[发明专利]用于熔模铸造的浇口杯模型及其使用方法

说明书

本发明提出了用于熔模铸造的浇口杯模型及其使用方法，属于熔模铸造技术领域，其具体包括模型本体以及连接在模型本体上端的翻边，其中，模型本体与翻边一体固定连接且绕模型本体上端面一周，本发明是解决现有技术中利用熔模铸造技术铸造时浇口杯存在夹渣、夹气的问题。

技术领域

本发明属于熔模铸造技术领域，具体涉及用于熔模铸造的浇口杯模型及其使用方法。

背景技术

高温合金的合金化程度较高，具有优良的物理性能和化学性能，又被称为“超合金”，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。我国已具备了高温合金新材料、新工艺的自主研发和研究能力，但是实际利用熔模铸造技术铸造出来的铸件经常会有夹渣、气孔等缺陷，造成产品质量不达标。经技术人员分析，夹渣是因为高温金属液在浇注时在浇口杯上的冲击点不易控制，如果金属液的冲击点落在浇口杯的杯口上，由于杯口存在毛边不光滑，冲击后就容易出现掉渣，掉下来的渣就会随着金属液通过浇道进入铸件；夹气是因为浇注时型壳腔内气体没能及时排出造成的。

发明内容

针对上述熔模铸造出的铸件存在夹渣、夹气的问题，本发明提出了用于熔模铸造的浇口杯模型及其使用方法，其具体技术方案如下：

用于熔模铸造的浇口杯模型，包括模型本体以及连接在模型本体上端的翻边。

进一步限定，所述模型本体与翻边一体固定连接且翻边绕模型本体上端面一周。

进一步限定，所述翻边与模型本体外侧面的夹角α＝20～80°。

进一步限定，所述模型本体的壁厚T＝8～10㎜且模型本体的内表面和外表面在模型本体纵向截面上分别形成第一倒立的梯形和第二倒立的梯形。

进一步限定，所述第二倒立的梯形上边长为L₁＝40～60㎜，下边长L₂＝1.8L₁，高度H₁＝3L₁；第一倒立的梯形上边长L₃＝35～45㎜，下边长L₄＝1.8L₃，高度H₂＝H₁-T。

进一步限定，所述模型本体为空心的圆台。

进一步限定，所述翻边轴向的截面为三角形，所述三角形的底边长为l＝0.5L₁，高度h＝20～40㎜，所述三角形的底边与模型本体的上端面在同一水平面上。

进一步限定，所述翻边三角形的顶端设有半径R＝3～5㎜的圆弧过渡段。

进一步限定，所述模型本体和翻边的材质为锆音砂或者锆音粉。

上述用于熔模铸造的浇口杯模型的使用方法，包括以下步骤：

(1)根据浇口杯的参数要求设计浇口杯模型的参数；

(2)根据步骤(1)设计好的浇口杯模型参数选择浇口杯模型；

(3)将浇口杯模型固定在浇注机上，开始浇注浇口杯，浇注完成后，待浇注液冷却浇口杯成型。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的浇口杯模型包括模型本体以及一体固定连接在模型本体上端面的翻边，将翻边的纵向截面设计成三角形，这样浇注出来的浇口杯杯口的纵向截面也为三角形，由于浇口杯在不使用时是将杯口倒扣在地面上放置的，三角形的设计可以减小翻边与地面的接触面积，减小地面上的灰尘在浇口杯杯口的附着面积，这样在浇注时就很少有灰尘会随着浇注液一起进入铸件，可以有效的改善铸件夹渣的问题；同时模型本体的壁厚为8～10㎜且模型本体的内表面和外表面在模型本体纵向截面上分别形成第一倒立的梯形和第二倒立的梯形，该形状可以使型壳腔内的气体及时上浮排出，降低了铸件夹气的概率，可以起到控制成本，提高铸件质量的作用。