一種鈦合金筒形件的石墨型鑄造方法
2023-10-10 10:34:24
一種鈦合金筒形件的石墨型鑄造方法
【專利摘要】本發明公開了一種鈦合金筒形件石墨型鑄造方法，該方法包括下述工藝步驟：1）鈦合金筒形件澆注系統設計；2）石墨模具的製備；3）石墨模具除氣；4）石墨模具按照鑄件組型圖組成鑄型；5）鈦合金真空自耗電極凝殼熔煉工藝。本發明通過鈦合金筒形鑄件石墨型鑄造工藝的研究，成功澆注出了表面質量和機械性能合格的鈦合金筒形鑄件，避免了鈦合金筒形件對機加工製備方式的依賴，降低了生產成本，提高了生產效率。
【專利說明】一種鈦合金筒形件的石墨型鑄造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鈦合金鑄造工藝，具體涉及一種鈦合金筒形件的石墨型鑄造工藝。
【背景技術】
[0002]舵機艙和控制艙一般均為鈦合金筒形件，由於其內部結構複雜、凸臺較多、壁厚相差較大，前期的研製生產過程中鑄造件中存在著很多裂紋、氣孔等缺陷，這大大影響了產品的生產進度，成為型號研製和生產的瓶頸，造成製造成本居高不下，研製節點難以保證，必需加以解決。
【發明內容】
[0003]本發明的所要解決的技術問題在於提供一種合適的鈦合金筒形件的鑄造工藝，使其能夠澆注出表面質量和機械性能合格的鈦合金筒形件。
[0004]為了解決本發明的上述技術問題，本發明提供的解決方案是:一種鈦合金筒形件的鑄造工藝，包括以下步驟:
第一步:鈦合金筒形件石墨模具的選材採用TSK石墨，同時根據澆注系統設計進行加工、組裝；
第二步:將組裝好的鈦合金筒形件石墨模具在真空度為eXKrlXK^PaJOOlOOt:下焙燒2~3小時，隨爐冷卻到20(T30(TC後出爐。
[0005]第三步:將組裝好的石墨模具放入真空自耗熔煉爐內，並調整合金錠使其電極對中度達到100%。
[0006]第四步:關閉好煉爐門後對真空自耗爐進行抽真空，當真空度達到0.2^0.4Pa時進行熔煉，熔煉過程中真空度保持在0.5^0.6Pa左右。
[0007]第五步:熔煉過程中電壓控制在25~35V，電流控制在6~8KA，熔煉時間在2~7min，靜置I飛分鐘後進行澆注。
[0008]澆注完成後鑄件隨爐冷卻到室溫後，將鑄件從真空自耗電極熔煉爐中取出。對鑄件打磨處理後得到質量合格的鑄件。
[0009]進一步地，所述澆注系統採用頂鑄式形式的澆注方式，包括一個澆口杯，一個直澆道，兩個橫澆道和12個內澆道，鑄件澆注時液體從頂部引入液流。
[0010]本發明相對於現有技術的有益效果是:解決了鑄造件中存在很多裂紋、氣孔等缺陷，加快了生產進度，為型號研製和生產的提供便利，節約了製造成本。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。
[0012]本發明實施例提供的鈦合金筒形件鑄造工藝，具體實施方法如下:
鈦合金筒形件澆注系統採用頂鑄式形式的澆注方式，包括一個澆口杯，一個直澆道，兩個橫澆道和12個內澆道，鑄件澆注時液體從頂部引入液流。
[0013]本發明包括澆注系統設計、石墨模具的選材、製備、組裝、焙燒工藝研究、鈦合金真空自耗電極凝殼熔煉工藝研究。
[0014]鈦合金筒形件石墨模具的選材採用TSK石墨，同時根據澆注系統設計進行加工、組裝。
[0015]組裝好的鈦合金筒形件石墨模具在真空度為6\10_卜8父10_%，700、001:下焙燒2~3小時，隨爐冷卻到20(T30(TC後出爐。
[0016]將組裝好的石墨模具放入真空自耗熔煉爐內，並調整合金錠使其電極對中度達到
100% O
[0017]關閉好爐門後對真空自耗爐進行抽真空，當真空度達到0.2^0.4Pa時進行熔煉，熔煉過程中真空度保持在0.5^0.6Pa左右。
[0018]熔煉過程中電壓控制在25~35V，電流控制在6~8KA，熔煉時間在2~7min，靜置1飛分鐘後進行燒注。
[0019]澆注完成後鑄件隨爐冷卻到室溫後，將鑄件從真空自耗電極熔煉爐中取出。對鑄件打磨處理後得到質量合格的鑄件。
[0020]上述實施例應理解為僅用於說明本發明而不用於限制本發明的保護範圍。在閱讀了本發明記載的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發明權`利要求所限定的範圍。
【權利要求】
1.一種鈦合金筒形件石墨型鑄造方法，其特徵在於，包括以下步驟: 第一步:鈦合金筒形件石墨模具的選材採用TSK石墨，同時根據澆注系統設計進行加工、組裝； 第二步:將組裝好的鈦合金筒形件石墨模具在真空度為exKnxK^Pajooloot:下焙燒2~3小時，隨爐冷卻到20(T30(TC後出爐； 第二步:將組裝好的石墨模具放入真空自耗熔煉爐內，並調整合金錠使其電極對中度達到100% ； 第三步:關閉好煉爐門後對真空自耗爐進行抽真空，當真空度達到0.2^0.4Pa時進行熔煉，熔煉過程中真空度保持在0.5^0.6Pa左右； 第四步:熔煉過程中電壓控制在25~35V，電流控制在6~8KA，熔煉時間在2~7min，靜置1^6分鐘後進行燒注； 澆注完成後鑄件隨爐冷卻到室溫後，將鑄件從真空自耗電極熔煉爐中取出。
2.對鑄件打磨處理後得到質量合格的鑄件。
3.根據權利要求1所述的鈦合金筒形件石墨型鑄造方法，其特徵在於:所述澆注系統採用頂鑄式形式的澆注方式，包括一個澆口杯，一個直澆道，兩個橫澆道和12個內澆道，鑄件澆注時液體從頂部引入液流。
【文檔編號】B22C9/06GK103658548SQ201210353649
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優先權日:2012年9月21日
【發明者】孫敏傑, 王寶兵, 李寶輝 申請人:上海航天精密機械研究所