CN105880470A - 一种空心铸件精密铸造成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空心铸件精密铸造成型方法，包括：步骤1.根据设计的空心铸件确定与之相匹配的蜡模和型芯模结构，型芯模为中空的玻璃型芯；步骤2.根据所确定的玻璃型芯设计并制造与之相匹配的玻璃吹塑模具；步骤3.制造吹塑用的管状玻璃型坯；步骤4.将玻璃型坯装夹在吹塑模具内，进行吹塑定型，得满足设计要求的玻璃型芯；步骤5.将玻璃型芯装夹在蜡模模具内，在玻璃型芯上压制满足设计要求的蜡模；步骤6.在带玻璃型芯蜡模上制得陶瓷模壳，采用蒸汽对陶瓷模壳进行熔蜡处理；步骤7.在陶瓷模壳内浇注钢水，得空心铸件。它既能可靠地保证空心铸件的成型质量，又能使所成型空心铸件的成本得到大幅降低，经济性好，可靠实用。

Description

一种空心铸件精密铸造成型方法
技术领域
本发明涉及精密铸造工艺，具体是一种空心铸件精密铸造成型方法。
背景技术
空心铸件的精密铸造成型，是通过带型芯模的蜡模实现的，即：在匹配空心铸件设计结构的蜡模内裹覆匹配空心铸件内腔设计结构的型芯模，通过在带型芯模的蜡模上制得陶瓷模壳，接着对陶瓷模壳进行熔蜡、浇注和脱模（包括型芯模和陶瓷模壳），终得空心铸件。
目前，对于空心铸件的精密铸造成型主要是通过带陶瓷型芯蜡模依据上述工艺过程实现的。然而，由于陶瓷型芯价格高昂、脱模成本高，当其应用于大尺寸空心铸件-例如核电汽轮机次末级空心静叶片成型时，势必导致大尺寸空心铸件的铸造成本高昂，这是因为，大尺寸空心铸件的内腔结构大，需要体积庞大的陶瓷型芯，这将导致大尺寸空心铸件的成模成本高昂，加之后序脱模时，对于体积庞大的陶瓷型芯脱模操作麻烦，且脱除成本高。由此可见，带陶瓷型芯蜡模在用于大尺寸空心铸件成型时，成型成本高昂，经济性差，不够实用。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种既能可靠地保证成型质量、又能大幅降低成型成本的空心铸件精密铸造成型方法。
本发明所采用的技术方案是，一种空心铸件精密铸造成型方法，包括下列步骤：
步骤1. 根据设计结构的空心铸件确定与之相匹配的蜡模结构和型芯模结构；所述型芯模为中空的玻璃型芯；
步骤2. 根据所确定的玻璃型芯结构设计并制造与之相匹配的玻璃吹塑模具；准备吹塑设备；
步骤3. 制造吹塑用的管状玻璃型坯；
步骤4. 将所制造的玻璃型坯装夹在吹塑模具内；通过吹塑设备向吹塑模具内的玻璃型坯内吹入压缩空气，使吹塑模具内的玻璃型坯吹胀定型，直至脱模形成满足设计要求的玻璃型芯；
步骤5. 将步骤4所得的玻璃型芯装夹在蜡模模具内，在蜡模模具内的玻璃型芯上压制满足设计要求的蜡模；
步骤6. 在步骤5所得的带玻璃型芯蜡模上进行沾浆淋沙，制得陶瓷模壳；采用蒸汽对陶瓷模壳进行熔蜡处理；
步骤7. 在步骤6的陶瓷模壳内浇注钢水，钢水凝固成空心铸件，对铸件进行振动，破碎铸件内的玻璃型芯和铸件外的陶瓷模壳，实现脱模。
所述玻璃型芯（4）的成型材质为石英玻璃。
作为优选方案，所述空心铸件为核电汽轮机次末级空心静叶片。
