[实用新型]一种用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯

说明书

技术领域

本实用新型属于精密铸造技术领域，特别涉及一种用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯。

背景技术

近年来，随着人们对绿色能源、可再生能源需求的快速增长，风力发电得到了突飞猛进的发展。而机匣是发电机组中一个最为重要且复杂的大型铸件，其壁厚30mm~89mm，轮廓尺寸约3m，重达10t左右。机匣分为上、下两半，分别单独铸造成型，经机械加工后，通过螺栓连接而成。而每半机匣的环向含有21个相同的复杂异形通道，该通道长约1.1m，长宽比值在28左右，整体陶瓷型芯成型难度极大，且尺寸精度难以控制，经常出现变形、缩陷等问题。于是，分体组合式陶瓷型芯，便被科研工作者们所采纳，如果分体组合式陶瓷型芯制造成实心的，因型芯较厚，在烧结时，一方面不易烧结透，另一方面型芯高低温强化时，强化剂不易渗透整个截面，从而造成型芯高温强度不好，在铸件浇注时出现断芯、漏芯问题。经过科研工作者的努力，分体组合式空心陶瓷型芯，解决了陶瓷型芯的烧透性及高低温度强化的问题，但型芯在铸件浇注时仍会出现偏芯和漏芯问题，归根其原因，陶瓷型芯的高温强度达不到要求，导致在高温浇注时，型芯抵抗不了大吨位钢水的冲击。因此，新型陶瓷型芯的研制技术成为该机匣制造的关键。

发明内容

针对现有大型复杂机匣构件制造技术的缺陷与不足，本实用新型提供一种用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯，目的是提高大型复杂机匣构件分体组合式空心陶瓷型芯高温强度的复合式陶瓷型芯，降低陶瓷型芯的制造难度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，从而减少机匣铸件空心部位变形，提高产品合格率。

实现本实用新型目的的用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯由外层、内层和过渡层组成；其中外层是经焙烧及高、低温度强化后的分体组合式陶瓷型芯，壁厚为6~12mm；内层为填充在外层内部区域的，由不同粒度的河砂组成的填充物；过渡层为硅溶胶和刚玉粉的混合物，封堵在外层的分体组合式陶瓷型芯的开孔处。

其中，所述的河砂的粒度配比按照质量比为：32^#河砂：80^#河砂=1：（1~3），64^#河砂：100^#河砂=（2~5）：1或者20^#河砂：64^#河砂=1：（1~4）。

与现有技术相比，本实用新型的特点和有益效果是：

本实用新型的三层结构用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型，有效控制了陶瓷型芯的尺寸，用于制造蜡模，从而减少了机匣铸件空心部位变形，提高了产品合格率。

附图说明

图1是本实用新型的用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯的结构示意图；

图2是图1的A-A截面图；

其中：1：外层；2：内层；3：过渡层。

具体实施方式

本实用新型的用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯机构如图1和图2所示，由外层1、内层2和过渡层3组成；其中外层1是经焙烧及高、低温度强化后的分体组合式陶瓷型芯，壁厚为6~12mm；内层2为填充在外层1内部区域的，由不同粒度的河砂组成的填充物；过渡层3为硅溶胶和刚玉粉的混合物，封堵在外层1的分体组合式陶瓷型芯的开孔处。

其中，所述的填充物河砂的粒度配比是根据复合式陶瓷型芯外层1的型腔尺寸，按照质量比，32^#河砂：80^#河砂=1：（1~3），64^#河砂：100^#河砂=（2~5）：1或者20^#河砂：64^#河砂=1：（1~4）。

本实用新型的用于制造大型复杂机匣构件的复合式陶瓷型芯自然干燥3~5天后即可进行用于制造蜡模。