筒狀結(jié)構(gòu)蠟?zāi)?，即型腔蠟?zāi)Ｊ怯蓧合灆C(jī)按照筒狀司太立零件的設(shè)計(jì)形狀壓制而成；并通過壓蠟機(jī)壓制澆口杯蠟?zāi)：蜐驳老災(zāi)?，該澆道蠟?zāi)槿朔謩e呈圓弧狀的人字形蠟?zāi)＃跐驳老災(zāi)５娜颂幏謩e開設(shè)與端部圓弧狀同心的圓孔，前述圓孔用于連接型腔蠟?zāi)?；前述壓蠟機(jī)的壓制溫度通常為60?70°C、壓制壓力通常為0.8?1.5MPa ；
②.將所準(zhǔn)備的澆口杯蠟?zāi)：附咏M合在澆道蠟?zāi)５捻斆嬷醒耄瑢⑷齻€(gè)型腔蠟?zāi)５捻敹朔謩e對(duì)應(yīng)焊接在澆道蠟?zāi)５娜说膱A孔處，使型腔蠟?zāi)Ｅc澆道蠟?zāi)Ｉ蠈?duì)應(yīng)的圓孔同心布置；以此形成蠟樹；
③.在步驟②的蠟樹上以粘漿淋砂的方式制作陶瓷殼，具體的，除去澆口杯蠟?zāi)５捻斆?也就是整個(gè)蠟樹的最高頂面)無需進(jìn)行粘漿淋砂處理外，整個(gè)蠟樹的所有表面均進(jìn)行粘漿淋砂處理，待蠟樹上的粘漿淋砂成型后，將前述蠟樹經(jīng)脫蠟和焙燒處理，得具有空腔的陶瓷饒注系統(tǒng)。
[0035]2).將上述結(jié)構(gòu)和方法所成型的澆注系統(tǒng)放置進(jìn)電阻爐中，在溫度為1100°C的條件下預(yù)熱、并保溫4小時(shí)，以此保證澆注系統(tǒng)各部位的溫度均勻。
[0036]在澆注系統(tǒng)預(yù)熱的過程中，將司太立6#合金的鑄錠在溫度為1450°C的條件下進(jìn)行重熔，直至其充分熔化。
[0037]澆注系統(tǒng)預(yù)熱好后，將其取出電阻爐；再將司太立合金的重熔熔液澆注進(jìn)澆注系統(tǒng)中，具體的，司太立合金熔液從澆注系統(tǒng)的澆口杯進(jìn)入澆道，再由澆道分散進(jìn)入陶瓷模殼的環(huán)空型腔內(nèi)，合金熔液由上而下灌滿環(huán)空型腔；澆注系統(tǒng)中的合金熔液凝固成鑄件。
[0038]3).澆注系統(tǒng)中的鑄件凝固完畢后，將澆注系統(tǒng)的模殼進(jìn)行清理去除，并將所成型鑄件中的筒狀鑄件從鑄件樹上整理下來，形成筒狀司太立鑄件單體。
[0039]接著將所成型的各筒狀司太立鑄件單體進(jìn)行熱處理。具體的，將筒狀司太立鑄件放置進(jìn)熱處理爐中，在溫度為1100°c的條件下，保溫2小時(shí)后，淬火處理，冷卻介質(zhì)為水，然后將筒狀司太立鑄件在920°C的條件下保溫4小時(shí)后空冷，得筒狀的司太立零件。
[0040]實(shí)施例3
本發(fā)明為筒狀司太立零件的精密鑄造成型方法，其包括下列步驟: I).根據(jù)筒狀司太立零件的設(shè)計(jì)形狀，以熔模方式制造與之相適配的陶瓷模殼。
[0041]具體的，本發(fā)明的陶瓷模殼成型于陶瓷的澆注系統(tǒng)上，該澆注系統(tǒng)包括一個(gè)澆口杯、一個(gè)澆道和四個(gè)陶瓷環(huán)空型腔模殼。
[0042]其中，澆口杯成型于澆道的頂部，最好處在澆道的頂面中央。澆口杯與澆道的內(nèi)空相通。澆道呈十字狀結(jié)構(gòu)，該澆道主要由一體的橫澆道和內(nèi)澆道構(gòu)成；內(nèi)澆道為四個(gè)，它們以圓環(huán)狀成型于橫澆道的四端處。整個(gè)澆道的輪廓大小應(yīng)當(dāng)能夠確保四個(gè)陶瓷模殼的四角布置空間。
[0043]每個(gè)陶瓷模殼主要由環(huán)狀布置的內(nèi)層模殼和外層模殼組成，內(nèi)層模殼為筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)層模殼和外層模殼以同心圓方式布置成型，內(nèi)、外層模殼之間形成匹配筒狀零件設(shè)計(jì)形狀的環(huán)空型腔。四個(gè)陶瓷模殼分別對(duì)應(yīng)成型在澆道四端的內(nèi)澆道處。陶瓷模殼的內(nèi)層模殼的頂端延伸至內(nèi)澆道處的頂面，外層模殼的頂端僅延伸至內(nèi)澆道處的底面，內(nèi)澆道應(yīng)與對(duì)應(yīng)的陶瓷模殼的環(huán)空型腔相通?；谏鲜龊颓笆鰸沧⑾到y(tǒng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)內(nèi)澆道的內(nèi)徑應(yīng)一致于對(duì)應(yīng)的環(huán)空型腔的內(nèi)徑，內(nèi)澆道的外徑應(yīng)大于環(huán)空型腔的外徑，這樣很好地保證了所成型鑄件的同軸度，并最大限度的防止鑄件的變形。
