异形筒状大型薄壁件的连续定向凝固精密铸造工艺及设备的制作方法

文档序号:3393375阅读:660来源:国知局
专利名称:异形筒状大型薄壁件的连续定向凝固精密铸造工艺及设备的制作方法
技术领域
本发明提供一种异型筒状大型薄壁件的连续定向凝固精密铸造工艺及设备,尤其适用于制作导弹舱体。
导弹外壳亦称导弹舱体,是细而长的筒形部件,一般战术导弹直径约为300mm~1000mm,长达7~8米。为了安装及制作方便常将之分解为若干舱段,有些舱段是用高强度铝合金铸造的,一般舱段长800mm(最大的达3000mm),厚2~3mm,外表面为圆柱面,内表面有横竖加强筋及凸台棋子等,其高度可能超过一般壁厚的几倍或几十倍。此外导弹舱体作为航天器的主体要承受气流施加的外力、惯性力、尾喷管的推力等等,因而要求它必须具有很高的机械性能及冶金质量,每个舱段都要经过X光透视检查。对裂纹、缩松、气孔、夹杂等铸造缺陷限制非常严格。因此导弹舱的铸造是十分困难的,一般的铸造方法是不能胜任的。国内外均采用差压铸造法生产之,虽然此法是公认的生产大型薄壁件有效的工艺,但从多年的生产效果及进一步提高产品质量角度来看,尚存在一些不足之处①填充性不足。其所铸的舱段,当长度为800mm时,其厚度为8mm,远远未能满足铸造更长更薄舱段的要求。②补缩性不足。经常出现缩松缺陷,废品率达50%。目前国外有一种先进的战术导弹其最长的舱段长3000mm,厚度2.5mm。这样又长又薄的舱段尚没有找到有效的铸造生产工艺。
自从Chalmers于1952年首先采用定向凝固研究平面及胞状凝固以来,定向凝固技术得到迅速发展,从60~70年代开始定向凝固精密铸造为提高航空燃气涡轮发动机叶片的生产和性能作出过巨大贡献。有人称涡轮叶片的80年代是定向凝固叶片的年代,90年代则是单晶叶片的年代[1]。众所周知,定向凝固的最基本条件就是使固—液界面上液体保持足够的温度梯度GL,20余年来有关定向凝固技术的重大改进基本上都是围绕上述课题进行的,见文献[1]、[2]、[3]、[4]。其中较突出的工艺方法为①高速凝固法(简称为H、R、S法),其要点是把精铸模壳固定在水冷铜底座(亦称结晶器)上,升入加热保温炉中,使铜底座和幅射挡板在同一高度,下面为冷却装置。工作时先把上面的加热保温炉加热到预定温度、浇铸铸件、向铜底座喷冷却水、然后把铜底座下降,使高温(金属熔点以上的)模壳逐渐下降到冷却区。
②液态金属冷却法(L、M、C法),与上法的区别主要在下方的冷却区改为一池液态金属锡,当铸件浇铸后,把铜底座(或称结晶器)及模壳以一定速度降入锡池中,这样可以进一步提高温度梯度GL。尽管定向凝固技术在研制叶片上作出了巨大的贡献,但其冷却方式是通过铜底座及在模壳中的铸件本身向下散热,以及通过模壳向外散热,这些散热途径都是比较慢的,这就决定了其生产率及铸件尺寸受到一定限制,至今所生产的叶片长度只有100多mm,以及其它小型铸件。
Kerr、M.C.flemings及大野笃美等著名学者发展了这一技术,提出了连续定向凝固技术[5]、[6],其已凝固金属部分完全裸露在大气或冷却介质中(不在模壳中),这就极大的提高了冷却速度,生产出了无限长的各种小截面型材(直径10mm左右),但是用它来生产异型铸件就不可能。现在此法成为生产小截面高品位型材的有效途径。可见现在定向凝固及连续定向凝固尚处在理论研究、生产小型铸件及小截面型材阶段,用其理论解决大型铸件的生产及质量问题的工作尚未有所见。此外,电磁结晶器连续铸造法已于1969年在当年的苏联正式投入生产,美国于八年后也投入生产。见[7]、[8]、[9]、[10]。该工艺具有诸多优越性,已为世界各国所公认,其主要特点是,未凝固以前铸件已成型,不与任何固体物质接触仅在电磁力及表面张力作用下形成光洁的表面,待其凝固后表面光洁度可达6[7]。
