CN215998589U - 一种大型高温合金铸件用横浇道系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种大型高温合金铸件用横浇道系统，包括浇口组件和设置在浇口组件底部的浇注组件，浇口组件包括第一横浇道，第一横浇道顶部设置浇口杯，第一横浇道底部设置缓冲槽，第一横浇道垂直连接第二横浇道，第一横浇道和第二横浇道底部设置浇注组件，浇注组件包括设置在第二横浇道底部的环形浇道，环形浇道底部设置内浇口，内浇口底部设置铸件，环形浇道和铸件侧壁之间设置多个侧浇道，铸件下侧壁设置多个侧浇口，侧浇道连接侧浇口。本实用新型的浇口杯与横浇道组合结构，横浇道可以有效的增加铸件蜡模模组的承载力，提高模壳的合格率，浇口杯大大降低生产成本，横浇道系统可以推广应用于其他大型高温合金产品的浇注系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及大型高温合金精密铸造技术领域，尤其涉及一种大型高温合金铸件用横浇道系统。
背景技术
随着航空领域的不断发展，以高温合金为主导的航空铸件在冶金和尺寸上有着严格的要求，其制造能力是衡量一个国家工业水平的重要标志。与此同时，为了减少铸件之间的焊接，追求一体成型，这样就大大增加了铸件的体积规格和复杂性，对铸造过程的生产和工艺技术提出了更高的要求。
目前我厂生产一种大型镍基高温合金薄壁壳体类铸件，如图1所示，直径最大尺寸为502.42mm，壁厚薄2.03mm，高度178.3mm。为保证铸造质量，浇口及浇道繁多冗杂，蜡模模组的重量可约达11kg，制壳模壳层数共10层，使得整个模组体积更大，在制壳过程中容易因强度不足出现浇道断裂，造成模壳报废，给企业带来的经济、人力损失不可估计。
浇注时，因铸件模组体积较大，耗用铸造合金液较多，为保证铸件的铸造质量和模组的充型效果，多搭配椭圆陶瓷浇口杯进行浇注，如图2所示，使铸造合金液不易形成紊流，且有效防止模壳夹渣和外来污染物。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种大型高温合金铸件用横浇道系统，保证蜡模模组制壳过程中的承载强度。
本实用新型采用的技术方案是：
一种大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述横浇道系统包括浇口组件和设置在浇口组件底部的浇注组件，所述浇口组件包括第一横浇道，所述第一横浇道顶部设置浇口杯，所述第一横浇道底部设置缓冲槽，所述第一横浇道垂直连接第二横浇道，所述第一横浇道和第二横浇道底部设置浇注组件，所述浇注组件包括设置在第二横浇道底部的环形浇道，所述环形浇道底部设置多个内浇口，所述内浇口底部设置铸件，所述环形浇道和铸件侧壁之间设置多个侧浇道，所述铸件下侧壁设置多个侧浇口，所述侧浇道连接侧浇口。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述第一横浇道顶部设置加固凸台，所述加固凸台的高度为10mm～20mm。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述缓冲槽的直径为65～75mm。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述铸件侧壁设置凸台结构，所述侧浇口连接凸台结构。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述侧浇道的形状为弧形。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述侧浇口的高度为60～65mm。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述侧浇道远离环形浇道的一端连接侧浇口。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述第一横浇道和第二横浇道垂直连接。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述浇口杯为倒锥形。
