[实用新型]一种定向、单晶用炉外复杂隔热挡板快速定位装置

说明书

本实用新型涉及一种定向、单晶用炉外复杂隔热挡板快速定位装置，包括模壳固定平台，模壳固定平台上安装模壳，模壳固定平台侧面设有升降机构，升降机构移动端连接升降平台，升降平台上安装隔热挡板，隔热挡板位于模壳上方，模壳固定平台上安装模壳固定底盘，模壳固定底盘上可拆卸安装模壳。本实用新型通过本装置在炉外实现定向、单晶模壳和复杂隔热挡板快速定位，隔热挡板可直接投入炉内使用，减少了在炉内对定向、单晶模壳和复杂隔热挡板定位测试过程，保持模壳和隔热挡板之间的最小的间隙，以获得理想的温度梯度，提高定向、单晶合金零件铸造的生产效率。

技术领域

本实用新型属于单晶、定向真空精密铸造技术领域，涉及定向、单晶用炉外复杂隔热挡板快速定位装置。

背景技术

航空发动机和燃气轮机高压涡轮叶片因为使用温度和机械性能要求高，一般采用单晶或定向组织的高温合金叶片。单晶、定向叶片的制备采用有别于等轴组织自由凝固的方式，而是通过人为强制单向散热冷却的方式，使高温合金沿着一个方向冷却凝固生长而成，称之为定向凝固法。定向凝固工艺以传统的布里奇曼晶体生长法原理为基础并结合现代熔模铸造技术，其技术核心是在某一个方向长度上形成一定的温度梯度，所以目前定向凝固法都是一端为热区持续高加热温，另一端为冷端尺寸低温冷却，而两者之间通过耐高温复合材料（隔热挡板）来阻止冷热区热辐射或对流，从而形成了一定的温度梯度。

已公布的专利和研究表明（一种定向结晶炉温度用隔热挡板 公开号109355697A和陈晶阳, 吴文津, 李青. 采用低温度梯度HRS工艺制备的镍基单晶高温合金雀斑组织[J]. 中国有色金属学报, 2018, 28(12):108-112、刘维维, 唐定中. 一种提高单晶凝固温度梯度的复合式隔热挡 公开号：102400206B等），隔热挡板的材料、表面质量、厚度、形状以及与模壳2之间的间隙大小直接影响凝固过程中的温度梯度。张健, 燕冰川, 楼琅洪等在相关专利中（张健, 燕冰川, 楼琅洪. 一种定向凝固铸造用隔热挡板[P]200510046341.3）提到，控制隔热挡板与模壳2之间的距离在0.5mm-10mm，以保证上下拉动模壳2时，模壳2运动不受复合石墨硬毡隔热挡板影响，与以往所有环形隔热挡板比较，与模壳2之间距离显著减小，隔热效果明显提高，温度梯度提高很明显，得到更理想的定向结晶组织。所以，模壳2和隔热挡板之间的间隙控制是提高温度梯度的有效工艺手段之一，两者之间应保持最小的间隙，以获得理想的温度梯度。

随这单晶定向叶片的结构和设计愈来愈复杂，要保证两者之间合理、一致的间隙，必须在每炉浇注前冷态情况进行炉内模壳2升降以检查模壳2与隔热挡板的间隙是否合适。这种操作需要停炉冷却并每组都需花费一定的时间进行间隙检查确认，直接影响了单晶、定向高温合金叶片的批量生产的连续性，一定程度上限制了单晶、定向高温合金叶片的生产效率，并在间隙控制上降低了要求从而没法获得理想的单晶定向凝固液相前沿温度梯度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种定向、单晶用炉外复杂隔热挡板快速定位装置，旨在克服现有定向、单晶模壳复杂隔热挡板定向、单晶真空精密浇铸炉内定位测试费时费力的不足之处，保持模壳和隔热挡板之间的最小的间隙，以获得理想的温度梯度，保障单晶、定向高温合金叶片的批量生产的连续性，提高定向、单晶合金零件生产效率而提供定向、单晶用炉外复杂隔热挡板快速定位装置。该装置在炉外完成定向、单晶模壳和复杂隔热挡板快速定位后，可直接在定向、单晶真空精密浇铸炉进行单晶、定向高温合金叶片的批量生产。

按照本实用新型提供的技术方案：一种定向、单晶用炉外复杂隔热挡板快速定位装置，包括模壳固定平台， 模壳固定平台上安装模壳， 模壳固定平台侧面设有升降机构，升降机构移动端连接升降平台，升降平台上安装隔热挡板，隔热挡板位于模壳上方。

作为本实用新型的进一步改进，模壳固定平台上安装模壳固定底盘，模壳固定底盘上可拆卸安装模壳。

作为本实用新型的进一步改进，模壳固定平台通过螺栓或者焊接工艺固定安装模壳固定底盘。