一种高温合金真空低压熔铸装置制造方法及图纸

一种高温合金真空低压熔铸装置，包括熔炼室

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金真空低压熔铸装置


[0001]本专利技术涉及精密铸造领域，特别涉及一种高温合金真空低压熔铸装置
。

技术介绍

[0002]目前，国内高温合金精铸件一般采用真空感应熔炼
、
重力浇注的方法成形，该方法存在充型过程合金熔体填充形态可控性差，容易卷入非金属夹杂，对于壁厚差异大且具有大面积薄壁的复杂结构铸件，还容易产生浇不足和缩松缩孔等缺陷
。
低压铸造
、
真空吸铸
、
调压铸造和差压铸造等反重力铸造是一种合金熔体在气体压力或者电磁力的驱动下自下而上填充型腔并在压力作用下凝固的铸造方法，具有合金熔体充型过程平稳可控
、
充型性能和凝固补缩性能良好的优点，可有效减少氧化夹杂等缺陷
。
国外于上世纪八十年代将反重力铸造技术用于高温合金，生产了大量优质铸件，但关键工艺和技术目前仍严格保密；国内反重力铸造技术，在密度较小
、
熔点较低的铝合金
、
镁合金等领域，较传统重力铸造表现出优异的夹杂物控制能力，在大型复杂薄壁铸件成形方面基本取代了传统重力铸造；但是在高温合金等高熔点
、
易氧化合金精密铸造方面相关研究起步较晚，工艺装备
、
关键部件和应用基础都处于探索阶段
。
[0003]经对现有技术的文献检索发现：专利
US6684934B1
公开了一种适用于高温合金的真空反重力铸造装置
。
该装置采用卧式结构，分为熔炼室和反重力铸造室；反重力铸造室内设有可上下移动的钟罩，用于抓取砂箱和中间隔板，熔炼室设有可往返于熔炼室和反重力充型室的熔炼装置，通过调节钟罩和熔炼装置内压力大小，可以实现半连续真空低压
、
差压和调压等铸造方法；该装置主要存在坩埚底部残留合金熔体，需要频繁更换坩埚
、
生产效率低的问题
。
专利
CN111375743A
公开了一种复杂结构高温合金件铸造装置，该装置集成了真空反重力铸造和热控凝固的技术优势，适用于具有复杂结构
、
分散热节特征的高温合金件；但是该专利同样存在坩埚底部合金熔体清理困难的问题，且铸型需要在设备中预热，生产节奏缓慢
。
专利
CN102717051A
公开了一种高温合金复杂薄壁铸件精密调压铸造装置，该装置为上下罐体结构，上罐体中放置铸型，下罐体熔炼合金，同样采用调节上下罐体中的压力的方式实现合金熔体的反重力充型；该装置主要存在铸件浇注后需要破除上下罐体中的真空，难以实现半连续工作且同样存在坩埚底部残留合金难以清理的问题
。
[0004]先进航空航天发动机和燃气轮机等用高温合金部件复杂薄壁化，传统熔模铸造技术面临铸件成形能力不足
、
成品率低和生产成本较高的问题
。
因此开发一种功能完备
、
材料利用率和生产效率高的高温合金反重力铸造装置，对国内高温合金反重力铸造技术实现工程化应用，具有十分重要的意义
。