本发明所谓异型筒状大型薄壁件系指航天航空所用大型筒状舱体及壁板,最典型的产品就是导弹舱段,它是直径为300~1000mm,内、外表面均为园柱面,但内表面上分布有不同的横竖加强筋、园台棋子等,厚度为2.5mm、长度800~3000mm。对待这样的铸件,航天与航空工业应用很广,目前尚无理想的铸造方法。定向凝固或连续定向凝固或电磁结晶器连续铸造均不能完成这一使命。但是三者产品的高质量,也即是高密度(来源于高补缩性能),以及三者的高填充性能(文献[6]说能铸出Φ0.5mm的小棍)则是本发明提出的依据。
本发明的目的是把三者的特点结合起来,提出一种适用于制作又长又薄的导弹舱体的连续定向凝固精密铸造工艺及设备,以提高航天器的质量。
本发明的具体作法是在铸件的外表面(外园柱面)采用连续定向凝固的成型、加热及冷却方式,例如其园柱状外表面由结晶器(7)成型。在结晶器(7)之上,铝合金液(11)用加热体(12)加热,在结晶器(7)之下,铸件之外表面用外旋转冷却器(6)冷却之。而其内表面为内园柱面,其上分布有横竖加强筋及凸台棋子等,采用定向凝固精密铸造[1]、[3]的成型、加热、冷却方式采用薄壳陶瓷型芯(21)成型、在液固界面(34)附近设置了幅射挡板(32),在其上设置了内旋转加热炉(20),在其下设置了内冷却器(2)。
薄壳陶瓷型芯(21)通过耐热钢制的芯头(33)装配在引出底座(1)上,再以内六角埋头螺钉锁紧,在两者周围再装配上引出导管(3),以螺钉锁紧之。工作开始之前,引出底座(1)带动薄壳陶瓷型芯(21)及引出导管(3),由下而上进入结晶器(7)中,停止在使引出导管(3)之顶端进入结晶器(7)下口内20mm处。
一般的连续定向凝固法,研究的课题是Φ10mm左右小棒材,从石墨结晶器中拉制出来,得到一个优质产品,控制因素也比较少①液体金属温度、②石墨结晶器温度、③冷却介质量及种类、④冷却介质与结晶器矩离。本发明比上法复杂的多,其特殊性在于①产品是异型筒状大型薄壁件,其截面虽然很小但铸件尺寸却很大(可达3000mm长,直径Φ可达1000mm)。因而在同一水平截面上沿园周方向有可能产生温度分布不均匀的现象,而导致工艺失败。为了解决这一问题,本发明采用了旋转的加热及冷却装置,例如采用了内旋转加热炉(20)及外旋转冷却器(6)以及内冷却器(2)。
②薄壳陶瓷型芯(21)必须和铸件同时运动,同时静止,即保持相对静止,否则就铸不出内表面带有横竖加强筋和园台棋子等的导弹舱段,故称之为“随动型芯”。
③作为“随动型芯”的薄壳陶瓷型芯(21)对铸件的温度场影响很大,因而其热物理性质(如导热性、加热冷却时的稳定性)是很重要的。一般涡轮发动机叶片定向凝固精密铸造均用陶瓷模壳(是由硅酸乙酯水解液与铝钒土粉配制成桨料与铝钒土颗粒骨料制成的),属于绝热材料,与铝合金的导热性相差很远。本发明则要求更大的导热性,为此配制薄壳陶瓷型芯(21)的浆料时,除硅酸乙酯水解液及铝钒土粉外增加了石墨粉,在骨料中除铝钒土颗粒外,还增加了石墨颗粒或金属网片段等。
