一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115625292A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211368542.5(22)申请日2022.11.03(71)申请人宁国市华成金研科技有限公司地址242300安徽省宣城市宁国经济技术开发区河沥园区青山路(72)发明人程国华吴文京(74)专利代理机构合肥市科深知识产权代理事务所(普通合伙)34235专利代理师张宁波(51)Int.Cl.B22C9/04(2006.01)B22C7/02(2006.01)B22C9/12(2006.01)B22C9/22(2006.01)C22C19/05(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法(57)摘要本发明公开了一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，包括步骤：蜡模制作‑结壳‑浇注‑成型，且步骤中使用到的真空熔炼室包括熔炼室本体和架体，熔炼室本体设置在架体的内侧，且熔炼室本体的左侧与架体中部的左侧转动连接，本发明涉及熔模铸造技术领域。该镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，本发明通过多次涂层胶，且将型壳按照不同温度环境下，进行多次焙烧处理，并将得到了型壳进行加砂处理，使得型壳具有较好的强度，即使浇注镍基高温合金，也不会出现裂缝，且通过将熔炼室本体的一侧设置与架体转动，并利用电推杆二往复伸缩，进而使得熔炼室本体内侧镍基合金原料熔化液往复晃动，实现搅拌效果。CN115625292ACN115625292A权利要求书1/2页1.一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、蜡模制作根据要铸造的摇臂的设计尺寸来制作熔模的三维CAD模型，并由3D打印技术制得铸造蜡模模型所用的熔模原型，再通过熔模原型制作蜡模模型；在蜡模模型的内表面刷上脱膜剂，然后将蜡注入蜡模模型的内部，凝固成型后得到蜡坯；将蜡坯的表面进行修整，并将蜡模和浇冒口连接制得蜡模；S2、结壳在蜡模的外表面刷上膜壳涂料并进行加固处理，并在膜壳涂料中添加耐火材料，当膜壳涂料阴干后进行脱蜡，得到型壳，再将脱蜡好的型壳进行焙烧，并使得型壳达到浇铸的要求；将焙烧后的型壳装入到的砂箱中，然后加干砂，并将加好干砂的砂箱进行振动处理，使得砂箱的干砂振动紧实，加固型壳；S3、浇注将镍基合金原料投入真空熔炼室中，随后将真空熔炼室抽真空，再将真空熔炼室加热到1650℃，使真空熔炼室中的镍基合金原料熔化，待真空熔炼室中的原料完全熔化后，向真空熔炼室中通入惰性气体进行精炼，得到镍基合金液，然后向型壳内浇入镍基合金液，随后凝固进行处理，其中，镍基合金液的浇注温度为1300‑1500℃；S4、成型去除干砂和型壳，得到摇臂坯料，随后进行清理，得到摇臂成品。2.根据权利要求1所述的一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，其特征在于，在S1中，在制作蜡坯时，通过在蜡模模型内部铺设铁丝，并使铁丝的端部延伸至浇冒口处。3.根据权利要求1所述的一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，其特征在于，在S2中，膜壳涂料的涂层数量为三层，且将型壳进行三次焙烧处理，其中膜壳涂料的材质为硅溶胶：第一次焙烧的温度为500℃，时间为0.5小时，随后以冷却速度均为300℃/h进行冷却处理；第二次焙烧的温度为800℃，时间为1小时，随后以冷却速度均为300℃/h进行冷却处理；第三次焙烧的温度为1200℃，时间为2小时，随后以冷却速度均为300℃/h进行冷却处理。4.根据权利要求1所述的一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，其特征在于，在S3中，镍基合金液的凝固处理方式为：将浇注后的型壳放置退火炉，且设置最低温度为600℃，时间设置为6小时，随后将退火炉的最低温度设置为400℃，时间设置为4小时，然后再将退火炉的最低温度设置为180℃，时间设置为3小时，最后关停退火炉取出型壳，并进行空冷。5.根据权利要求1所述的一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，其特征在于，上述真空熔炼室包括熔炼室本体(1)和架体(2)，所述熔炼室本体(1)设置在架体(2)的内侧，且熔炼室本体(1)的左侧与架体(2)中部的左侧转动连接；2CN115625292A权利要求书2/2页所述架体(2)内部的右侧设有弧形抵板(21)，且弧形抵板(21)的底部连通有出料筒(22)，所述弧形抵板(21)与出料筒(22)上部的转角处为弧形结构。6.根据权利要求5所述的一种镍基高温合金摇臂生产用熔模铸造方法，其特征在于，所述熔炼室本体(1)的右侧连通有出料管(11)，所述出料管(11)处设有封堵构件；所述封堵构件包括封堵杆筒(31)和抵压轮(32)，所述封堵杆筒(31)的左端贯穿至出料筒(22)的内侧，且封堵杆筒(31)的底部连通有出口(35)，所述封堵杆筒(31)的