一种向上顶出定向凝固浇注系统的制作方法

    专利2025-03-15  28


    本技术属于定向凝固,尤其涉及一种向上顶出定向凝固浇注系统。


    背景技术:

    1、传统的逆重力定向凝固通过将模壳进行向下抽拉从热室进入冷室实现定向凝固,而顺重力定向凝固需要将模壳向上抽拉从热室进入冷室实现定向凝固。对于高温合金,顺重力的定向凝固改变了凝固方向,避免了糊状区对流的产生,可以从根本上避免雀斑缺陷的出现,具有非常大的应用价值。与传统的向下抽拉定向凝固不同,向上顶出定向凝固改变了凝固方向,传统向下抽拉定向凝固的模壳已经不再适用,因此需要根据浇注和凝固方式设计相应的化料及浇注系统。


    技术实现思路

    1、本实用新型的主要目的在于提供一种向上顶出定向凝固浇注系统,以确保能够顺利实现模壳内金属的顺重力定向凝固。

    2、为此,本实用新型提供的向上顶出定向凝固浇注系统,包括模壳和化料坩埚,所述模壳的浇注口和起晶段均位于所述模壳的顶部底盘上,所述模壳的中柱杆为所述模壳的浇注通道,所述化料坩埚设置在所述模壳的上方,并与所述浇注口对接连通,所述化料坩埚底部的出液口上设有能够被所述化料坩埚内合金液熔化的合金堵头。

    3、具体的,所述起晶段内塞入有籽晶。

    4、具体的,所述模壳的顶部底盘上放置有支撑所述化料坩埚的陶瓷支撑环。

    5、具体的,所述籽晶的上端延伸至所述顶部底盘外。

    6、具体的,所述模壳的底部还设有陶瓷柱。

    7、具体的,所述化料坩埚为感应加热坩埚。

    8、具体的,所述合金堵头与所述化料坩埚内合金液材质相同或类似。

    9、与现有技术相比,本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果:将模壳放置在定向凝固炉的升降台后,利用化料坩埚进行化料,合金锭熔化后,通过传热的方式将坩埚底部预置合金堵头熔化,这个过程合金液中的氧化物夹杂可以上浮,减少铸件的氧化夹杂;之后熔融合金液通过模壳中柱杆完成浇注,浇注完成后,升降台带动模壳从定向凝固炉的热室向冷室移动以完成顺重力定向凝固,在进入冷室定向凝固时,由于中柱杆冷却较慢,凝固滞后于铸件,合金液液面高于铸件的合金液面,可对铸件进行补缩。



    技术特征:

    1.一种向上顶出定向凝固浇注系统,包括模壳(1)和化料坩埚(2),其特征在于:所述模壳(1)的浇注口和起晶段均位于所述模壳(1)的顶部底盘(3)上,所述模壳(1)的中柱杆(4)为所述模壳(1)的浇注通道,所述化料坩埚(2)设置在所述模壳(1)的上方,并与所述浇注口对接连通,所述化料坩埚(2)底部的出液口上设有能够被所述化料坩埚(2)内合金液熔化的合金堵头(5)。

    2.根据权利要求1所述的向上顶出定向凝固浇注系统,其特征在于:所述起晶段内塞入有籽晶(6)。

    3.根据权利要求2所述的向上顶出定向凝固浇注系统,其特征在于:所述籽晶(6)的上端延伸至所述顶部底盘(3)外。

    4.根据权利要求1-3任一项所述的向上顶出定向凝固浇注系统,其特征在于:所述模壳(1)的顶部底盘(3)上放置有支撑所述化料坩埚(2)的陶瓷支撑环(7)。

    5.根据权利要求1-3任一项所述的向上顶出定向凝固浇注系统,其特征在于:所述模壳(1)的底部还设有陶瓷顶升柱(8)。

    6.根据权利要求1-3任一项所述的向上顶出定向凝固浇注系统,其特征在于:所述化料坩埚(2)为感应加热坩埚。

    7.根据权利要求1-3任一项所述的向上顶出定向凝固浇注系统,其特征在于:所述合金堵头(5)与所述化料坩埚(2)内合金液材质相同。


    技术总结
    本技术公开了一种向上顶出定向凝固浇注系统,以确保能够顺利实现模壳内金属的顺重力定向凝固。为此,本技术提供的向上顶出定向凝固浇注系统,包括模壳和化料坩埚,所述模壳的浇注口和起晶段均位于所述模壳的顶部底盘上,所述模壳的中柱杆为所述模壳的浇注通道,所述化料坩埚设置在所述模壳的上方,并与所述浇注口对接连通,所述化料坩埚底部的出液口上设有能够被所述化料坩埚内合金液熔化的合金堵头。

    技术研发人员:赵运兴,马德新,魏剑辉,徐福泽,李侣,邓阳丕,程博文,龚晓毅,熊炜,林伟光
    受保护的技术使用者:深圳市万泽中南研究院有限公司
    技术研发日:20230912
    技术公布日:2024/4/29
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