[发明专利]一种防止高温合金浇注时熔化粘连底座的方法

说明书

一种防止高温合金浇注时熔化粘连底座的方法，具有步骤：1）选取与待浇注的高温合金成分相同的屑料，通过压实，制成厚度为30‑50mm、横截面形状与模具内腔的横截面形状相适应的屑料饼；2）将步骤1）制得的屑料饼置于模具内腔中心，位于底座上，屑料饼的周边与模具对应的腔壁之间具有8‑13mm的间隙空间；3）熔炼待浇注的高温合金为合金液，合金液倒入模具内腔中，合金液包围屑料饼，屑料饼吸热熔化与合金液混合，合金液释热冷却成型后，将底座取掉，得到高温合金铸锭。本发明步骤简单、操作方便，有效避免浇注时高温合金液直接与模具底部垫设的底座接触，达到阻流降温的效果，防止底座熔蚀粘结，避免合金底部成分因粘结而引起的差异，底座可重复使用，降低合金加工成本。

技术领域

本发明涉及高温合金领域，具体涉及一种防止高温合金浇注时熔化粘连底座的方法。

背景技术

感应熔炼是一种常见的熔炼制备合金材料的方法。通过交变磁场在金属集肤层内产生焦耳热加热熔化金属，熔化的金属液由电磁力、机械式搅拌促使合金成分均匀。随着新材料、新工艺的发展，在一些特种合金熔炼制备过程中，特别是真空感应熔炼工序，不但需要优化浇注方式、控制浇注过程以达到良好的熔炼和浇注效果，而且需要考虑对后续工序的影响。

例如加工GH4169等高温合金，传统的加工方法是待合金达到浇注条件后，采用顶注法经流槽直接浇注到钢模11中，钢模底部垫有方形底座13（垫铁），参见图5。由于合金液温度较高，通常在1500℃以上，浇注时，温度过高的合金液12冲击底座13，造成底座13（垫铁）熔蚀，参见图6，浇注后高温合金液将钢模11底部的底座部分熔化，熔化的部分底座成分混入合金中，造成铸锭底部混入垫铁成分,造成合金局部成分不合格，合金液冷却后与熔蚀的底座粘结，后续工序中需要采用压力、锯切或焊烧等方法去除底座，不仅浪费人力、物力，而且去除的底座报废不能继续使用，不利于企业成本控制。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种防止高温合金浇注时熔化粘连底座的方法，其步骤简单、操作方便，有效避免浇注时高温合金液直接与模具底部垫设的底座接触，达到阻流降温的效果，防止底座熔蚀粘结，避免合金底部成分因粘结而引起的差异，底座可顺利取下用于重复使用，降低合金加工成本。

本发明的技术方案是：防止高温合金浇注时熔化粘连底座的方法，具有以下步骤：

1）选取与待浇注的高温合金成分相同的屑料，通过压实，制成厚度为30-50mm、横截面形状与模具内腔的横截面形状相适应的屑料饼；

2）将步骤1）制得的屑料饼置于模具内腔中心，位于底座上，屑料饼的周边与模具对应的腔壁之间具有8-13mm的间隙空间；

3）熔炼待浇注的高温合金为合金液达到浇注条件后，合金液倒入模具内腔中，合金液包围屑料饼，屑料饼吸热熔化与合金液混合，合金液释热冷却成型后，将底座取掉，得到高温合金铸锭。

步骤1）中所述屑料，长度≥80mm的屑料数量的占比不低于屑料总数的60%。

步骤1）所述屑料经清洗、除油、烘干处理后，通过压实制成屑料饼。

步骤1）所述屑料为车削屑料，车削屑料通过压实制成厚度为30-50mm的圆饼或者方饼。

步骤1）所述压实是通过制饼装置挤压成型。

所述制饼装置包括筒状外模和柱状压头，所述柱状压头与压力机相连，且间隙配合在筒状外模的腔内。

步骤1）选取的屑料，均匀铺放在筒状外模的腔内，柱状压头在压力机驱动下压实屑料成型为屑料饼。

所述压力机为液压机。

采用上述技术方案具有以下有益效果：