[实用新型]一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于合金生产加工技术领域，具体涉及一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置。

背景技术

高温合金是指以铁、镍、钴为基体，能在600℃以上的温度范围及一定应力作用下长期工作的一种金属材料，其具有较高的高温强度，良好的抗氧化及抗腐蚀性能，良好的疲劳性能。高温合金是金属工业中重要的原材料，广泛应用于航空、航天、石油、核工业、舰船的一种重要材料。铸造高温合金是将各元素按照一定的生产工艺熔化与重新组合，通过调节各元素成分及合金化并进行浇注和凝固从而达到所需要的性能的目的，这些性能包括耐高温性、优异的高温强度和良好的疲劳性能等等。

目前随着航空航天发动机以及工业燃气轮机等性能的提高，对高温合金材料的品质提出了越来越高的要求，在满足物理化学性能的基础上要求表面质量好、无一次缩孔、二次缩孔越小越好等内容。目前通过使用常规保温冒口可以避免一次缩孔产生，但是在处理二次缩孔和表面质量问题时传统方式往往为了减小二次缩孔，采取低温浇铸，导致表面充型不足，表面粗糙，材料表面加工过程浪费大。如何在保证表面质量的前提下，改善铸造母合金棒材二次缩孔问题，一直是铸造母合金棒材生产过程中的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：旨在提供一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置，可在保证表面质量的前提下，改善铸造母合金棒材二次缩孔。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置，包括模具钢管，所述模具钢管的一端设有台阶，所述台阶的深度尺寸a为60mm～80mm，所述台阶内设有保温冒口，所述保温冒口为同心阶梯状圆管，所述保温冒口的内径尺寸b与模具钢管的内径尺寸相等，所述保温冒口的细管的长度尺寸与所述台阶的深度尺寸a相等，所述保温冒口细管的外径尺寸c与台阶的内径尺寸相等，所述保温冒口粗管的外径尺寸小于模具钢管的外径尺寸。

采用上述技术方案的实用新型，在使用一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置的时候，将保温冒口插入模具钢管中，由多根插入保温冒口的模具钢管组成一组模具。浇注时钢液通过浇注分流净化装置平稳均匀流入每根钢管。结果表明：采取本装置组成的模具组合，直径51毫米的铸造母合金棒材中超过4mm大的二次缩孔由原来的35%降低到15%；且保温冒口内残留的部分钢液也可以作为产品。

进一步限定，所述模具钢管的内径尺寸为49mm～84mm，所述模具钢管的厚度尺寸为12mm，这样的设计，可以使模具钢管加工母合金时减小二次缩孔尺寸。

进一步限定，所述保温冒口的细管的厚度尺寸为5mm，这样的设计，可以使保温冒口的使用寿命更长。

进一步限定，所述保温冒口的粗管的厚度尺寸为10mm，所述保温冒口的高度尺寸为10mm，这样的设计，可以使加工母合金时减小二次缩孔尺寸。

进一步限定，所述模具钢管为45#钢模具钢管，这样的设计，成本较低，通用性强。

进一步限定，所述保温冒口材质为：氧化铝大于50%，氧化硅大于41%，有机物胶凝材料小于5%，这样的设计，可以使保温冒口的保温效果更好。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置实施例的剖面结构示意图；

主要元件符号说明如下：

模具钢管1、台阶2、保温冒口3。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1所示，本实用新型的一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置，包括模具钢管1，模具钢管1的一端设有台阶2，台阶2的深度尺寸a为60mm～80mm，台阶2内设有保温冒口3，保温冒口3为同心阶梯状圆管，保温冒口3的内径尺寸b与模具钢管1的内径尺寸相等，保温冒口3的细管的长度尺寸与台阶2的深度尺寸a相等，保温冒口3细管的外径尺寸c与台阶2的内径尺寸相等，保温冒口3粗管的外径尺寸小于模具钢管1的外径尺寸。

本实施例中，在使用一种有效改善铸造母合金棒材二次缩孔的装置的时候，将保温冒口3插入模具钢管1中，由多根插入保温冒口3的模具钢管1组成一组模具。浇注时钢液通过浇注分流净化装置平稳均匀流入每根钢管。结果表明：采取本装置组成的模具组合，直径51毫米的铸造母合金棒材中超过4mm大的二次缩孔由原来的35%降低到15%；且保温冒口3内残留的部分钢液也可以作为产品。