[发明专利]钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法

权利要求书

1.钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：通过设计专用的补缩冒口、型壳模型内壁涂覆耐高温层以及采用底部注入的注入方式等技术手段，保证了薄壁铸件表面的稳定性和平整性，同时提高铸件整体的铸造品质，具体步骤如下：

步骤1，制作型壳，采用多层挂浆的形式制作陶瓷型壳，所述的型壳最内层为耐高温层，所述的耐高温层由氧化钇和氧化锆混合制成，型壳冒口设计满足：V_r≥0.778V_c，其中V_r和V_c分别为冒口和铸件补缩部分的体积；

步骤2，金属钛熔融，在坩埚内通过真空自耗凝壳熔炼方法进行熔炼，将固态金属钛熔融成有熔融状态；

步骤3，型壳浇注，翻转坩埚，将钛金属液倒入导流器中，钛金属液依次通过直浇道、横浇道、内浇道从型壳底部注入，直至将铸件冒口注满；

步骤4，凝固，对浇筑完成的铸件和型壳进行热等静压处理，随炉冷却到300摄氏度～200摄氏度；

步骤5，除壳，通过夹具夹取冒口部，通过风锤带动击打锤快速有规律的击打冒口表面，带动铸件本身震动，进而通过震动促使铸件外表面的型壳脱落。

步骤6，切除冒口，通过氧-乙炔火焰切除冒口系统；

步骤7，整体热处理，在真空环境下真空去应力退火；

步骤8，打磨，根据表面粗糙度要求进行打磨成形。

2.如权利要求1所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：步骤1中所述的冒口有效模数满足：V_冒≥0.778V_件，其中V_冒和V_件分别是冒口和铸件的模数。

3.如权利要求1所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：步骤1中所述的耐高温层由氧化钇和氧化锆按照比例1:5～1:10制成。

4.如权利要求1所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：步骤4中所述的导流器周围设置有温度补偿装置，能够对导流器内部金属液的热量损失进行补偿，维持金属液稳定的流动性。

5.如权利要求4所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：所述的导流器为导流漏斗，所述的导流漏斗外侧围绕均匀的与漏斗形贴合的环状感应加热线圈，所述的导流漏斗的入口处设置有红外温度检测仪，所述的红外温度检测仪与PLC和数据智能处理控制单元信号连接，所述的与PLC和数据智能处理控制单元信号与环状感应加热线圈信号连接，所述的环状感应加热线圈的工作状态由PLC和数据智能处理控制单元控制。

6.如权利要求1所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：所述的直浇道、横浇道和内浇道的直径依次增大。

7.如权利要求6所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：所述的直浇道、横浇道和内浇道的直径比为1:3:4。

8.如权利要求1所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：所述的浇注型壳与铸件毛坯重量比为3:1～4:1。

9.如权利要求1所述的钛金属不规则薄壁铸件的铸造方法，其特征在于：所述的型壳外层设置有保温涂层，所述的保温涂层的配制：1)质量比配比为硅酸铝纤维：水：高岭土：云母粉：海泡石粉：无机改性粘结剂：铝粉＝500：50：80：60：100：150：20；2)按配比依次加入改性粘结剂、水、高岭土、云母粉、海泡石粉、铝粉混合后，用砂磨搅拌分散机高速分散研磨2h，最后低速搅拌均匀，制得耐高温隔热保温涂料；3)制得耐高温隔热保温涂料直接喷涂在面层干燥的模组上，涂层厚度1-3mm。