[發明專利]一種消除大型環形精鑄件薄壁轉角裂紋的方法

在審

• 申請號: 202211375716.0
• 申請日: 2022-11-04
• 公開（公告）號: CN115625287A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 王宇飛;李波;陳震;王永明;徐博
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04;B22D18/06;B22D27/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

本發明公開了一種消除大型環形精鑄件薄壁轉角裂紋的方法，包括以下步驟：S1.修理鑄件表面容易產生裂紋部位對應的蠟模的尺寸；S2.對鑄件容易產生裂紋的轉角部位對應型殼的外表面部位用記號筆進行標記；S3.對型殼的外表面進行處理；S4.對型殼的內表面進行處理；S5.對型殼內外表面粘貼保溫棉；S6.調整型殼的預熱溫度和鋼水的澆注溫度；S7.將澆注后的鑄件放到保溫箱中緩慢冷卻。本發明可以實現大型環形精鑄件外環帶有復雜轉角的部位，在真空熔鑄后表面熒光及X光檢查不會出現裂紋問題，鑄件表面成型良好。實現在變動不大的前提下，在現有的技術的基礎上，完全消除鑄件表面的裂紋問題，提高鑄件的產品質量。

技術領域

本發明涉及熔模精密鑄造領域，特別涉及一種消除大型環形精鑄件薄壁轉角裂紋的方法。

背景技術

大型環形鑄件由于結構復雜，厚壁和薄壁部位相間，鑄件冷卻速率不同，會在鑄件的薄厚相間的地方產生裂紋缺陷，由于鑄件外環處散熱較快，導致出現裂紋的部位主要為靠近鑄件外表面的部位。對于在鑄件要求不重要的區域產生裂紋，不會對鑄件的質量產生影響，進行補焊后就可恢復鑄件的正常使用。但鑄件產生裂紋后對裂紋部位進行補焊，會在該位置產生不同的金相組織，不同于鑄件凝固時的狀態。鑄件在該處產生的裂紋在表面檢查熒光和內部檢查工序都會出現。在表面檢查工序出現的裂紋，進行表面處理后，在內部檢查工序時，有時仍然會出現，導致鑄件相同位置需要進行兩次打磨之后補焊。影響到鑄件的質量及交付。導致鑄件生產的工序時間較長。對于一些關鍵的鑄件，如果鑄件產生裂紋，不允許進行處理，就會導致鑄件產生廢品，影響到鑄件的交付進度，并導致鑄件的生產成本增加。

目前對于大型環形精鑄件廣泛采取的措施包括更換型殼材料，比如采用澆注后型殼強度較低的型殼材料進行大型鑄件的生產，降低型殼強度對鑄件產生裂紋的影響，這需要更換大部分的型殼耐火材料，會增加生產成本和重新試驗調整鑄件的尺寸，導致增加一系列的生產用材料及工藝方法。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種大型環形精鑄件薄壁轉角裂紋的消除方法，在不改變型殼材質的前提下，對蠟件本身、型殼表面的包裹方式以及對鑄件澆注后的冷卻過程采取措施，完全避免在鑄件外環的轉角部位產生裂紋缺陷，降低鑄件因為裂紋造成的廢品損失，減少了人工時間及設備的檢測時間，提高了鑄件的冶金質量。

為實現上述目的，本發明包括以下步驟：

S1.修理鑄件表面容易產生裂紋部位對應的蠟模的尺寸；

S2.對鑄件容易產生裂紋的轉角部位對應型殼的外表面部位用進行標記；

S3.對型殼的外表面進行處理；

S4.對型殼的內表面進行處理；

S5.對型殼內外表面粘貼保溫棉；

S6.調整型殼的預熱溫度和鋼水的澆注溫度；

S7.將澆注后的鑄件放到保溫箱中緩慢冷卻。

步驟S1中，修理所述鑄件表面容易產生裂紋部位對應的蠟模的尺寸，將該部位蠟模進行局部加厚，將厚度從1.5-2mm增加到2.5-3mm。

步驟S2中，對組合好澆注系統的鑄件組進行型殼制造，對鑄件容易產生裂紋的轉角部位對應型殼的外表面部位進行標記。

步驟S3中，首先將1-3mm厚的耐火纖維紙裁剪成大于鑄件轉角部位30-50mm的一塊，所述1-3mm厚耐火纖維紙，導熱系數應達到0.1-0.4W/m×k，體積密度應達到100-400kg/m³；其次和耐火泥，所述耐火泥配比為硅溶膠:320目鋁礬土粉＝1:(1-2)。

進一步地，對所述型殼的外表面涂一層硅溶膠,將型殼表面潤濕。然后將剪好的1-3mm厚的耐火纖維紙表面涂上耐火泥，將耐火纖維紙粘接在鑄件轉角對應的型殼外表面，使鑄件轉角部位型殼外表面全部被耐火纖維紙覆蓋。