本发明的有益效果是：上述成型方法以硬度大、耐高温、膨胀系数低、耐热震、化学稳定性好的玻璃（尤其是石英玻璃）作为空心铸件成型蜡模的型芯模，即以玻璃型芯代替了陶瓷型芯；本发明既能可靠地保证空心铸件的成型质量，使空心铸件的内腔壁面光滑，又因成型蜡模的型芯模成型容易、成型成本低、脱模简单、脱模成本低，而使得采用其所成型的空心铸件的成本相较采用陶瓷型芯所成型的空心铸件而言，成型成本得到大幅降低，经济性好，可靠实用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是一种空心铸件-核电汽轮机次末级空心静叶片的结构示意图。
图2是图1所示空心叶片铸件精密铸造成型用蜡模结构示意图。
图3是图2中的玻璃型芯结构示意图。
图4是图3所示玻璃型芯的制造流程示意图。
图中代号含义：1—叶片；2—内腔；3—蜡模；4—玻璃型芯；5—玻璃型坯；6—吹塑模具。
具体实施方式
本发明为空心铸件精密铸造的成型方法，它可以适应于多种空心铸件的精密铸造，尤其是大尺寸的空心铸件的精密铸造成型，现以核电汽轮机次末级空心静叶片（下称空心叶片铸件）为例，结合附图对本发明进行详细说明。
参见图1所示，为了降低核电汽轮机次末级空心静叶片的水蚀，目前国际主流的技术措施是采用空心结构的叶片作为核电汽轮机次末级空心静叶片，该叶片1作为空心叶片，具有中空的内腔2，叶片1的整体结构尺寸较大，与之相匹配的，内腔2的结构尺寸亦大。
为了以精密铸造工艺成型如图1所示的空心叶片铸件，参见图2、图3和图4所示，本发明所采用的技术手段是：
步骤1. 根据设计结构的空心叶片铸件，确定与之相匹配的蜡模结构和型芯模结构；本发明的型芯模为了降低成本，而采用中空的玻璃型芯4，该玻璃型芯4的成型材质为石英玻璃；
步骤2. 根据步骤1所确定的玻璃型芯4的结构，设计并制造与之相匹配的玻璃吹塑模具6；并准备相应的吹塑设备；
步骤3. 以挤出成型的方式，制造吹塑用的管状玻璃型坯5，该玻璃型坯5的长度和壁厚应当满足设计要求的尺寸；
步骤4. 按照吹塑工艺，将吹塑模具6进行预热处理，并将玻璃型坯5亦对应的预热处理，使玻璃型坯5呈软化状态；将预热好的玻璃型坯5装夹在亦预热好的吹塑模具6内；
将玻璃型坯5的一端进行封口处理，另一端接入连接吹塑设备的接头，闭模；将吹塑设备连接到吹塑模具6内的玻璃型坯5接头上，通过吹塑设备向吹塑模具6内的玻璃型坯5内吹入压缩空气，吹气一直持续到膨胀变形的玻璃型坯5完全贴合吹塑模具6的内腔型面，冷却定型，起模，取出成型的、满足设计要求的玻璃型芯4；
步骤5. 将步骤4所得的玻璃型芯4装夹在蜡模模具内，在蜡模模具内的玻璃型芯4上压制满足设计要求的蜡模3；
步骤6. 在步骤5所得的带玻璃型芯蜡模的表面涂裹耐火材料-即进行沾浆淋沙，待耐火材料达到一定厚度后，凝固定型的耐火材料制得陶瓷模壳；将带蜡模的陶瓷模壳放入蒸汽设备中，采用蒸汽设备以蒸汽加热的方式，对陶瓷模壳内的蜡模进行熔蜡处理，脱出陶瓷模壳内的蜡模，即可得到内含玻璃型芯4的陶瓷模壳；
步骤7. 将步骤6所得的陶瓷模壳进行预热，使其达到浇注要求，即预热至浇钢前的焙烧温度；然后将钢水注入陶瓷模壳的浇注腔内，钢水在陶瓷模壳内凝固成空心铸件，待钢水凝固后，采用振壳机将陶瓷模壳震碎，即可得到铸件；由于玻璃型芯4在钢水凝固收缩的过程中，会对玻璃型芯4挤碎，加之振动的冲击使得玻璃全部破碎，此时仅需向空心叶片铸件的内腔内进行简单的吹沙清理，即可实现脱模，得到满足设计要求的空心叶片铸件。
以上具体技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述具体的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (3)

