[发明专利]一种带有标识的钛合金铸件成型方法

说明书

本发明属于钛合金铸造成型领域，具体涉及一种带有标识的钛合金铸件成型方法。该方法包括以下步骤：针对钛合金铸件标识部分制作砂型，用于钛合金铸件非标识部分成型的石墨型上预留有空间，所述空间用于所述砂型在石墨型上嵌入，石墨型和砂型形成用于带有标识的钛合金铸件成型的复合铸型，根据所述复合铸型成型钛合金铸件。本发明的带有标识的钛合金铸件成型方法，在石墨型中引入砂型，砂型的热导率远低于石墨型，可以避免石墨型的激冷作用而引起的充型不完整，提高钛合金在文字、图案等标识区的充型能力，提高标识区的成型效果，减少后续补焊、加工等工序，提高生产效率，降低产品成本。

技术领域

本发明属于钛合金铸造成型领域，具体涉及一种带有标识的钛合金铸件成型方法。

背景技术

随着航空、航天、兵器、船舶等领域的飞速发展，对于大型薄壁复杂型腔的钛合金铸件需求越来越多。国内外钛合金精铸件主要采用的铸造工艺是机加石墨型铸造和熔模精密铸造。

机加石墨型具有分型面选择不受限制、浇铸的铸件质量相对稳定、表面光滑、间隙度小、强度较高、硬度低、易于切削加工成型、密度小、搬运操作方便等特点，利用石墨型铸造结构复杂的大型钛合金铸件已经成为最重要的钛合金成型工艺之一。

为了便于标识，有的铸件设计会要求在铸件表面铸造文字，图案以及编号等。机加石墨型铸造中由于石墨的激冷作用，再加上这些标识的尺寸较小，往往导致标识铸造不清晰、不完整或无法铸造等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有标识的钛合金铸件成型方法，以解决机加石墨型铸造过程中，铸件表面铸造文字、图案等标识易产生不清晰、不完整或无法铸造等问题。

为实现上述目的，本发明的带有标识的钛合金铸件成型方法的技术方案是：

一种带有标识的钛合金铸件成型方法，包括以下步骤：针对钛合金铸件标识部分制作砂型，用于钛合金铸件非标识部分成型的石墨型上预留有空间，所述空间用于所述砂型在石墨型上嵌入，石墨型和砂型形成用于带有标识的钛合金铸件成型的复合铸型，根据所述复合铸型成型钛合金铸件。

本发明的带有标识的钛合金铸件成型方法，在石墨型中引入砂型，砂型的热导率远低于石墨型，可以避免石墨型的激冷作用而引起的充型不完整，提高钛合金在文字、图案等标识区的充型能力，提高标识区的成型效果，减少后续补焊、加工等工序，提高生产效率，降低产品成本。

为进一步提高砂型与石墨型的结合质量，优选的，所述砂型包括砂型基体，所述砂型基体具有与所述钛合金铸件标识部分匹配的标识面，所述标识面上设置有面层涂料形成的面层涂层。

优选的，所述砂型基体由以下重量百分比的原料制成：40～70目莫来石砂35～45％，16～30目莫来石砂30～40％，300目莫来石粉15～20％，硅溶胶3～5％。以上原料中，硅溶胶作为粘接剂，莫来石作为捣实砂料，利用上述原料制作的砂型，具有较好的溃散性，可以减少后期铸造文字或图案的清理难度。

为进一步提高砂型质量，进一步发挥砂型铸造的铸件尺寸精度高、表面粗糙度低等优点，优选的，所述砂型的制备包括以下步骤：将制作砂型基体的原料混匀后填入砂型模具，所述砂型模具具有与钛合金铸件标识匹配的标识形状设计；经干燥后开模取出，在标识面上刷涂所述面层涂料并干燥，然后在不低于1100℃的温度下进行整体焙烧。进一步优选的，所述整体焙烧的时间为90-120min。焙烧后获得一定强度的砂型。

为进一步提高钛合金铸件的成型质量，优选的，砂型嵌入石墨型后，在砂型与石墨型的接缝位置涂刷面层涂料。在接缝位置刷涂面层涂料能够保证砂型与石墨型获得良好过渡与结合。

优选的，涂刷面层涂料后干燥，然后将复合铸型进行高温除气。进一步优选的，所述高温除气的温度不低于900℃。所述高温除气的时间为4-8h。