[发明专利]一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法

权利要求书

1.一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：TiAl基合金排气阀的铸造成形方法是按照以下步骤进行：

步骤一、制造排气阀金属模具(7)，排气阀金属模具(7)的中部加工有型腔(7-1)，排气阀金属模具(7)的内部加工有两个排气通道(7-3)，两个排气通道(7-3)并列布置在型腔(7-1)的两侧，排气通道(7-3)的上端与型腔(7-1)连通，排气通道(7-3)的下端与模具(7)的底部相抵，模具(7)的上表面开有环形密封凹槽(7-4)，排气阀金属模具(7)的浇口(7-2)位于环形密封凹槽(7-4)内；

步骤二、将第一密封圈(9)安装在模座(10)上，将第二密封圈(6)安装在环形密封凹槽(7-4)内，熔炼炉的吸铸室(8)安装在模座(10)上，将步骤一制造的排气阀金属模具(7)放在熔炼炉的吸铸室(8)内，并安装在模座(10)上；

步骤三、石墨吸口(5)安装在水冷铜坩埚(3)上，使石墨吸口(5)与排气阀金属模具(7)的浇口(7-2)对准；

步骤四、将预先熔炼好的TiAl基合金锭放入真空电弧熔炼炉的吸铸坩埚(3-1)内，再将熔炼室(2)抽真空至0.02Pa～0.5Pa，接着通入保护气体至压力为40kPa～60kPa，将锭块重新熔炼，熔炼电流为100A～500A，熔炼2min～4min后，增大电弧电流至400A～650A，并保持1min～2min，得到过热熔体；

步骤五、开启真空电弧熔炼炉的吸铸室(8)的真空系统，开启吸铸按钮，同时将熔炼电流增加至600～850A，步骤四得到的过热熔体在真空压力差和自身重力的压力综合作用下，通过石墨吸口迅速充满排气阀金属模具(7)的型腔(7-1)，待排气阀金属模具(7)的型腔(7-1)内的铸件冷却至室温后，将吸铸室释放真空，打开排气阀金属模具(7)，得到铸件。

2.根据权利要求1所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤四中将预先熔炼好的TiAl基合金锭放入非自耗真空电弧熔炼炉的吸铸坩埚(3-1)内，再将熔炼室(2)抽真空至0.1Pa～0.4Pa。

3.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤四中通入保护气体至压力为42kPa～58kPa。

4.根据权利要求3所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤四中将预先熔炼好的TiAl基合金锭放入真空电弧熔炼炉的吸铸坩埚(3-1)内，先将熔炼室(2)抽真空至5Pa以下，再向熔炼室(2)内充填氩气，开启真空系统将氩气抽除，充气和抽气各进行两次，最后抽真空至0.02Pa～0.1Pa，再进行熔炼。

5.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤四中熔炼电流为300A，熔炼2min后，增大电弧电流至400A～600A，并保持1min～2min，得到过热熔体。

6.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤四中熔炼电流为150-480A，熔炼2.5-2.8min后，增大电弧电流至450A～600A，并保持1min～2min，得到过热熔体。

7.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤四中熔炼电流为300A，熔炼3min后，增大电弧电流至525A，并保持1.5min，得到过热熔体。

8.根据权利要求1或2所述的一种TiAl基合金排气阀的铸造成形方法，其特征在于：步骤五将熔炼电流增加至700A。