[发明专利]一种核电站用涡壳铸件铸造方法

说明书

本申请公开了流体输送设备铸造技术领域的一种核电站用涡壳铸件铸造方法，包括以下步骤：步骤一、根据涡壳的形状制作模型，模型由上箱型板模具、下箱型板模具和泥芯砂型盒模具组成；使用上箱型板模具和下箱型板模具分别制作外模砂型，使用泥芯砂型盒模具制作泥芯砂型；上箱型板模具制作的外模砂型其中部设有暗冒口，其圆周方向设有4个明冒口；下箱型板模具制作的外模砂型沿圆周方向均匀间隔设有8个暗冒口，外模砂型还设有环状横浇道，其中6个暗冒口和环状横浇道之间连通有内浇道；步骤二、将外模砂型和泥芯砂型进行合箱，然后进行浇铸；步骤三、浇铸完成后进行落砂、清理即可。通过上述步骤得到内部致密、尺寸精度较高的铸件产品。

技术领域

本发明涉及流体输送设备铸造技术领域，具体涉及一种核电站用涡壳铸件铸造方法。

背景技术

涡壳铸件是核电站中压水堆中所使用安全注入泵中关键部件之一，如图1和图2所示，该铸件形状结构较复杂，流道壁厚不均，铸造成型困难，极易产生粘砂、气孔、裂纹、缩孔、夹砂等缺陷。为此，申请人经过长期的生产实践，采用新的铸造工艺方法，解决涡壳在铸造工程产生的上述缺陷，实现内部致密、尺寸精度较高的铸件产品。

发明内容

本发明意在提供一种核电站用涡壳铸件铸造方法，以解决现有技术中铸造成型困难，极易产生粘砂、气孔、裂纹、缩孔、夹砂等缺陷的问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种核电站用涡壳铸件铸造方法，包括以下步骤：

步骤一、根据涡壳的形状制作模型，模型由上箱型板模具、下箱型板模具和泥芯砂型盒模具组成；使用上箱型板模具和下箱型板模具分别制作外模砂型，使用泥芯砂型盒模具制作泥芯砂型；上箱型板模具制作的外模砂型其中部设有暗冒口，其圆周方向设有4个明冒口；下箱型板模具制作的外模砂型沿圆周方向均匀间隔设有8个暗冒口和环状横浇道，其中6个暗冒口和环状横浇道之间连通有内浇道；

步骤二、将外模砂型和泥芯砂型进行合箱，采用陶瓷管分别与环状横浇道和上箱型板模具制作外模砂型中部的暗冒口连通，然后进行浇铸；

步骤三、浇铸完成后进行落砂、清理即可。

本发明工作原理及有益效果：本申请通过设置多个冒口，冒口钢水完成浇注后，钢水凝固方向会自下而上朝着冒口方向凝固，从而保证涡壳铸件本体在凝固过程中得到冒口钢水的补缩，形成致密结晶体，同时冒口还能将钢水冲刷带来的杂质聚集，进一步提高涡壳铸件本体的纯净度，减少杂质含量，提高产品质量。同时步骤二采用两种浇注系统，即采用陶瓷管与环状横浇道连通，钢水通过环状横浇道和内浇道进入到6个暗冒口，另外采用陶瓷管与上箱型板模具制作外模砂型的暗冒口连通进行浇铸，该设计可有降低缓冲钢水流动对涡壳型腔砂型的冲刷强度，防止钢水飞溅紊流，使其平稳进入型腔，可有效提高涡壳表面质量，可减少凹坑、皱皮、夹砂等缺陷，综上，通过上述步骤能够克服现有技术的缺陷，得到内部致密、尺寸精度较高的铸件产品。

进一步，所述外模砂型采用碱酚醛树脂砂制作，泥芯砂型采用酚脲脘树脂砂制成。碱酚醛树脂砂和酚脲脘树脂砂具有使铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高等特点。

进一步，所述步骤一中泥芯砂型在合箱前放入烤模窑进行烘烤。为减少于钢水接触过程中，钢水同酚脲脘树脂高温反应产生大量的气体，防止钢水在凝固过程中由于大量气体侵入内部，铸件内部会产生大量气孔，因此对泥芯砂型进行烘干。

进一步，所述泥芯砂型烘烤时，烤模窑在1h内从室温升高到260℃，烘烤的温度保持在260摄氏度，烘烤时间为2h，随后烤模窑在0.5h内从260℃升温至310℃，然后取出泥芯砂型进行自然冷却。

进一步，所述外模砂型和泥芯砂型在合箱前进行打磨。打磨能够使外模砂型和泥芯砂型的尺寸更为精确。

进一步，所述外模砂型预埋有冷铁。预埋冷铁，目的是确保钢水按照工艺设计的要求进行顺序凝固，防止裂纹缺陷产生。