[发明专利]一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统

说明书

本发明涉及高温合金熔模铸造领域，具体涉及一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统。其特征为包括直浇道、2个板状横浇道、浇口杯下部、陶瓷浇口杯、2个支撑柱、2个定位块和2个排气、挡夹杂通道：所述浇口杯下部一端贴合直浇道，另一端贴合陶瓷浇口杯；所述板状横浇道对称设置在直浇道上下两侧；定位块对称粘贴在陶瓷浇口杯上；板状横浇道与定位块之间设置有支撑柱；排气、挡夹杂通道对称粘贴在陶瓷浇口杯上且一端与定位块连接。本发明可有效消除铸件对流、冷隔及夹杂缺陷，进而提高铸件的精铸合格率和冶金质量，节约了生产成本，提高了生产效率，应用前景广泛，保护效果明显。

技术领域

本发明涉及高温合金熔模铸造领域，具体涉及一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统。

背景技术

某型号航空发动机某件为K424、JG4246A高温合金大型薄壁件，该铸件加强肋较多，铸件长约580mm，宽约120mm，底板壁厚为(0.8～1.2)mm，长厚比高达600：1，且铸件上对称分布两条结构复杂薄壁承力主肋。K424、JG4246A高温合金液态粘度大、充型性能较差，如果铸件浇注系统设计不合理、合金浇注时流场紊乱，则使用该类合金浇注的大型复杂薄壁件上经常因对流和冷隔缺陷而报废。为提高该类合金的充型性能，浇注工人需要在2～3秒内快速完成浇注，此时高温合金液对高温浇口杯表面的冲刷力非常大。如果浇口杯高温性能及内表面质量不好，合金浇注时产生的冲刷力会使浇口杯型壳内表面掉出夹杂物，夹杂物随着合金液体流入型壳内部，从而导致铸件因夹杂缺陷而报废，实际上，我们生产现场的浇口杯型壳表面经常出现较长裂纹或裂缝。为了提高浇口杯高温性能及表面质量，浇口杯上部选用预先烧结好的陶瓷浇口杯，浇口杯的下部采用蜡件，然后再将蜡件粘接在陶瓷浇口上，最后进行制壳制备并烧结，用这种方式来替代现有浇口杯。如果支撑系统设计不合理，型壳制备时，蜡件与陶瓷浇口杯粘接处经常断裂，导致型壳制备失败。

发明内容

为解决以上问题，降低生产成本，缩短产品生产周期，本申请提出一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统。

本发明的技术方案如下：

一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统，包括直浇道、2个板状横浇道、浇口杯下部、陶瓷浇口杯、2个支撑柱、2个定位块和2个排气、挡夹杂通道：所述浇口杯下部一端贴合直浇道，另一端贴合陶瓷浇口杯；所述板状横浇道对称设置在直浇道上下两侧；定位块对称粘贴在陶瓷浇口杯上；板状横浇道与定位块之间设置有支撑柱；排气、挡夹杂通道对称粘贴在陶瓷浇口杯上且一端与定位块连接。

上述的一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统，其优选方案为，所述直浇道形状为圆柱体或长方体：形状为圆柱体时，其具体尺寸为其最左端倒圆角R5～R15；形状为长方体时，其具体尺寸为(25～55)mm×(25～55)mm，四个长棱边倒圆角R(1～2)，其最左端倒圆角R5～R10；其材料为熔模铸造用中温填充蜡或低温蜡。

上述的一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统，其优选方案为，所述板状横浇道形状为长方体，对称设置在直浇道上下两侧，其对称面为对称面M，其自身对称中心与对称面N重合；其长C1为(50～85)mm，宽C2为(20～35)mm，高C3为(10～20)mm；板状横浇道与直浇道的最右端的距离C4为(35～45)mm；板状横浇道与直浇道相交处的四周倒圆角R3～R8，板状横浇道四周棱边倒圆角R1～R3，其材料为熔模铸造用中温填充蜡或低温蜡。

上述的一种附带排气及挡夹杂功能的支撑系统，其优选方案为，所述浇口杯下部的形状设置为一个“圆台”+一个同轴的“圆柱”，且与直浇道共轴；浇口杯下部的圆台的小直径C5为高C6为(45～62)mm，半角β₁为(18～22)°；浇口杯下部的圆柱的直径C7为高C6为(5～7)mm；浇口杯下部的小直径所在面与直浇道的最右端贴合，其材料为熔模铸造用中温填充蜡或低温蜡。