[发明专利]一种高温合金真空感应熔炼的浇铸系统及其浇铸方法

权利要求书

1.一种高温合金真空感应熔炼的浇铸系统，包括溜槽（1）以及模具组，其特征在于，所述模具组包括模具钢管（8）和分流盘（6）、过滤盘（4）以及保温箱体（7），所述溜槽（1）底端出口位于所述过滤盘（4）上方，所述过滤盘（4）与所述分流盘（6）连通，所述分流盘（6）内通过分流盘通孔（9）连通有若干模具钢管（8），所述模具钢管（8）设置于保温箱体（7）内；所述溜槽（1）底端还连通有防漩涡浇水口（3），位于防漩涡浇水口（3）上方的所述溜槽（1）内竖直设置有溜槽过滤片（2），所述过滤盘（4）底端还嵌有氧化锆蜂窝过滤片（5）；

所述溜槽（1）内还设计有挡渣凸台（10），所述溜槽过滤片（2）竖直设置于所述防漩涡浇水口（3）和所述挡渣凸台（10）之间；

所述溜槽过滤片（2）的钢液有效流通截面积S₁防漩涡浇水口（3）的钢液有效流通截面积S₂氧化锆蜂窝过滤片（5）的钢液有效流通截面积S₃分流盘通孔（9）的钢液有效流通截面积S₄；

溜槽过滤片（2）宽度设置为 100~200mm，通孔直径为2.5~5mm。

2.根据权利要求1所述的高温合金真空感应熔炼的浇铸系统，其特征在于，所述保温箱体（7）内填充石英砂或其它保温材料。

3.根据权利要求1所述的高温合金真空感应熔炼的浇铸系统，其特征在于，所述浇铸系统的设计过程如下：

S1：设计所述溜槽过滤片（2）尺寸和孔径，由需要的浇注速度决定，按1吨钢液为基准，总浇注时间控制在10~20分钟内，相当于钢液在模具钢管（8）内的注速为每秒钟5~10cm，同样按1吨钢液为基准，溜槽过滤片（2）宽度设置为 100~200mm，通孔直径为2.5~5mm；

S2：设计防漩涡浇水口（3）的防漩涡结构，所述防漩涡浇水口（3）的出水口尺寸与所述溜槽过滤片（2）的有效流通截面积相匹配；

S3：设计氧化锆蜂窝过滤片（5），选用10~15ppi的孔隙度；

S4：设计所述分流盘（6）为多组浇铸单元，每3~5个模具钢管为一个浇铸单元，按1吨钢液为基准，每批次浇注2~3个分流盘或6~15个浇铸单元；

S5：设计所述分流盘（6）上对应于每个模具钢管（8）的通孔直径为8~15mm，所述分流盘通孔（9）的有效流通截面积和防漩涡浇水口（3）的有效流通截面积、溜槽过滤片（2）的有效流通截面积相匹配。

4.一种基于权利要求1或3所述的高温合金真空感应熔炼的浇铸系统的浇铸方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：所述模具组预热至设置温度及时间，所述溜槽（1）预热、焙烧至浇注；

步骤2：坩埚内钢液注入溜槽（1），溢流至溜槽过滤片（2）；

步骤3：稳态的钢液进入防漩涡浇水口（3），流入下方过滤盘（4）中的氧化锆蜂窝过滤片（5）；

步骤4：钢液流入分流盘（6），顺序浇注至模具钢管（8）。

5. 根据权利要求4所述的浇铸方法，其特征在于，所述模具钢管（8）内钢液注入速度为5~10cm/s，同时浇注速度为50 ~ 100 kg/min。

6.根据权利要求4所述的浇铸方法，其特征在于，所述步骤1中模具组实施预热300~600℃，时长为3~4小时。