技术实现思路

[0005]针对国内外高温合金反重力铸造装置存在结构复杂
、
生产效率低和设备适用范围窄
、
利用率低等问题，本专利技术的目的是在于提供一种设备利用率和生产效率高的铸造装置，助力我国高温合金铸件成形技术升级
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种高温合金真空低压熔铸装置，其特征在于：由熔炼室
1、
闸板阀
A2、
低压铸造室
3、
闸板阀
B4、
重力铸造室
5、
闸板阀
C6、
加料室7和测温室8组成
。
[0008]所述熔炼室1和低压铸造室3通过闸板阀
A2
隔开，内设有导轨9和熔炼装置
10。
[0009]所述低压铸造室3设有低压铸造平台
11
和压紧机构
12。
[0010]所述的重力铸造室5，与熔炼室1通过闸板阀
B4
隔开，内设可水平移动的型壳转移车
13
；型壳转移车
13
上放置重力铸造型壳
14。
[0011]所述的导轨9是非连续的
、
局部断开的
。
[0012]所述的熔炼装置
10
，其特征在于由支架
10a、
罐体
10b、
随动轮
10c、
感应线圈
10d、
坩埚
10e、
电极大轴
10f、
电源车架
10g、
翻转电机
10h
和电源柜
10k
组成；
[0013]所述支架
10a
呈倒“T”字形，下端设有一排滑轮，能于导轨9上实现往复且连续运动，与电极大轴
10f
连接处设有轴承，起支撑电极大轴
10f
和罐体
10b
的作用；
[0014]所述罐体
10b
内置水冷通路，上端面低于感应线圈
10d 50mm
～
500mm
，外壁与电极大轴
10f
相连，底部连接随动轮
10c
；
[0015]所述随动轮
10c
位于导轨9上时可起支撑罐体
10b
的作用，位于导轨9断开位置时处于悬空状态，便于罐体
10b
实现翻转动作；
[0016]所述电极大轴
10f
内置铜电极及水冷管路，一端连接罐体
10b
，另一端连接电源车架
10g
和翻转电机
10h
；
[0017]所述电源车架
10g
，上置电源柜
10k,
一侧与电极大轴
10g
相连，由液压机构驱动，可带动电源柜
10k、
电极大轴
10g
和罐体
10b
等实现水平移动；
[0018]所述的熔炼装置
10
，其特征在于坩埚
10e
可在电源车架
10g
带动下可实现连续稳定的水平往复运动；在翻转电机
10h
带动下，通过电极大轴
10f
传递扭矩，实现翻转动作；
[0019]所述熔炼装置
10
，其特征在于可在低压铸造位置和重力铸造位置两个位置工作；位于低压铸造位置时，配合低压铸造平台
11
可实现合金熔体低压铸造成形；位于重力熔铸位置时，在翻转电机
10h
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高温合金真空低压熔铸装置，其特征在于：所述的高温合金真空低压熔铸装置，包括熔炼室
(1)、
闸板阀
A(2)、
低压铸造室
(3)、
闸板阀
B(4)、
重力铸造室
(5)、
闸板阀
C(6)、
加料室
(7)
和测温室
(8)
；所述熔炼室
(1)
和低压铸造室
(3)
通过闸板阀
A(2)
隔开，内设有导轨
(9)
和熔炼装置
(10)
；所述低压铸造室
(3)
设有低压铸造平台
(11)
和压紧机构
(12)
；所述的重力铸造室
(5)
，与熔炼室
(1)
通过闸板阀
B(4)
隔开，内设可水平移动的型壳转移车
(13)
；型壳转移车
(13)
上放置重力铸造型壳
(14)。2.
根据权利要求1所述的高温合金真空低压熔铸装置，其特征在于：所述的导轨
(9)
是非连续
、
局部断开的
。3.
根据权利要求1所述的高温合金真空低压熔铸装置，其特征在于：所述的熔炼装置
(10)
，包括由支架
(10a)、
罐体
(10b)、
随动轮
(10c)、
感应线圈
(10d)、
坩埚
(10e)、
电极大轴
(10f)、
电源车架
(10g)、
翻转电机
(10h)
和电源柜
(10k)
；所述支架
(10a)
呈倒“T”字形，下端设有一排滑轮，能于导轨
(9)
上实现往复连续运动，与电极大轴
(10f)
连接处设有轴承，起支撑电极大轴
(10f)
和罐体
(10b)
的作用；所述的所述罐体
(10b)
内置水冷通路，上端面低于感应线圈
(10d)50mm
～
500mm
，外壁与电极大轴
(10f)
相连，底部连接随动轮
(10c)
；所述的随动轮
(10c)
位于导轨
(9)
上时可起支撑罐体
(10b)
的作用，位于导轨
(9)
断开位置时处于悬空状态，便于罐体
(10b)
实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：马岚波，孙逊，金磊，郭新力，王涛，刘静岩，税国彦，关洋，
申请(专利权)人：中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：