[0044]上述陶瓷的澆注系統(tǒng)的成型方法，包括下列步驟:
①.根據(jù)筒狀司太立零件的設(shè)計(jì)形狀(包括結(jié)構(gòu)及輪廓尺寸等)和所要澆注產(chǎn)品的數(shù)量(即本批次所要成型的筒狀司太立零件數(shù)量，本實(shí)施例為四個(gè))，準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)的、筒狀結(jié)構(gòu)的型腔蠟?zāi)?，該型腔蠟?zāi)槠ヅ渫矤钏咎⒘慵O(shè)計(jì)形狀的筒狀結(jié)構(gòu)蠟?zāi)?，即型腔蠟?zāi)Ｊ怯蓧合灆C(jī)按照筒狀司太立零件的設(shè)計(jì)形狀壓制而成；并通過壓蠟機(jī)壓制澆口杯蠟?zāi)：蜐驳老災(zāi)＃摑驳老災(zāi)樗亩朔謩e呈圓弧狀的十字形蠟?zāi)?，在澆道蠟?zāi)５乃亩颂幏謩e開設(shè)有與端部圓弧狀同心的圓孔，前述圓孔用于連接型腔蠟?zāi)?；前述壓蠟機(jī)的壓制溫度通常為60?70°C、壓制壓力通常為0.8?1.5MPa ；
②.將所準(zhǔn)備的澆口杯蠟?zāi)：附咏M合在澆道蠟?zāi)５捻斆嬷醒?，將四個(gè)型腔蠟?zāi)５捻敹朔謩e對(duì)應(yīng)焊接在澆道蠟?zāi)５乃亩说膱A孔處，使型腔蠟?zāi)Ｅc澆道蠟?zāi)Ｉ蠈?duì)應(yīng)的圓孔同心布置；以此形成蠟樹；
③.在步驟②的蠟樹上以粘漿淋砂的方式制作陶瓷殼，具體的，除去澆口杯蠟?zāi)５捻斆?也就是整個(gè)蠟樹的最高頂面)無需進(jìn)行粘漿淋砂處理外，整個(gè)蠟樹的所有表面均進(jìn)行粘漿淋砂處理，待蠟樹上的粘漿淋砂成型后，然后將前述蠟樹經(jīng)脫蠟和焙燒處理，得具有空腔的陶瓷澆注系統(tǒng)。
[0045]2).將上述結(jié)構(gòu)和方法所成型的澆注系統(tǒng)放置進(jìn)電阻爐中，在溫度為1200°C的條件下預(yù)熱、并保溫2.5小時(shí)，以此保證澆注系統(tǒng)各部位的溫度均勻。
[0046]在澆注系統(tǒng)預(yù)熱的過程中，將司太立6#合金的鑄錠在溫度為1500°C的條件下進(jìn)行重熔，直至其充分熔化。
[0047]澆注系統(tǒng)預(yù)熱好后，將其取出電阻爐；再將司太立合金的重熔熔液澆注進(jìn)澆注系統(tǒng)中，具體的，司太立合金熔液從澆注系統(tǒng)的澆口杯進(jìn)入澆道，再由澆道分散進(jìn)入陶瓷模殼的環(huán)空型腔內(nèi)，合金熔液由上而下灌滿環(huán)空型腔；澆注系統(tǒng)中的合金熔液凝固成鑄件。
[0048]3).澆注系統(tǒng)中的鑄件凝固完畢后，將澆注系統(tǒng)的模殼進(jìn)行清理去除，并將所成型鑄件中的筒狀鑄件從鑄件樹上整理下來，形成筒狀司太立鑄件單體。
[0049]接著將所成型的各筒狀司太立鑄件單體進(jìn)行熱處理。具體的，將筒狀司太立鑄件放置進(jìn)熱處理爐中，在溫度為1200°C的條件下，保溫I小時(shí)后，淬火處理，冷卻介質(zhì)為水，然后將筒狀司太立鑄件在980°C的條件下保溫5小時(shí)后空冷，得筒狀的司太立零件。
[0050]需要在此說明的是，在上述三個(gè)實(shí)施例中，若陶瓷環(huán)空型腔模殼的軸向高度大于15cm時(shí)，需要對(duì)陶瓷模殼進(jìn)行保溫處理。具體的，根據(jù)所成型陶瓷環(huán)空型腔模殼的長(zhǎng)度(大于15cm)，在陶瓷模殼的外壁上設(shè)置保溫性能呈梯度變化的保溫層，該保溫性能應(yīng)在陶瓷模殼上以由下而上順序遞增的方式設(shè)置，即在陶瓷模殼的外壁下部設(shè)置保溫性差一些的保溫層，在陶瓷模殼的外壁中部設(shè)置保溫性高一些的保溫層，在陶瓷模殼的外壁上部設(shè)置保溫性更高一些的保溫層，各保溫層之間的保溫性能盡可能的以漸變的梯度變化設(shè)置。在陶瓷模殼外壁上所設(shè)置的這種保溫性能呈由下而上順序遞增的保溫層，有利于陶瓷模殼內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的凝固順序，消除鑄件內(nèi)部的疏松缺陷。
[0051]若陶瓷模殼的軸向高度在15cm范圍內(nèi)時(shí)，無需在陶瓷模殼外壁上設(shè)置梯度變化的保溫層。
