[发明专利]一种核燃料管座精密铸模及铸造方法

说明书

本发明涉及核燃料元件铸造技术领域，具体公开了一种核燃料管座精密铸模及铸造方法，铸模包括浇口杯、十字浇道、盘型浇道、锥柱型浇道、竖浇道、管座模和梯形浇道；铸造方法包括以下步骤：步骤一：制得蜡模树组；步骤二：制得空腔型壳；步骤三：浇铸管座。本发明能够满足管座精密铸造质量要求，铸出的铸件内部无裂纹、缩松及缩孔缺陷，表面无冷隔、缺肉、浇不足等缺陷。

技术领域

本发明属于核燃料元件铸造技术领域，具体涉及一种核燃料管座精密铸模及铸造方法。

背景技术

核燃料元件管座的传统制造方式为机械加工，这种制造方式材料成本高，制造难度大，加工效率低，不适合管座的批量生产。

而精密铸造作为一种近净成型技术，加工得到的铸件尺寸精准，表面光洁度好，应用于管座这类复杂薄壁铸件的生产必然能满足质量要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核燃料管座精密铸模及铸造方法，以满足管座铸件的质量要求。

本发明的技术方案如下：

一种核燃料管座精密铸模，用于精密铸造燃料组件管座，包括浇口杯、十字浇道、盘型浇道、锥柱型浇道、竖浇道、管座模、梯形浇道；

所述的管座模为框架型多孔结构，与待铸的燃料组件管座结构相同；在管座模流水板的上部分布有流水孔；

所述的浇口杯为倒圆锥台型，起浇口与冒口的作用；

所述的十字浇道为十字形对称结构，起分流金属液、减少紊流的作用；

所述浇口杯的底部与十字浇道的上端面相接；

所述的盘型浇道为圆角方形盘状结构，起补缩作用，能够保证锥柱型浇道具有良好的补缩性；

所述的锥柱型浇道作为内浇口对管座模的流水孔位置进行充型与补缩，锥柱型浇道的小端向下与管座模连接，锥柱型浇道的大端向上与盘型浇道的下端面连接；

所述的竖浇道为异型结构，起分流金属液、阻止紊流产生的作用；

所述的梯形浇道为阶梯状结构，起到充型和补缩作用，保证管座模内框的厚大位置不产生内部缺陷；

所述的竖浇道通过上部的侧向方块与盘型浇道相接，竖浇道的上端面与十字浇道的下端面相接，竖浇道的下部内侧与梯形浇道的一侧相接，梯形浇道的另一侧与管座模的侧板和内框外侧相接。

所述的锥柱型浇道与管座模上的流水孔数量相同，位置对应。

所述浇口杯的回转中心线与十字浇道的中心线重合。

一种采用所述铸模的核燃料管座精密铸造方法，包括以下步骤：

步骤一：使用压蜡设备压制出浇口杯、十字浇道、盘型浇道、锥柱型浇道、竖浇道、管座模、梯形浇道的蜡模，使用粘接蜡料将各部分进行粘接，获得蜡模树组；

步骤二：在蜡模树组表面涂覆多层耐火材料，待其干燥硬化后，脱去蜡质材料，获得内腔尺寸与蜡模树组一致的空腔型壳；

步骤三：将不锈钢溶液浇入型壳，待冷却清壳，获得管座铸件。

本发明的显著效果在于：

(1)本发明能够满足管座精密铸造质量要求，铸出的铸件内部无裂纹、缩松及缩孔缺陷，表面无冷隔、缺肉、浇不足等缺陷。

(2)本发明能够在满足管座精密铸造质量要求的同时，减少生产材料成本，提高生产效率。

附图说明

图1为管座铸模结构示意图；

图2为浇口杯和十字浇道结构主剖视图；