[发明专利]用于镍基合金金属型铸造性能评价的模具及方法

权利要求书

1.一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，所述方法采用用于镍基合金金属型铸造性能评价的模具进行，所述模具包括：第一金属型半模、第二金属型半模，所述第一金属型半模、第二金属型半模组合后形成模具主体，所述模具主体中间为内腔，该内腔内设有锲型、圆柱、大面积薄壁、直浇道和圆台型浇口，其中：

所述大面积薄壁、锲型和圆柱远离直浇道的部位设置排气孔；

所述圆台型浇口的一端连接所述直浇道上端，两者组成金属液流通通道，且共同组成浇冒系统为大面积薄壁、锲型和圆柱提供液态金属补缩；

所述大面积薄壁位于直流道的一侧，用于考察大面积薄壁充型能力；

所述锲型位于直流道的另一侧，用于考察锲型充模能力；

所述圆柱用于考察力学性能，圆柱的中部垂直连接所述直浇道的另一端，并与大面积薄壁和锲型平行；

所述方法包括如下步骤：

第一步、采用用于镍基合金金属型铸造性能评价的模具，模具的内腔和外表面粉刷防氧化用的耐热涂料，模具的外面采用石棉包裹，并放入砂箱中在400-900℃下预热，保温一段时间；

第二步、在真空条件下，镍基合金在氧化铝莫来石坩埚中加热熔化，过热至1580-1620℃保温精炼，然后降温至1480-1530℃；

第三步、真空浇铸，浇铸时镍基合金液的温度为1480-1530℃，浇注完毕后，破真空在大气环境下凝固成型，模具表面温度降至300℃或以下后，打开模具，获得镍基合金铸件；

第四步、通过测量第三步得到的镍基合金铸件大面积薄板欠浇面积，以获得大面积薄壁欠浇百分比；测量镍基合金铸件锲型顶端距模具三角形顶端的距离，该距离即为充模系数，充模系数越大则锲型充模能力越差；圆柱制作拉伸试样，以获得力学性能数据；从而完成镍基合金金属型铸造性能评价。

2.根据权利要求1所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，所述大面积薄壁的高度为100～200mm、宽度为100～200mm、厚度的范围为1～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，所述锲型的长度为50～100mm、宽度为50～100mm，锲型的顶角夹角范围为10～45°。

4.根据权利要求1所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，所述圆柱的长度为100～150mm，圆柱的直径Φ范围为12～16mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，所述排气孔的直径Φ为3～5mm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，所述模具，采用退火态HT250型灰铸铁板材机械加工而成。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，第一步中，所述保温，时间为2-4h。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于镍基合金金属型铸造性能评价的方法，其特征在于，第三步中，所述真空浇铸，浇注速度为20-25kg/s，充型时间为3-6s。