[实用新型]一种有效改善高温合金铸造母合金棒材成品率的模具装置

说明书

本实用新型提供了一种有效改善高温合金铸造母合金棒材成品率的模具装置，包括模具管，模具管的一端设有台阶，台阶内设有保温冒口；保温冒口为同心阶梯状圆管,其上部为粗管，下部为细管；保温冒口的内径尺寸b小于模具管的内径尺寸，保温冒口细管的长度尺寸与台阶的深度尺寸a相等，保温冒口细管的外径尺寸c与台阶的内径尺寸相等，保温冒口粗管的外径尺寸f小于模具管的外径尺寸，保温冒口粗管高度尺寸d与台阶的深度尺寸a相同。本实用新型通过对冒口和模具管的改进，可在保证表面和内部质量完好且总熔炼投料不变的前提下，改善并提高高温合金铸造母合金棒材长棒成品率。

技术领域

本实用新型涉及合金生产加工技术领域，具体涉及一种有效改善高温合金铸造母合金棒材成品率的模具装置。

背景技术

高温合金是指以镍、铁、钴为基体，能在600℃以上的温度范围及一定应力作用下长期工作的一种金属材料，其具有较高的高温强度，良好的抗氧化及抗腐蚀性能，良好的抗疲劳性能。高温合金是金属工业中重要的原材料，广泛应用于航空、航天、石油、核工业、舰船的一种重要原材料。铸造高温合金是将各金属元素按照一定的生产工艺熔化与重新组合，通过调节各元素成分及合金化并进行浇铸和凝固从而达到所需要的材料性能的目的。

目前随着航空航天发动机以及工业燃气轮机等性能的提高，对高温合金材料的品质提出了越来越高的要求，在满足物理化学性能的基础上要求高温合金棒材母合金具有内外质量无气孔夹杂及冷隔、无一次缩孔、二次缩孔越小越好等，所以会导致企业生产成本相应比较高，棒材成品率会降低。目前通过使用常规保温冒口和同等长度钢管模具可以实现棒材母合金成品率达到81%，如何在保证内部和表面质量的前提下，改善提高高温合金铸造母合金棒材成品率问题，一直是铸造高温合金母合金棒材生产过程中的难题之一。

实用新型内容

本实用新型根据背景技术中的问题，提供了一种有效改善高温合金铸造母合金棒材成品率的模具装置，其目的在于：在保证内部和表面质量的前提下，改善提高高温合金铸造母合金棒材工艺成品率。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种有效改善高温合金铸造母合金棒材成品率的模具装置，包括模具管，所述模具管的一端设有台阶，所述台阶内设有保温冒口；所述保温冒口为同心阶梯状圆管,其上部为粗管，下部为细管；所述保温冒口的内径尺寸b小于模具管的内径尺寸，所述保温冒口细管的长度尺寸与所述台阶的深度尺寸a相等，所述保温冒口细管的外径尺寸c与所述台阶的内径尺寸相等，所述保温冒口粗管的外径尺寸f小于模具管的外径尺寸，所述保温冒口粗管高度尺寸d与所述台阶的深度尺寸a相同。

作为本实用新型一种优选方案，所述台阶的深度尺寸a为40mm。

作为本实用新型一种优选方案，所述模具管的内径尺寸为50mm-60mm，模具管的管壁厚度尺寸为12mm。这样的设计满足客户棒材尺寸需求，宜可提高模具激冷效果来减小二次缩孔尺寸和细化晶粒。

作为本实用新型一种优选方案，所述保温冒口的细管管壁厚度尺寸为5mm。这样的设计可以充分与钢管模具台阶配合，保证冒口补缩顺畅性。

作为本实用新型一种优选方案，所述保温冒口的粗管管壁厚度尺寸为10mm，所述保温冒口粗管的高度尺寸为40mm。这样的设计可以增强冒口保温性能，增强高温烘烤强度，减小二次缩孔尺寸且提高长棒工艺成品率。

作为本实用新型一种优选方案，所述模具管采用钢管。

作为本实用新型进一步优选方案，所述模具管采用45#钢，成本较低，通用性强。

作为本实用新型进一步优选方案，所述保温冒口材质为：氧化铝大于50%，氧化硅大于41%，有机物胶凝材料小于5%，这样的设计可以使保温冒口的保温效果更好且耐高温强度更高。实际上，也可以根据具体情况考虑保温冒口3的材质型号。

相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：