[发明专利]一种Ni基合金管的离心铸造模具及离心铸造方法

权利要求书

1.一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，包括模具组件，和包裹在所述模具组件外侧的钢包套组件；所述模具组件包括上模具(1)和下模具(2)，以及设置于上模具(1)和下模具(2)之间的中模具(3)；所述中模具(3)为管状结构，上模具(1)和下模具(2)沿中模具(3)的轴向分别设置于中模具(3)的上下两侧，所述中模具(3)和下模具(2)可拆卸且密封连接，中模具(3)和上模具(1)可拆卸且密封连接，所述上模具(1)中部开设有第一通孔(5)，所述第一通孔(5)与中模具(3)连通；所述钢包套组件外侧设置有加热外壳。

2.根据权利要求1所述的一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，还包括设置于下模具(2)上且位于中模具(3)内的垫片(4)，所述垫片(4)的厚度为5mm～10mm。

3.根据权利要求1所述的一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，所述上模具(1)和下模具(2)上均设置有凸起，上模具(1)的凸起部位向下嵌入中模具(3)内，下模具(2)的凸起部位向上嵌入中模具(3)内。

4.根据权利要求1所述的一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，所述钢包套组件包括第一钢包套(6)和第二钢包套(7)，所述第一钢包套(6)为下端封闭，上端开口的筒状结构，第一钢包套(6)包裹在下模具(2)和中模具(3)外侧；所述第二钢包套(7)设置于上模具(1)上，第二钢包套(7)中部开设有第二通孔(8)，所述第二通孔(8)与所述第一通孔(5)相连通；所述第一钢包套(6)和第二钢包套(7)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，沿所述中模具(3)的轴向，所述第二通孔(8)的边界与所述第一通孔(5)的边界平齐。

6.根据权利要求1所述的一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，所述加热外壳包括壳体(9)以及设置在所述壳体(9)内壁的电热元件(10)。

7.根据权利要求6所述的一种Ni基合金管的离心铸造模具，其特征在于，还包括温度测量元件(11)和温度控制器(12)；所述温度测量元件(11)与电热元件(10)连接，用于测量所述加热外壳的温度；所述温度控制器(12)用于显示温度测量元件(11)传输来的温度信号，且将测量值与设定值进行比较，输出温度控制信号，控制加热外壳的温度。

8.一种采用如权利要求2所述离心铸造模具离心铸造Ni基合金管的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、组装离心铸造模具并将离心铸造模具中的第一钢包套(6)与离心浇铸机连接；

步骤二、将Ni基合金锭坯置于中频真空感应炉的氧化铝坩埚内，封炉抽真空；

步骤三、利用加热外壳将离心铸造模具加热至300℃～500℃并保温，开启中频真空感应炉对Ni基合金锭坯进行熔化和精炼，将精炼的合金溶液浇入离心铸造模具中进行离心浇铸，得到Ni基合金管坯；

步骤四、对步骤三中所述Ni基合金管坯进行机械加工，得到Ni基合金管。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤三中待氧化铝坩埚中Ni基合金锭坯完全熔化，充氩至0.07MPa～0.08MPa，精炼2.5min～3.5min；离心浇铸的转速为500r/min～800r/min，浇入时间为10s～15s。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤三中精炼合金溶液浇入完成15s～25s后，降低转速至180r/min～220r/min，再过2min～3min后降低转速至0r/min，停止保温，60min～90min后停止抽真空。