搅动式真空细晶铸造炉及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109719278A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201910210853.0(22)申请日2019.03.20(71)申请人沈阳真空技术研究所有限公司地址110000辽宁省沈阳市大东区万柳塘路２号(72)发明人宋静思赵帅陈久强张哲魁(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人郭元艺(51)Int.Cl.B22D18/06(2006.01)B22D27/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称搅动式真空细晶铸造炉及其使用方法(57)摘要本发明属航空工业细晶铸件生产设备领域，尤其涉及一种搅动式真空细晶铸造炉及其使用方法，包括上炉室（1）、下炉室（2）、上炉室真空系统（8）及下炉室真空系统（9）；在上炉室（1）内设有模壳加热器（3）及模壳测温装置（10）；在下炉室（2）内设有熔炼线圈（5）、模壳搅动机构（6）及模壳升降机构（7）；模壳搅动机构（6）固定设于下炉室（2）底部中心区域；模壳搅动机构（6）包括模壳搅动驱动单元（11）及环形搅动托盘（601）；模壳升降机构（7）的顶部固定设有模壳升降盘（701）；模壳升降盘（701）上设有模壳（14）；本发明生产效率高，设备动态稳定性好，整体可靠性强，易于维护。CN109719278ACN109719278A权利要求书1/1页1.搅动式真空细晶铸造炉，其特征在于，包括上炉室（1）、下炉室（2）、上炉室真空系统（8）及下炉室真空系统（9）；所述上炉室（1）固定置于下炉室（2）之上；所述下炉室（2）腔体经隔离阀（4）与上炉室（1）腔体相通；所述上炉室真空系统（8）及下炉室真空系统（9）的工作端口分别与上炉室（1）及下炉室（2）的工作端口相通；在所述上炉室（1）内设有模壳加热器（3）及模壳测温装置（10）；在所述下炉室（2）内设有熔炼线圈（5）、模壳搅动机构（6）及模壳升降机构（7）；所述模壳搅动机构（6）固定设于下炉室（2）底部中心区域；所述模壳搅动机构（6）包括模壳搅动驱动单元（11）及环形搅动托盘（601）；所述模壳搅动驱动单元（11）的动力输出端带动环形搅动托盘（601）旋转；所述模壳升降机构（7）的顶部固定设有模壳升降盘（701）；所述模壳升降盘（701）上设有模壳（14）；所述环形搅动托盘（601）的最小内径大于模壳升降盘（701）的直径。2.根据权利要求1所述的搅动式真空细晶铸造炉，其特征在于：所述模壳搅动驱动单元（11）采用正反切换传动机构。3.根据权利要求2所述的搅动式真空细晶铸造炉，其特征在于：所述隔离阀（4）采用水冷结构。4.根据权利要求3所述的搅动式真空细晶铸造炉，其特征在于：所述环形搅动托盘（601）的环形孔呈锥形结构。5.一种如权利要求1～4所述搅动式真空细晶铸造炉的使用方法，其特征在于，按如下步骤实施：a、将母合金置于下炉室（2）中熔炼线圈（5）的坩埚内，将模壳（14）置于模壳搅动机构（6）的环形搅动托盘（601）上；b、隔离阀（4）处于关闭状态，关闭炉门，对上炉室（1）及下炉室（2）进行同步抽真空作业；c、待上炉室（1）与下炉室（2）达到指定真空度后，将隔离阀（4）打开；d、模壳升降机构（7）将模壳（14）升到上炉室（2）中模壳加热器（3）内的指定位置；模壳加热器（3）通电，对模壳进行加热；通过模壳测温装置（10）对升温过程进行控制与数据采集；e、当达到预定温度后，启动中频电源，对熔炼线圈（5）进行通电；当母合金熔化，达到指定温度并具备浇铸条件时，模壳升降机构（7）将模壳（14）下移至下炉室（2）中模壳搅动机构（6）的环形搅动托盘（601）上，此时隔离阀（4）关闭；f、熔炼线圈（5）将母合金熔液浇入模壳（14）内，模壳搅动机构（6）反复正反旋向搅动模壳（14）进行细晶作业；g、待细晶作业完成，达到模壳（14）出炉条件时，下炉室真空系统（9）通过自身阀门切断与下炉室（2）的联系；h、取出已完成铸造作业的模壳（14）；清理或更换熔炼线圈（5）内的坩埚，更换新的模壳（14），准备进行下一炉次循环作业。2CN109719278A说明书1/4页搅动式真空细晶铸造炉及其使用方法技术领域[0001]本发明属航空工业细晶铸件生产设备领域，尤其涉及一种搅动式真空细晶铸造炉及其使用方法。主要应用于航空航天及相关行业所需的高温合金细晶铸件生产。背景技术[0002]细晶铸造的主要目的是为了提高铸件的低周疲劳性能。采用高的型壳温度和浇注温度，通过铸型的搅动机械破碎铸件晶粒来获得等轴细晶铸件，铸件纯净度高。该项技术主要用于航空航天发动机等关键部位。该设备一般采用立式结构，炉体放在工作平台上。铸型升降机构放在地坑中，真空系统放在工作地面上。为加强