[发明专利]双模壳室四室定向单晶真空感应精密铸造炉

说明书

本发明公开了一种双模壳室四室定向单晶真空感应精密铸造炉，其特点是，包括真空熔炉室，在所述真空熔炉室的顶端安装有加料室，在真空熔炉室左侧通过管路连接有熔炼室真空系统，在真空熔炉室右侧通过管路连接有铸模室真空系统，四室双工位定向单晶真空精密铸造炉，一套熔炉交替浇注二个工位，生产效率将提高1倍。带有惰性气体帘幕的水冷结晶器，实现较高温度梯度，产成品率及生产效率将大幅提高。双模壳室四室定向单晶真空感应精密铸造炉，设备投资降低、占地面积小、设备运行成本低使之成为先进的机、电、炉一体化设备。

技术领域

本发明涉及真空精密铸造装备技术领域，尤其涉及一种双模壳室四室定向单晶真空感应精密铸造炉。

背景技术

定向凝固单晶技术进入航空制造工业已有三十多年历史，为提高航空燃气涡轮发动机单晶叶片的性能和使用寿命做出了巨大贡献。随着科技不断进步，航空工业对精密铸造行业提出了更高的要求。它要求为航空发动机提供优质且性能可靠的高温合金部件。所以只有采用以真空熔炼为基础的真空精密铸造工艺才能满足这一严格的要求。从狭义的角度讲应用在航空工业的真空精密铸造技术主要有等轴晶(Equiaxed)铸造、定向的柱状晶(Directionally Solidified)铸造和单晶(Single Crystal)铸造。后两者又单独衍生出了真空定向凝固/单晶设备,从分类上讲以上均属于真空精密铸造的范围。真空精密铸造炉的分类真空精密铸造炉的容量一般从1kg到200kg不等。其中最为常用的是10kg~100kg真空重熔精密铸造炉,航空发动机铸件一般在这个范围之内。因此,产品合金成分、组织和夹杂物含量的变化都须控制在很小的范围内,这也就对设备提出了更高的要求。针对不同类型的产品，真空精密铸造炉的结构形式也不同。国内外近年来研究发现，进一步提高凝固前沿的温度梯度，不仅可提高生产率，而且可显著提高单晶叶片的性能。为了确保国产装备的稳定可靠，航空发动机高压涡轮叶片的铸造能力与合格率提升成为当务之急。国外引进或国内研制的均为三室结构单工位及模壳加热和带有水冷结晶器和计算机PLC控制等定向单晶真空精密铸造炉。生产一炉产品时间约3-4小时，特别是国产装备产品成品率低下，生产效率低。目前急需研制一种新型定向单晶真空精密铸造炉结合国内外配套条件，突破主要关键技术，如设计先进的四室双工位结构及模壳加热方式和带有惰性气体帘幕的水冷结晶器，实现较高温度梯度和计算机PLC控制等，产成品率及生产效率将提高1倍，而且设备投资降低、占地面积小、设备运行成本低等优点，使之成为先进的机、电、炉一体化设备，技术水平将居于国际领先水平。

发明内容

针对上述现有技术的不足，提供一种双模壳室四室定向单晶真空感应精密铸造炉，该设备机、电、炉一体化，它能很好提高生产效率，投资低、占地面积小、设备运行成本低，实用性强，便于推广使用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：双模壳室四室定向单晶真空感应精密铸造炉，其特点是，包括真空熔炉室，在所述真空熔炉室的顶端安装有加料室，在真空熔炉室左侧通过管路连接有熔炼室真空系统，在该真空熔炉室内部通过隔离阀一和隔离阀二分为上室和下室，在所述上室内安装有熔炉、模壳加热器一、模壳加热器二，所述熔炉安装在所述加料室的正下方熔炉室内，该熔炉的下方安装有所述模壳加热器一、所述模壳加热器二，该模壳加热器一安装在所述隔离阀二的正上方，该模壳加热器二安装在所述隔离阀一的正上方，所述下室分为铸模室一以及铸模室二，在所述真空铸模室一及二右侧通过管路连接有铸模室真空系统，在铸模室一内部安装有模壳一，在铸模室二内部安装有模壳二，在所述模壳一底部安装有结晶器盘一，在所述模壳二底部安装有结晶器盘二，所述结晶器盘一底部安装有抽拉系统一，在所述结晶器盘二底部安装有抽拉系统二。

作为一种优选方案，所述结晶器盘一以及结晶器盘二为可升降式结晶器盘。

作为一种优选方案，所述的所述加料室设有加料测温系统。