优选的是，所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：每个所述内浇口顶部和底部均设置开口一，每个所述内浇口顶部开口一均连接环形浇道，每个所述内浇口底部开口一均连接铸件；所述环形浇道侧壁设置多个开口二，所述环形浇道通过开口二连接侧浇道一端，所述侧浇口顶部设置开口三，侧浇道另一端通过开口三连接侧浇口。
本实用新型的优点在于：
本实用新型的大型高温合金铸件用横浇道系统，将浇口杯与横浇道组合，横浇道的可以有效的增加铸件蜡模模组的承载力，避免在制壳过程中因浇道强度不足导致模组断裂的风险，提高模壳的合格率，通过设置蜡模浇口杯，大大降低生产成本，横浇道系统可以推广应用于其他大型高温合金产品的浇注系统。
附图说明
图1为大型薄壁壳体类铸件的结构示意图。
图2 为本实用新型大型高温合金铸件用横浇道系统的立体图。
图3为本实用新型大型高温合金铸件用横浇道系统的主视图。
图4为本实用新型大型高温合金铸件用横浇道系统的左视图。
图5为本实用新型大型高温合金铸件用横浇道系统的俯视图。
图6为本实用新型浇口组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图2-6所示，一种大型高温合金铸件用横浇道系统，其中：所述横浇道系统包括浇口组件和设置在浇口组件底部的浇注组件，所述浇口组件包括第一横浇道2，所述第一横浇道2顶部设置浇口杯1，所述第一横浇道2底部设置缓冲槽4，所述第一横浇道2垂直连接第二横浇道5，所述第一横浇道2和第二横浇道5底部设置浇注组件，所述浇注组件包括设置在第二横浇道5底部的环形浇道6，所述环形浇道6底部设置多个内浇口7，所述内浇口7底部设置铸件8，所述环形浇道6和铸件8侧壁之间设置多个侧浇道9，所述铸件8下侧壁设置多个侧浇口10，所述侧浇道9连接侧浇口10。
其中：所述第一横浇道2顶部设置加固凸台3，所述加固凸台3的高度为10mm～20mm。
其中：所述缓冲槽4的直径为65～75mm。
其中：所述铸件7侧壁设置凸台结构11，所述侧浇口8连接凸台结构11。
其中：所述侧浇道9的形状为弧形。
其中：所述侧浇口8的高度为60～65mm。
其中：所述侧浇道9远离环形浇道6的一端连接侧浇口8。
其中：所述第一横浇道2和第二横浇道5垂直连接。
其中：所述浇口杯1为倒锥形。
其中：每个所述内浇口7顶部和底部均设置开口一，每个所述内浇口7顶部开口一均连接环形浇道6，每个所述内浇口7底部开口一均连接铸件8；所述环形浇道6侧壁设置多个开口二，所述环形浇道6通过开口二连接侧浇道9一端，所述侧浇口10顶部设置开口三，侧浇道9另一端通过开口三连接侧浇口10。
实施例2
一种大型高温合金铸件的浇注工艺，包括以下步骤：
S1、浇口组件设计
如上图1所示设计的仿陶瓷形蜡模浇口杯1，杯体成椭圆形，长轴长207mm，短轴长128mm，浇口杯底部内口径60mm，浇口杯1底部可放置陶瓷过滤片进行浇注，横浇道2总长365mm，宽80mm，高70mm，顶部加高10mm形成加固凸台3，底部加直径65mm的合金液缓冲槽4，将浇口杯与优化后的横浇道做成一体成型，制作相应模具，完成浇注浇口杯和浇道的浇口组件；
S2、蜡模组树
如图1-5所示，该薄壁高温合金铸件7蜡模净重1.02kg，法兰直径335.2mm，法兰平面上均匀粘接7个高63mm的侧浇口10，环形浇道6外径378mm，内径245mm，用侧浇口10粘接铸件8蜡模一周的凸台结构10，并通过侧浇道9连接至环形浇道6上。
将浇口组件与浇注组件上的环形浇道6粘接，通过设置第一横浇道2和第二横浇道5增加模组强度和加快合金液充型速度，形成一套完整的横浇注系统；
S3、制壳
制壳材料为硅溶胶涂料，制壳层数为10层，制壳时采用工业机械手臂制壳，将硅溶胶涂料通过工业机械手臂涂敷在横浇注系统的表面，经过多次涂敷、干燥、硬化得到型壳，横浇道系统作为制壳的主要承重结构，便于机械化沾浆与淋砂操作，每层制壳时注意清理浮砂和干燥，确保型壳涂料均匀，有足够的高温强度；
S4、脱蜡
将制壳后的蜡模模组放到脱蜡釜内，通过脱蜡釜内的高温蒸汽熔化蜡模，最终得到有型腔的壳体；
S5、熔炼浇注
将合金液熔化，并将合金液通过浇口杯1注入步骤S3的壳体内进行浇注，合金液通过浇口杯1流入第一横浇道2、第二横浇道5和环形浇道6，环形浇道6的合金液通过开口一流入内浇口7，并通过开口二流入侧浇道9，内浇口7的合金液通过开口一流入铸件8，侧浇道9的合金液通过开口三流入侧浇口10，直到合金液充满第一横浇道2、第二横浇道5、环形浇道6、内浇口7、铸件8、侧浇道9和侧浇口10，完成浇注，得到蜡模模组，浇注是在三室真空炉内进行，浇注后的模壳焙烧与保温温度为1100℃，蜡模模组出炉温度为1500-1510℃。
