[发明专利]熔模航空铸件的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔模航空铸件的生产方法，属于精密铸造技术领域。

背景技术

在已有技术中，熔模航空铸件在熔炼前先在炉底部装入占熔炼钢锭重量0.3%的造渣剂，其组成为：石灰70%~80%，萤石20%~30%。然后通电熔化炉内的钢锭，等钢锭全部熔化后，进行2~3次排渣。然后加入占熔炼母合金0.05~0.15%电解锰进行炉料预脱氧，造渣剂要能覆盖封住钢液表面，整个预脱氧处理时间约2~3分钟。预脱氧完成后加入复合型覆盖造渣剂保护升温，升温到1550~1600℃左右时，加入占熔炼钢锭重量0.15~0.25%硅钙合金进行中间脱氧，中间脱氧后排1~2次渣。然后取样对合金的化学成分进行光谱分析，检测化学成分合格后进行镇静处理。钢水镇静处理后，再送电升温。当炉温达到产品规定的时候，排渣，清理炉口，准备浇注。在钢水出炉前，在炉内加占熔炼钢锭重量0.05~0.08%的硅钙锰补充脱氧并排渣。钢水出炉前，必须将出水槽、炉口周围粘渣、钢水液面浮渣清理干净和炉台吹净后，方可出炉浇注。浇注时采用转包浇注，浇注过程要保持液流平稳，不能有断流、涡流、飞溅，防止卷入气体、夹渣，形成气孔二次氧化夹渣、冷隔、浇不足等缺陷。模壳浇注结束后，浇口杯加保温覆盖剂增加补缩。

在这种生产情况下，浇注的熔液会接触到大气气体，熔液容易二次氧化，铸件中会渗进部分气体，浇注时也容易形成浇注缺陷，大大影响到了铸件的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种熔模航空铸件的生产方法，浇注时间短，浇注过程中熔液不容易二次氧化，得到的浇注钢液相当纯净，浇注的铸件性能得到了良好的保证。

按照本发明提供的技术方案，所述熔模航空铸件的生产方法，包括以下步骤：

（1）模壳脱蜡：模壳在500±15℃温度条件下焙烧50~80分钟进行脱蜡，然后冷却至室温。

（2）模壳焙烧：将脱蜡后的模壳进行焙烧，模壳焙烧温度为1200±15℃，焙烧时间为1.5~2小时，得到焙烧合格的模壳。

（3）钢锭熔炼：将需要熔炼的钢锭放入熔炉内；通电熔化炉内的钢锭，熔化温度为1450~1480℃，直到无气泡自熔炉内的钢液内逸出；在熔炉加料口周围放置有气体扩散器，利用气体扩散器在熔炉加料口形成一层氩气气幕；然后，使熔炉内的钢液升温至1540~1650℃。

（4）钢液浇注：将焙烧合格的模壳从焙烧炉中移出，关闭并撤除气体扩散器。让模壳浇口杯倒扣在熔炉加料口上，并压紧模壳；将熔炉与模壳一起倒置，熔炉内的钢液快速倾入模壳中。 

（5）补缩：迅速将充满钢液的模壳转移到离心机上；固定模壳后启动离心机，离心机带动模壳旋转，直到钢液由液态凝固为固态后，关闭离心机。

（6）脱壳：经过离心机旋转补缩后的模壳放置到砂盘上，冷却到室温后脱除模壳，得到铸件。

所述模壳焙烧前将冷却至室温的模壳进行清洗，清洗后的模壳在大气条件下自然干燥12小时以上。

在熔液浇注前，用压缩空气把熔炉的炉台面、炉领、炉嘴上的浮尘吹干净。

所述模壳脱蜡后通过大气冷却至室温。

所述气体扩散器为圆形。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明中，钢锭熔化时间很短,利用惰性气体保护钢锭不与空气发生反应，十分纯净；浇注时间极短，熔液不易二次氧化；钢液充型速度很快，薄壁铸件易于成型；采用离心机旋转模壳，加速钢液在模壳内部的填充、充实，避免铸件缩孔、缩松。

具体实施方式

下面本发明将结合实施例作进一步描述：

实施例一：钢锭采用17-4PH不锈钢，采取的步骤如下：

（1）模壳脱蜡：模壳在500±15℃温度条件下焙烧50~80分钟进行脱蜡，然后利用大气冷却至室温。将冷却至室温的模壳进行清洗，清洗后的模壳在大气条件下自然干燥12小时以上。

（2）模壳焙烧：将脱蜡干燥后的模壳进行焙烧，模壳焙烧温度为1200±15℃，焙烧时间为1.5~2小时后得到焙烧合格的模壳。

（3）钢锭熔炼：将需要熔炼的直径Φ80mm的钢锭竖直放入熔炉内。通电熔化熔炉内的钢锭，熔化温度保持在1450~1480℃，直到熔炉内钢液平静，无气泡自钢液内部逸出，这时表面钢锭已全部熔化为熔液。在熔炉口周围放置圆型气体扩散器，通过圆型气体扩散器在钢液的表面形成一层不被钢液吸收又不与钢液反应的氩气气幕，氩气气幕保护钢锭在熔化过程中保持纯净。钢锭熔化后，熔炉内升温至1550±10℃，以备钢液浇注。