[发明专利]一种高温合金母材真空铸造装置及使用方法

说明书

一种高温合金母材真空铸造装置及使用方法，属于金属铸造成型技术领域。包括真空感应炉、导流槽、中间包、水口、锭模、振动器、振动连接管线等；熔炼炉和导流槽在真空感应炉内的上部，振动器上部与升降振动台相连；高温合金母材的冶炼、浇注、凝固成型全部在真空感应炉内进行；水口在浇注前插入锭模内，生产母材直径为Φ30～100mm。优点在于，能同时生产不同规格的高温合金母材，提高了母材的质量和成材率。

技术领域

本发明属于金属铸造成型技术领域，特别涉及一种高温合金母材真空铸造装置及使用方法。尤其涉及一种多规格高温合金母材真空铸造装置及使用方法。

背景技术

高温合金是生产航空航天部件、汽车零配件、造船和化工部件的重要材料，我国每年约需近万吨高温合金，产值数亿元。虽然高温合金的制备技术已经发展了几十年，技术已经较成熟，但仍然面临着诸多亟待解决的问题。

目前高温合金母材的生产工艺是在真空状态下熔炼合格的合金熔体倒入相同规格的预先烘烤好的锭模中，待降温以后破真空运输到厂房内，然后经脱模、切冒口、探伤、扒皮，定尺后成为合格产品。

传统的高温合金母材生产工艺受到一炉只能浇注一种规格的锭模的限制，同时传统工艺生产的钢锭外部容易出现冷溅、夹渣等缺陷，内部容易出现疏松、缩孔等缺陷，严重影响高温合金母材的质量和成材率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温合金母材真空铸造装置及使用方法，解决了现有高温合金铸造过程中易出现冷溅、孔洞、疏松和缩孔等内部和外部质量缺陷的问题。通过在浇注过程中使水口始终浸没在熔体内及在高温合金凝固过程中施加振动，打碎凝固过程中的树枝晶，避免了枝晶间搭桥的产生，同时折断的枝晶成为新的形核核心，细化了等轴晶，有效改善了高温合金母材的内、外部质量，满足高温合金母材高纯净度，有效提高了成材率。

一种高温合金母材真空铸造装置，包括真空感应炉1、熔炼炉2、导流槽3、中间包4、水口开关5、挡板6、水口7、锭模8、锭模固定装置9、导向支撑杆10、升降振动台11、升降丝杆12、振动器13、振动连接管线14、底座15、升降电机16、振源17。真空感应炉1上部为熔炼室，熔炼炉2和导流槽3在真空感应炉1内的上部，导流槽3处于中间包4和挡板6的上方，水口7安装在中间包4的下方，水口开关5在水口7上；真空感应炉1下部为熔铸室：锭模8安装在锭模固定装置9内并固定在升降振动台11上，导向支撑杆10固定在升降振动台11的两侧，升降丝杆12上部与升降振动台11相连，下部通过底座15与升降电机16相连，升降电机16在底座15内，振动器13上部与升降振动台11相连，振动器13下部在底座15内通过振动连接管线14与真空感应炉1外部的振源17相通。

本装置除振源17和部分振动连接管线14外，其他部件均设置在真空感应炉1内。

本装置还设置有常规的真空感应炉1密封装置、测温装置、阀门部件及其它支撑机构等必要装置或部件，以保证真空炉感应炉1的正常工作。

一种高温合金母材真空铸造装置的使用方法，其具体步骤与参数如下：

1、高温合金母材的冶炼、浇注、凝固成型全部在真空感应炉1内进行。

2、高温合金熔体的冶炼在熔炼炉2内进行；待合金熔体冶炼完毕后，通过导流槽3平缓的注入到中间包4内；在挡板6的阻隔下，中间包4内熔体液面上升缓慢，液面波动小。中间包4内液面到达中间包4高度二分之一后，打开水口开关5，熔体经水口7浇注到锭模8中。

3、水口7在浇注前插入锭模8内，水口7底部距锭模8底部的距离小于等于20mm，避免在浇注过程中产生冷溅，当锭模8中液面超过水口7底部30～50mm时，打开升降器，并使升降振动台11缓慢下降，升降振动台11速度为0.5～30mm/s，保证水口7始终浸没在金属熔体中。