[0052]以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明，而非對(duì)其限制。盡管參照上述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)上述各實(shí)施例中的具體技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，包括下列步驟: 1).根據(jù)筒狀司太立零件的設(shè)計(jì)形狀，以熔模方式制造與之相適配的陶瓷模殼； 2).將陶瓷模殼在溫度為900?1200°C的條件下預(yù)熱、并保溫I?5小時(shí)，保證陶瓷模殼各部位的溫度均勻；將司太立合金鑄錠在1400?1500°C的條件下熔化后，澆注進(jìn)預(yù)熱好的陶瓷模殼中，凝固成鑄件； 3).清理模殼；將筒狀鑄件在1000?1200°C的條件下保溫I?4小時(shí)后，淬火處理，然后將筒狀鑄件在870?980°C的條件下保溫3?6小時(shí)后空冷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述陶瓷模殼成型于陶瓷的澆注系統(tǒng)上；所述澆注系統(tǒng)包括澆口杯(I)和澆道，所述澆口杯(I)與澆道相通，所述澆道上設(shè)有至少一個(gè)陶瓷模殼，所述陶瓷模殼主要由環(huán)狀布置的內(nèi)層模殼(5)和外層模殼(6)組成，內(nèi)、外層模殼之間形成匹配筒狀零件設(shè)計(jì)形狀的環(huán)空型腔(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述澆道主要由一體的橫澆道(2)和內(nèi)澆道(3)構(gòu)成，所述橫澆道(2)的頂面用于設(shè)置澆口杯(1)，所述內(nèi)澆道(3)的內(nèi)徑一致于環(huán)空型腔(4)的內(nèi)徑，內(nèi)澆道(3)的外徑大于環(huán)空型腔(4)的外徑。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述內(nèi)層模殼(5)為筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)層模殼(5)和外層模殼(6)以同心圓方式布置成型。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述陶瓷模殼的外壁上以由下而上順序遞增的方式，設(shè)有保溫性遞增的保溫層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述司太立合金熔液為重熔熔液。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述司太立合金熔液為司太立6#合金熔液。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，其特征在于:所述淬火處理的冷卻介質(zhì)為水。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種筒狀司太立零件精密鑄造成型方法，包括下列步驟：1）.根據(jù)筒狀司太立零件的設(shè)計(jì)形狀，以熔模方式制造與之相適配的陶瓷模殼；2）.將陶瓷模殼在溫度為900～1200℃的條件下預(yù)熱、并保溫1～5小時(shí)，保證陶瓷模殼各部位的溫度均勻；將司太立合金鑄錠在1400～1500℃的條件下熔化后，澆注進(jìn)預(yù)熱好的陶瓷模殼中，凝固成鑄件；3）.清理模殼；將筒狀鑄件在1000～1200℃的條件下保溫1～4小時(shí)后，淬火處理，然后將筒狀鑄件在870～980℃的條件下保溫3～6小時(shí)后空冷。它對(duì)筒狀司太立零件以低成本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、批量化的生產(chǎn)成型，具有非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可靠實(shí)用。
【IPC分類】B22C9/04
【公開號(hào)】CN104959535
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510392721
【發(fā)明人】劉艷領(lǐng), 楊功顯, 張建平, 陶飛, 張瓊元, 李林蓄, 鞏秀芳, 張松泉, 郭雄
【申請(qǐng)人】東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日