CN217570785U - 一种生产高温合金棒材的模具 - Google Patents

Abstract

一种生产高温合金棒材的模具，包括保温冒口组件、模具、模具底座、水冷底盘、防冲刷组件、密封件；保温冒口组件具有内外两层结构，具有保温、防污染的特点；模具内腔为倒锥形结构，具有补缩效果好、铸锭易脱模的优点；模具底座上开有凹槽，可装配防冲刷组件；水冷底盘两个通水口，内部有冷却水通道；密封件位于模具底部和模具底座中间，可有效防止钢液渗漏；高温合金棒材的模具结构的设计能有效避免钢液对模具底部的冲刷和损坏，提升模具的使用寿命，避免因冲刷烫伤模具引起的铸锭脱模困难、脱模时间长的问题，提升生产效率；有利于提升浇铸后模具内钢液的凝固和补缩效果，减少铸锭中的缩孔缺陷，提升铸锭的冶金质量。

Description

一种生产高温合金棒材的模具

技术领域

本实用新型属于冶金模具技术领域，具体涉及一种生产高温合金棒材的模具。

背景技术

高温合金主要应用于航空发动机、燃气轮机等重要领域，其生产工艺复杂，技术难度大，实际生产中高性能的高温合金棒材成品率底。在熔炼浇铸过程中经常发生模具被烫伤损坏，烫伤后铸锭与模具粘黏，出现脱模困难，脱模效率低的问题；而常用的保温冒口容易掉渣、掉屑从而对钢液成分产生污染；常用的模具由于壁厚均匀，且没有水冷底座的设计，在浇铸后冷却凝时无法形成钢液的凝固与冷却梯度、无法实现顺序凝固的过程，遂在凝固的过程中在铸锭中间容易产生大量缩孔，导致铸锭性能下降，影响棒材成品率。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种生产高温合金棒材的模具，本实用新型能有效减少保温冒口掉渣、掉屑对材料造成的污染；从上到下壁厚呈现梯度的变化以及水冷底座的设计能够有效地减少铸锭中缩孔的形成；底部可更换的防冲刷组件的设计不仅能有效的防护工模具的底部，提高模具的使用寿命降低生产成本，同时避免了因铸锭与模具粘黏产生的脱模困难，脱模效率低的问题，提高了生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种生产高温合金棒材的模具，包括有保温冒口组件、模具、模具底座、水冷底盘、防冲刷组件、密封件；

所述的水冷底座上部设有模具底座；模具底座的凹槽内设有模具；模具口部设有保温冒口组件，内腔底部设有防冲刷组件。

所述的保温冒口组件包括保温冒口组件一和保温冒口组件二，保温冒口组件一和保温冒口组件二具有内外两层结构，保温冒口组件一水平设置，保温冒口组件二竖直设置，且垂直于保温冒口组件一底面；内层是重质的高铝耐火材料；外层采用硅酸铝纤维棉；保温冒口组件安装在模具的顶部；保温冒口组件的长度L1为模具中径尺寸的1.5倍；保温冒口组件的顶部开口的尺寸ØA＜底部尺寸ØF。

所述的模具内腔为倒锥形结构，锥度为双边0.1°，模具外表为圆柱面，模具外面有四个吊耳，模具的顶部设有装配保温冒口组件的凹槽；模具顶部的厚度T4约为顶部直径尺寸的1/3倍，即T4=1/3 * ØB；

所述的模具安装在模具底座上，模具底座中间设有一大一小两个同心圆的凹槽，大凹槽的直径尺寸ØG与模具外径一致，小凹槽的直径尺寸ØE应小于ØF，模具底座外侧设有一对吊耳三。

所述的防冲刷组件由圆环件和底板件组成，防冲刷组件安装在模具4的底部，模具底座的凹槽上；圆环件一端的端口设在底板件上，圆环件外径与底板件外径一致，圆环件壁厚设定约为10~15mm，圆环件的高度应设定为150~170mm；底板件厚度设定约为35~45mm；圆环件和底板件均为与浇铸合金对应牌号相同的高温合金成型件，属于可更换件。

所述的密封件材质为高硅氧玻璃纤维，厚度应设置为2~3mm；

所述的水冷底座内部设计有环形循环水通道，外部呈180°分别设计布置进水口和回水口，内径尺寸相同设置为20mm；

本实用新型的有益效果是：

本实用新型设计的模具结构能有效减少保温冒口掉渣、掉屑对材料造成的污染；从上到下壁厚呈现梯度的变化以及水冷底座的设计能够有效地减少铸锭中缩孔的形成；底部可更换的防冲刷组件的设计不仅能有效的防护工模具的底部，提高模具的使用寿命降低生产成本，同时避免了因铸锭与模具粘黏产生的脱模困难，脱模效率低的问题，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理作进一步详细说明。

参见图1，一种生产高温合金棒材的模具，主要由保温冒口组件一1和保温冒口组件二2、模具4、模具底座7、水冷底盘8、防冲刷组件一5和防冲刷组件二6及密封件9组成；

所述的保温冒口组件一1和保温冒口组件二2具有内外两层结构，保温冒口组件一1水平设置，保温冒口组件二2竖直设置，且垂直于保温冒口组件一1底面；内层采用重质的高铝耐火材料，具有不易掉渣、掉屑，有效防止污染的优点；外层硅酸铝纤维棉结构，具有保温隔热的作用；保温冒口组件一、保温冒口组件二安装在模具4的顶部；保温冒口组件二的长度L1为模具4中径尺寸的1.5倍，即L1=1.5*ØC；保温冒口组件一1的顶部开口设计尺寸ØA＜底部尺寸ØF；

