[发明专利]一种汽轮机用超超临界中压外缸铸件的铸造方法

说明书

本发明提供了一种汽轮机用超超临界中压外缸铸件的铸造方法，克服了现有铸造技术生产超超临界中压外缸铸件模具成本高、生产周期长、生产效率低、生产设备受限等技术问题，本发明采用的铸造方法，形成铸件内腔结构的第一砂芯在造型过程中形成，即造型过程同时形成铸型和第一砂芯，不用单独制作形成第一砂芯的芯盒，减少了第一砂芯的制芯工序，省去了单独制作形成第一砂芯的起芯、转运、芯型装配等操作，造型后第一砂芯与下铸型为一体结构，减少了铸件的披缝，提高了尺寸精度，显著压缩了铸件的生产周期和生产成本，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及一种超超临界汽轮机用中压外缸铸件的铸造方法，尤其涉及铸造过程中的造型方法。

背景技术

我国“十一五”规划纲要提出，要“以大型高效环保机组为重点优化发展火电，建设大型超超临界电站和大型空冷电站。”纲要还将超超临界火电机组列为“装备制造业振兴的重点”之一。超超临界机组是未来我国火力发电机组发展的趋势。发展超超临界机组的关键之一在于高温部件材料的研制,特别是重要高温部件材料的研制，超超临界中压外缸铸件为该机组的主要部件。

中压外缸分为上部和下部，使用时上、下部在结合法兰面处使用螺栓固定，铸件整体为鼓状壳体结构，如图1和图2所示，上、下部分别开设若干安装管口，法兰面10两端头设计有轴承孔1和密封槽2，铸件壁厚较大且整体均匀。上、下部分开铸造，工艺设计方案基本相同。

随着顾客交付周期要求越来越短，铸造成本日益升高，铸件利润不断被压缩，因此最大限度地压缩模具的制作成本及制作周期，以及铸造的整体生产周期成为企业发展的必然要求。但现有铸造技术生产此类铸件时，采用上下模样加芯盒的方式分开制作铸型及砂芯，最后进行芯型装配、合箱、浇注等工序，此方法不仅模具成本高，生产效率低下，而且此类铸件尺寸较大，使用模具及工装的重量及体积较大，对于铸造车间吊车的起吊能力、混砂机吨位等设备场地要求很高，大大限制了很多铸造工厂生产此类铸件的能力。

发明内容

本发明克服了现有铸造技术生产超超临界中压外缸铸件，模具成本高、生产周期长、生产效率低、生产设备受限等技术问题，提供了一种新的铸造方法，形成铸件内腔结构的第一砂芯在造型过程中形成，即造型过程同时形成铸型和第一砂芯，减少了模具数量及制芯工序，提高了生产效率，降低了生产成本，具体技术方案如下：

一种汽轮机用超超临界中压外缸铸件的铸造方法，该中压外缸铸铁件为上、下对称的2个铸件，铸造时单个完成制备，铸件的内腔结构由第一砂芯形成，第一砂芯以铸件的内腔结构为模型造型形成，铸件上、下部法兰面上左右两侧的轴承孔及轴承孔上的密封槽由第二砂芯形成，铸件的外壳体由上铸型形成，上铸型以铸件外壳结构为模型造型形成，模型对应轴承孔的位置处设置放置第二砂芯的第一芯头定位结构，下铸型由下模样和浇注系统形成，下模样包含放置第一砂芯与第二砂芯的第二芯头定位结构的模样结构，其下模样上上设置浇注系统，该铸造方法的造型步骤具体如下：

步骤一、将下模样放置在地坑造型平台上，在对应铸件法兰面的位置处按工艺设计放置冷铁、浇注系统，然后放置砂箱并向砂箱内流砂，型砂硬化后翻箱起模形成下铸型；

步骤二、在下铸型的分型面上对应铸件法兰面的位置处放置上模，在下铸型上放置砂箱，从上模样顶部的管口向腔体内流砂，待腔体内型砂硬化后形成第一砂芯；

步骤三、待步骤二中上模样腔体内的型砂硬化后，在上模样的外轮廓上按工艺设计放置冷铁、冒口、浇注系统，继续向上模样外流砂，待型砂硬化后起模，形成上铸型；

步骤四、将上模样起模。

进一步地，所述第二砂芯使用芯盒制备。

上述为一完整的技术方案。