金薄壁鑄件鑄造時對于鑄造溫度要求非常高，特別針對大型復雜薄壁高溫合金航空鑄件。

在鑄造大型高溫合金薄壁鑄件時，模殼需要進行預熱然后再轉(zhuǎn)移到模室，在模室內(nèi)完成澆鑄。而在轉(zhuǎn)移的過程中模殼溫度會不同程度的下降，無法保證和確知澆鑄時的陶瓷模殼的真實溫度，造成鑄件穩(wěn)定性無法保證和凝固缺陷，且不利于發(fā)現(xiàn)鑄件微觀質(zhì)量與陶瓷模殼溫度之間的數(shù)據(jù)機理與理論量化關系。即使采用反重力調(diào)壓鑄造裝備也同樣存在模殼溫度對鑄造精度的影響有待解決，模殼溫度下降甚至影響科學家和工程師們對反重力凝固規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與工藝優(yōu)化進程。因此，亟需解決反重力調(diào)壓澆鑄過程中陶瓷模殼溫度補償問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,該簡化形式的概念均為本領域現(xiàn)有技術簡化，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能對反重力高溫合金調(diào)壓精鑄裝備模殼和升液管轉(zhuǎn)移丟失溫度進行準確補償，且能保障金屬液在升液管內(nèi)反重力流動性的反重力高溫合金調(diào)壓精鑄裝備模殼溫度補償裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的反重力高溫合金調(diào)壓精鑄裝備模殼溫度補償裝置，包括：

第一動力源1，其固定連接在模室2頂部，且與模室2形成動密封，其能同步驅(qū)動兩組傳動組件10；

兩組傳動組件10，對稱分布在模室2內(nèi)側(cè)壁上；

升降固定架12，其固定在兩組傳動組件10之間，其能沿著兩組傳動組件10上下移動；

第一保溫結構4，其固定在模室2內(nèi)并通過電纜3與外部電源連接，其能根據(jù)上位機13指令對其內(nèi)部空間進行加熱保溫；

第二保溫結構6，形成為兩半式管狀結構，其兩半結構能預粘帖于升液管11外側(cè)，其兩半結構分別由兩個水平驅(qū)動裝置8驅(qū)動能實現(xiàn)分開或閉合，其兩半結構閉合時套裝在升液管11外側(cè)，其兩半結構分開時升降固定架12能穿過；

兩個水平驅(qū)動裝置8，對稱分布在模室2內(nèi)側(cè)壁上，且與模室2形成動密封；

模殼9，其被夾持在升降固定架12上；