所述的模具4内腔为倒锥形结构，锥度为双边0.1°，模具外表为圆柱面，外面有两对吊耳，分别为一对吊耳一3和一对吊耳二10；模具4的顶部设有装配保温冒口组件的凹槽；模具4顶部的厚度T4约为顶部直径尺寸的1/3倍，即T4=1/3 * ØB。

模具4安装在模具底座7上，模具底座7中间设有一大一小两个同心圆的凹槽，大凹槽的直径尺寸ØG与模具4外径一致，小凹槽的直径尺寸ØE小于ØF，模具底座外侧设有一对吊耳三11。

所述的防冲刷组件由圆环件5和底板件6组成，防冲刷组件安装在模具4的底部，模具底座7的凹槽上；圆环件一端的端口设在底板件上；圆环件5外径与底板件6外径一致，圆环件5壁厚为10~15mm，圆环件5的高度为150~170mm；底板件6厚度为35~45mm；圆环件5和底板件6是与浇铸合金对应牌号相同的高温合金成型件，属于可更换件。

所述的密封件9安装在模具4和模具底座7之间，材质为高硅氧玻璃纤维，厚度应设置为2~3mm。

所述的水冷底座8内部设有循环水通道，两端设置有进水口和回水口，外部呈180°，，内径尺寸相同设置为20mm，内部的循环水通道为环形，长度设计为1000~1050mm。

本实用新型的工作原理是：

一种生产高温合金棒材的模具结构，模具主要由保温冒口组件、模具、模具底座、水冷底盘、防冲刷组件、密封件组成。保温冒口组件具有内外两层结构，具有保温、防污染的特点；模具内腔为倒锥形结构，具有补缩效果好、铸锭易脱模的优点，外表为圆柱面，外面有四个吊耳；模具底座上开有凹槽，可装配防冲刷组件；水冷底盘两个通水口，内部有冷却水通道，在钢液凝固的过程中从上至下可形成均匀的温度梯度，有利于钢液顺序凝固，减少缩孔缺陷的出现；密封件位于模具底部和模具底座中间，可有效防止钢液渗漏；高温合金棒材的模具结构的设计能有效避免钢液对模具底部的冲刷和损坏，提升模具的使用寿命，避免因冲刷烫伤模具引起的铸锭脱模困难、脱模时间长的问题，提升生产效率；模具内腔倒锥形的设计有利于提升浇铸后模具内钢液的凝补缩效果，能有效的减少缩孔数量，提升铸锭的冶金质量。

Claims (7)

1.一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，包括有保温冒口组件、模具、模具底座、水冷底盘、防冲刷组件、密封件、水冷底座；

所述的水冷底座（8）上部设有模具底座（7）；模具底座（7）的凹槽内设有模具（4）；模具（4）口部设有保温冒口组件，内腔底部设有防冲刷组件。

2.根据权利要求1所述的一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，所述的保温冒口组件包括保温冒口组件一（1）和保温冒口组件二（2），保温冒口组件一（1）和保温冒口组件二（2）具有内外两层结构，保温冒口组件一（1）水平设置，保温冒口组件二（2）竖直设置，且垂直于保温冒口组件一（1）底面；内层是重质的高铝耐火材料；外层采用硅酸铝纤维棉；保温冒口组件安装在模具的顶部；保温冒口组件的长度L1为模具中径尺寸的1.5倍；保温冒口组件的顶部开口的尺寸ØA＜底部尺寸ØF。

3.根据权利要求1所述的一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，所述的模具内腔为倒锥形结构，锥度为双边0.1°，模具外表为圆柱面，模具外面有四个吊耳，模具的顶部设有装配保温冒口组件的凹槽；模具顶部的厚度T4约为顶部直径尺寸的1/3倍，即T4=1/3 * ØB。

4.根据权利要求1所述的一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，所述的模具（4）安装在模具底座（7）上，模具底座中间设有一大一小两个同心圆的凹槽，大凹槽的直径尺寸ØG与模具外径一致，小凹槽的直径尺寸ØE应小于ØF，模具底座外侧设有一对吊耳三（11）。

5.根据权利要求1所述的一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，所述的防冲刷组件由圆环件和底板件组成，防冲刷组件安装在模具（4）的底部，模具底座（7）的凹槽上；圆环件一端的端口设在底板件上，圆环件外径与底板件外径一致，圆环件壁厚设定约为10~15mm，圆环件的高度应设定为150~170mm；底板件厚度设定约为35~45mm；圆环件和底板件均为与浇铸合金对应牌号相同的高温合金成型件，属于可更换件。

6.根据权利要求1所述的一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，所述的密封件材质为高硅氧玻璃纤维，厚度应设置为2~3mm。

7.根据权利要求1所述的一种生产高温合金棒材的模具，其特征在于，所述的水冷底座内部设计有环形循环水通道，外部呈180°分别设计布置进水口和回水口，内径尺寸相同设置为20mm。

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