1. 一种空心铸件精密铸造成型方法，包括下列步骤：
步骤1. 根据设计结构的空心铸件确定与之相匹配的蜡模结构和型芯模结构；所述型芯模为中空的玻璃型芯；
步骤2. 根据所确定的玻璃型芯结构设计并制造与之相匹配的玻璃吹塑模具；准备吹塑设备；
步骤3. 制造吹塑用的管状玻璃型坯；
步骤4. 将所制造的玻璃型坯装夹在吹塑模具内；通过吹塑设备向吹塑模具内的玻璃型坯内吹入压缩空气，使吹塑模具内的玻璃型坯吹胀定型，直至脱模形成满足设计要求的玻璃型芯；
步骤5. 将步骤4所得的玻璃型芯装夹在蜡模模具内，在蜡模模具内的玻璃型芯上压制满足设计要求的蜡模；
步骤6. 在步骤5所得的带玻璃型芯蜡模上进行沾浆淋沙，制得陶瓷模壳；采用蒸汽对陶瓷模壳进行熔蜡处理；
步骤7. 在步骤6的陶瓷模壳内浇注钢水，钢水凝固成空心铸件，对铸件进行振动，破碎铸件内的玻璃型芯和铸件外的陶瓷模壳，实现脱模。
2.根据权利要求1所述空心铸件精密铸成型方法，其特征在于：所述玻璃型芯（4）的成型材质为石英玻璃。
3.根据权利要求1或2所述空心铸件精密铸成型方法，其特征在于：所述空心铸件为核电汽轮机次末级空心静叶片。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107008857A (zh) * 2017-04-17 2017-08-04 东方电气集团东方汽轮机有限公司 可消除变截面零件铸造热裂缺陷的陶瓷模壳及其成型方法
CN112881137A (zh) * 2021-04-16 2021-06-01 深圳市万泽中南研究院有限公司 用于涡轮叶片的陶瓷型芯收缩率测试模具及测试方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60250851A (ja) * 1984-05-28 1985-12-11 Mazda Motor Corp 鋳造鋳型の製造方法
US5465780A (en) * 1993-11-23 1995-11-14 Alliedsignal Inc. Laser machining of ceramic cores
CN102019348A (zh) * 2010-12-30 2011-04-20 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种低压导向联体空心叶片的制备方法
CN102632200A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 沈阳工业大学 一种燃机叶片用陶瓷型芯防开裂工艺方法
CN104646633A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 沈阳工业大学 局部可自由伸缩的单晶叶片用复杂结构陶瓷型芯制备工艺
CN205270751U (zh) * 2015-11-17 2016-06-01 沈阳明禾石英制品有限责任公司 一种用于制造燃机叶片铸件的镶嵌组合式陶瓷型芯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60250851A (ja) * 1984-05-28 1985-12-11 Mazda Motor Corp 鋳造鋳型の製造方法
US5465780A (en) * 1993-11-23 1995-11-14 Alliedsignal Inc. Laser machining of ceramic cores
CN102019348A (zh) * 2010-12-30 2011-04-20 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种低压导向联体空心叶片的制备方法
CN102632200A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 沈阳工业大学 一种燃机叶片用陶瓷型芯防开裂工艺方法
CN104646633A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 沈阳工业大学 局部可自由伸缩的单晶叶片用复杂结构陶瓷型芯制备工艺
CN205270751U (zh) * 2015-11-17 2016-06-01 沈阳明禾石英制品有限责任公司 一种用于制造燃机叶片铸件的镶嵌组合式陶瓷型芯

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107008857A (zh) * 2017-04-17 2017-08-04 东方电气集团东方汽轮机有限公司 可消除变截面零件铸造热裂缺陷的陶瓷模壳及其成型方法
CN112881137A (zh) * 2021-04-16 2021-06-01 深圳市万泽中南研究院有限公司 用于涡轮叶片的陶瓷型芯收缩率测试模具及测试方法
CN112881137B (zh) * 2021-04-16 2021-08-24 深圳市万泽中南研究院有限公司 用于涡轮叶片的陶瓷型芯收缩率测试模具及测试方法

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