[实用新型]一种真空感应炉母合金质量控制分流盘

说明书

本实用新型属于金属材料领域，具体涉及一种真空感应炉母合金质量控制分流盘。分流盘本体为带有凹槽的长方体结构，在分流盘本体凹槽中设有凸字形隔离体和长方体隔离块，凸字形隔离体的四周形成环状凸字形分流通道，长方体隔离块的四周形成环状长方形分流通道，环状凸字形分流通道的后部为第一排分流通道，凸字形隔离体的后部与第一排分流通道之间开设浇注杯，环状凸字形分流通道的中部为第二排分流通道，环状凸字形分流通道的前部与环状长方形分流通道的后部汇合为第三排分流通道，环状长方形分流通道的前部为第四排分流通道，第四排分流通道的一端与第五排分流通道相连通。本实用新型可保证合金浇注流量流速，后段母合金模具流量不衰减。

技术领域

本实用新型属于金属材料领域，具体涉及一种真空感应炉母合金质量控制分流盘。

背景技术

高温合金主要应用于航空航天以及燃气轮机等领域，是屹立于金字塔尖的尖端工业材料。高温合金在材料工业中主要是为航空航天燃气轮机产业服务，由于其优良的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变等性能，也更广泛的应用到电力、石油石化、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域。

高温合金铸造母合金是通过真空感应炉精炼，再通过耐火材料分流浇注到模具中凝固等工序制造。母合金的质量对于最终铸造零件产品的性能至关重要，真空熔炼与浇注凝固工艺为高温合金制备工艺的关键环节。高温合金母合金的质量，会直接影响到后续的处理工艺，对高温合金产品最终的性能表现形成重要影响。要得到性能优良、符合工作条件的高温合金产品，合金熔炼是关键环节。高温合金熔炼的目的是消除大于临界缺陷尺寸的夹杂物，绝大多数的非金属夹杂物是在母合金熔炼过程中产生的，质量差的高温合金铸锭，不可能生产出可靠的铸造零部件。在成分一定的条件下，需要选择适当的生产工艺，控制合金的偏析、纯净度等，最终才能制备得到符合性能要求的高温合金制品。铸造高温合金是指母合金通过真空冶炼重熔后直接浇注成涡轮盘或者叶片等零件。铸造高温合金也是航天、能源、交通运输和化学工业的重要材料，真空感应熔炼过程中，精炼期高温高真空和压力条件的控制、合金化期合金元素添加量的控制、浇筑期浇筑温度的选择和调节，尤其是母合金棒再分流浇注过程中的除气、湍流、流量分配、流速分配、补缩分配等都会影响到铸造高温合金的性能。铸造高温合金具有较宽的成分范围，根据使用温度又分为三类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金；在650～950℃使用的等轴晶铸造高温合金；以及在950～1100℃使用的定向凝固柱晶铸造高温合金。以航空发动机机匣为例，主要材料是中低温条件下使用的等轴晶高温合金铸件，结构复杂化、尺寸精确化和薄壁轻量化是发展趋势，因此精密成形和凝固组织的协同控制是其工艺技术的核心难点。母合金之所以被称为“母合金”，是因为它作为铸造的母材，具有很强的遗传性质，也就是说，母合金的很多特性(如碳化物分布，晶粒度，微观镜像组织，甚至包括力学性能等诸多影响铸件产品质量的特性)在通过重熔浇注后会遗传给铸件。

对于母合金的国际标准，随着国内外技术标准要求的提高，母合金棒不允许有气孔、松缩孔洞、夹杂、表面缺陷等、纯度要求也越来越高。如：美国宇航标准要求，国内生产商不容易达到，更不用说GE、RR等企业标准更加严格。而这些技术标准不仅需要通过原料环节控制、精炼环节控制同时需要在浇注环节进行控制，才有可能达到。目前通常母合金棒的浇注采用分流盘浇注，常规分流盘结构有中心浇注环绕均分型分流盘、有单向流道浇注型分流盘等型式。对于以上两种分流盘结构，母合金熔体会产生分流不均匀导致母合金棒尤其是后端母合金棒出现卷气、偏析、宿松缩孔、夹杂、表面缺陷等问题，不能达到国际产品标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空感应炉母合金质量控制分流盘，解决现有技术中分流盘使母合金熔体产生分流不均匀，导致母合金棒出现卷气、偏析、宿松缩孔、夹杂、表面缺陷等问题，保证再高温合金母合金的浇注环节达到国际产品水准。

本实用新型的技术方案是：