工作原理：该横浇道系统可以充分承载蜡模模组在整个制壳过程中的重量，避免大型蜡模模组在机械臂制壳过程中，因浇道处的承载力不够造成蜡模模组断裂报废；浇口杯有着和陶瓷浇口杯相当的强度和作用，大大减少了生产成本。
本实用新型的浇口杯与横浇道组合的横浇道系统，横浇道可以有效的增加铸件蜡模模组的承载力，避免在制壳过程中因浇道强度不足导致蜡模模组断裂的风险，提高模壳的合格率，蜡模浇口杯的设置大大降低生产成本，横浇道系统可以推广应用于其他大型高温合金产品的浇注系统。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述横浇道系统包括浇口组件和设置在浇口组件底部的浇注组件，所述浇口组件包括第一横浇道（2），所述第一横浇道（2）顶部设置浇口杯（1），所述第一横浇道（2）底部设置缓冲槽（4），所述第一横浇道（2）垂直连接第二横浇道（5），所述第一横浇道（2）和第二横浇道（5）底部设置浇注组件，所述浇注组件包括设置在第二横浇道（5）底部的环形浇道（6），所述环形浇道（6）底部设置多个内浇口（7），所述内浇口（7）底部设置铸件（8），所述环形浇道（6）和铸件（8）侧壁之间设置多个侧浇道（9），所述铸件（8）下侧壁设置多个侧浇口（10），所述侧浇道（9）连接侧浇口（10）。
2.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述第一横浇道（2）顶部设置加固凸台（3），所述加固凸台（3）的高度为10mm～20mm。
3.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述缓冲槽（4）的直径为65～75mm。
4.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述铸件（8）侧壁设置凸台结构（11），所述侧浇口（10）连接凸台结构（11）。
5.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述侧浇道（9）的形状为弧形。
6.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述侧浇口（10）的高度为60～65mm。
7.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述侧浇道（9）远离环形浇道（6）的一端连接侧浇口（10）。
8.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述第一横浇道（2）和第二横浇道（5）垂直连接。
9.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：所述浇口杯（1）为倒锥形。
10.根据权利要求1所述的大型高温合金铸件用横浇道系统，其特征在于：每个所述内浇口（7）顶部和底部均设置开口一，每个所述内浇口（7）顶部开口一均连接环形浇道（6），每个所述内浇口（7）底部开口一均连接铸件（8）；所述环形浇道（6）侧壁设置多个开口二，所述环形浇道（6）通过开口二连接侧浇道（9）一端，所述侧浇口（10）顶部设置开口三，所述侧浇道（9）另一端通过开口三连接侧浇口（10）。
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| CN202122379253.2U CN215998589U (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种大型高温合金铸件用横浇道系统 |
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| CN113941689A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-18 | 鹰普航空科技有限公司 | 一种大型高温合金铸件用横浇道系统 |
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