[发明专利]一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具

说明书

本发明提供了一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具，包括铸件，在设计制作模具时将两个或几个半圆形或弧形铸件拼接成一个圆形或椭圆形的整体铸件，使铸件的结构形成一个较为稳定的圆形或椭圆形结构，更易于控制铸件的蜡模变形、浇注过程的凝固收缩变形；本发明解决现有的钛合金熔模铸造工艺对半圆型或弧形铸件在成型过程中的变形问题，减少铸件因本身结构原因造成的变形报废。

技术领域

本发明属于钛合金熔模精密铸造成型工艺技术领域，具体涉及一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具。

背景技术

随着我国航天航空领域的飞速发展，航空航天用铸件也逐渐向整体化发展。在熔模精密铸造的工艺过程中，制得高质量的熔模是获得高质量熔模精密铸造铸件的基础，目前国内批量生产的熔模精密铸造用的熔模都是由熔模模具成型的，熔模模具的质量及设计制造速度是企业赢得严酷市场竞争的关键技术装备。

公布号为CN105945227A的一种熔模精密铸造工艺，包括(1)配置模料；(2)将蜡模修光然后与浇注系统进行焊接得到模组；(3)在模组的外表面涂上耐火材料，然后撒砂加固，干燥、硬化进行型壳的制造；(4)将步骤(1)得到的模料均匀覆盖于型壳表面进入脱蜡工序进行脱蜡；(5)将脱蜡好的型壳进行焙烧，焙烧温度840-920℃，焙烧时间3-4h；(6)向焙烧后的型壳内浇注合金液，凝固后清理得到铸件。

在现有钛合金熔模铸件生产技术中，半圆形或弧形铸件在成型过程中由于铸件结构本身的不稳定性，在蜡模阶段由于蜡模收缩易造成蜡模变形，在制壳完成后由于铸件在冷却过程中的线收缩和体收缩造成铸件的再一次变形，且变形的趋势和方向性不确定。半圆形或弧形铸件一旦变形，特别是针对存在圆弧形型面的铸件来说，难以检测铸件的变形趋势和变形量，且铸件的矫形对此类变形铸件效果很差，基本铸件一旦变形就会导致铸件报废。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具，包括半圆形铸件，所述铸件两两拼接成圆形。

作为进一步技术改进，以上所述的铸件的熔模精密铸造变形控制工艺，具体方法如下：

步骤一，在设计制作模具时将两个或几个半圆形或弧形铸件拼接成一个圆形或椭圆形的整体铸件，使铸件的结构形成一个较为稳定的圆形或椭圆形结构，更易于控制铸件的蜡模变形、浇注过程的凝固收缩变形；

步骤二，设计制作模具时在每个铸件的连接处留出3～7mm空隙的分割部位；

步骤三，压制出整体蜡模后，设计制作蜡模胎膜对整体蜡模进一步进行变形控制；

步骤四，在组合蜡模时搭接防变形筋条，防止蜡模在组合及涂挂过程中的变形；

步骤五，熔炼浇注出铸件，在完成整个铸件生产工序，铸件经检验合格后，使用切割的方式从分割部位对铸件进行切割，分离出半圆形或弧形铸件。

作为进一步技术改进，以上所述步骤二中在设计制作模具时在每个铸件的连接处空隙为5mm。

作为进一步技术改进，以上所述步骤五的切割方式采用线切割。

作为进一步技术改进，以上所述步骤五的检验方法采用X射线检测、荧光检测及尺寸检验。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的铸件蜡模变形量及后期浇注时的凝固收缩变形量大大减小，铸件线切割分离后的铸件经尺寸检查均能满足铸件的尺寸要求。

2、本发明解决现有的钛合金熔模铸造工艺对半圆型或弧形铸件在成型过程中的变形问题，减少铸件因本身结构原因造成的变形报废。