[发明专利]一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法

说明书

本发明公开了一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，包括步骤：蜡模制作‑结壳‑浇注‑成型，且步骤中使用到的真空熔炼室包括熔炼室本体和架体，熔炼室本体设置在架体的内侧，且熔炼室本体的左侧与架体中部的左侧转动连接，本发明涉及熔模铸造技术领域。该镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，本发明通过多次涂层胶，且将型壳按照不同温度环境下，进行多次焙烧处理，并将得到了型壳进行加砂处理，使得型壳具有较好的强度，即使浇注镍基高温合金，也不会出现裂缝，且通过将熔炼室本体的一侧设置与架体转动，并利用电推杆二往复伸缩，进而使得熔炼室本体内侧镍基合金原料熔化液往复晃动，实现搅拌效果。

技术领域

本发明涉及熔模铸造技术领域，具体为一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法。

背景技术

在现有技术中，熔模铸造方法，简单说就是用易熔材料制成可熔性模型，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。

但是现有熔模铸造工艺中，其外层均是通过水玻璃来制备涂料，并在涂料涂覆以后在粘结石英砂，这种工艺所制备的型壳的外层强度较差，并易于破裂，不适宜高熔点的合金材料的精密铸造；

而且熔模铸造工艺中会使用到真空熔炼室，而现有的真空熔炼室存在搅拌效果差的缺点，影响了工作效率，且传统的取料方式一般是通过镊钳从真空熔炼室取出合金液，具有较大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，解决了现有工艺所制备的型壳的外层强度较差，和现有的真空熔炼室存在搅拌效果差的缺点，影响了工作效率，具有较大的安全隐患的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，包括以下步骤：

S1、蜡模制作

根据要铸造的摇臂的设计尺寸来制作熔模的三维CAD模型，并由3D打印技术制得铸造蜡模模型所用的熔模原型，再通过熔模原型制作蜡模模型；

在蜡模模型的内表面刷上脱膜剂，然后将蜡注入蜡模模型的内部，凝固成型后得到蜡坯；

将蜡坯的表面进行修整，并将蜡模和浇冒口连接制得蜡模；

S2、结壳

在蜡模的外表面刷上膜壳涂料并进行加固处理，并在膜壳涂料中添加耐火材料，当膜壳涂料阴干后进行脱蜡，得到型壳，再将脱蜡好的型壳进行焙烧，并使得型壳达到浇铸的要求；

将焙烧后的型壳装入到的砂箱中，然后加干砂，并将加好干砂的砂箱进行振动处理，使得砂箱的干砂振动紧实，加固型壳；

S3、浇注

将镍基合金原料投入真空熔炼室中，随后将真空熔炼室抽真空，再将真空熔炼室加热到1650℃，使真空熔炼室中的镍基合金原料熔化，待真空熔炼室中的原料完全熔化后，向真空熔炼室中通入惰性气体进行精炼，得到镍基合金液，然后向型壳内浇入镍基合金液，随后凝固进行处理，其中，镍基合金液的浇注温度为1300-1500℃；

S4、成型

去除干砂和型壳，得到摇臂坯料，随后进行清理，得到摇臂成品。

优选的，在S1中，在制作蜡坯时，通过在蜡模模型内部铺设铁丝，并使铁丝的端部延伸至浇冒口处。

优选的，在S2中，膜壳涂料的涂层数量为三层，且将型壳进行三次焙烧处理，其中膜壳涂料的材质为硅溶胶：

第一次焙烧的温度为500℃，时间为0.5小时，随后以冷却速度均为300℃/h进行冷却处理；