④本发明对产品的内外表面有不同的加工处理方式对其外表面采用连续定向凝固法(例如O、C、C法)或电磁结晶器连续铸造法的加热、成型、冷却方式。而对其内表面则采用定向凝固精密铸造法的加热、成型、冷却方式。但是这两种工艺都有一定的液固界面位置,例如定向凝固法的液固界面位置在幅射挡板附近,而连续定向凝固法的液固界面在结晶器下出口处,因此在本设备安装时应保证薄壳陶瓷型芯(21)内的幅射挡板(32)应与结晶器(7)的下出口处于同一水平高度。此外这两种工艺的冷却方式有很大差别外表面直接接触冷却介质,而其内表面被薄壳陶瓷型芯(21)所包围,冷却介质是喷洒在薄壳陶瓷型芯(21)上的,不能直接接触铸件的内表面,因此容易引起铸件内外表面温度不均匀,导致工艺失败。为了内外表面温度均匀(即内外表面温度梯度小)、以及有足够大的垂直方向的温度梯度,就需要控制很多因素(除了以上所述一般连续定向凝固所要控制的四个因素以外)如加热体(12)与内旋转加热炉(20)的加热强度及几何高度。内冷却器(2)与外旋转冷器(6)的冷却强度(包括冷却介质的数量、种类),以及外旋转冷却器(6)必须低于内冷却器(2)一定矩离。
本发明的积极效果①可杜绝缩松缺陷
②可铸成2.5mm厚的舱段,不受长度及合金种类的限制。
③对于大型舱段可实现精密铸造,其外表面由精车石墨结晶器或电磁结晶器成型,其内表面由陶瓷型芯成型,所以铸件内外表面光洁、尺寸精确,可实现无余量或少余量铸造。
④能生产出高综合机械性能导弹舱体,尤其是疲劳性能、耐腐蚀性能、耐热性能、延伸率将得到大幅度提高。
⑤取消了原工艺的砂型、从而节约了砂箱、模型、造型混合料、造型工时等,降低了成本。
实施例一

图1是本发明的施实例一的设备示意图,图3是图1的A-A剖面示意图,下面结合图1及图3说明本发明的设备结构。本发明设备由以下四部分组成最下面为“引出及冷却部分”,包括序号1-6的部件。
中间为“加热保温炉”,包括序号7-15的部件。
最上面为“型芯予热炉”,包括序号16-19的部件。
侧面为“铝水储存及过滤炉”,包括序号22-29的部件。
其中引出底座(1)是一个耐热钢制的园盘带有一个空心长丝杠,为了保证它能沿着垂直轴上下运动,它还被用螺帽锁在底板(35)上,而底板(35)又有四个轴孔穿在四个垂直立柱(36)上。引出底座还有一个中心孔,其中贯穿着中心垂直轴(39)。
内冷却器(2)是一个紫铜管圈,外侧有一二排小孔,安装在中心垂直轴(39)上,在结晶器(7)之下方一定矩离,当中心垂直轴(39)向它注入冷却介质时,冷却介质则通过小孔均匀地喷射于薄壳陶瓷型芯(21)之内侧,如果中心垂直轴(39),缓慢的旋转时,它也跟着旋转,而且喷射冷却得更均匀。冷却介质可采用水或冰水或冷却剂(水+冰块+盐类配制而成)。
引出导管(3)为外径与铸件外径相同的耐热钢管,装配在引出底座(1)、薄壳陶瓷型芯(21)及芯头(33)之外,通过环状内法兰盘由螺钉由下而上与引出底座(1)连接在一起。在未开始工作以前的初始位置是引出导管(3)的顶端由下而上进入结晶器中20mm,所以结晶器(7)、薄壳陶瓷型芯(21)以及下面的引出导管(3)的顶端就构成了型腔,当铝液进入后不致于漏掉。
燕尾槽(4)形状如图4所示,共有16个,均匀分布在引出导管(3)之顶端,当第一股铝液与引出导管(3)接触时进入其中,当铸件底端(5)凝固后,通过燕尾槽(4)中的固态铝和引出导管(3)连接在一起。
铸件底端(5)外旋转冷却器(6)是一个紫铜管圈,在结晶器(7)的下出口之下方低于内冷却器(2)一定矩离,与引出底座同轴按装,可以缓慢往复旋转,内侧有一二排小孔,可把冷却介质均匀地喷射于铸件表面,冷却介质可采用水或冰水或冷却剂(如水+冰块+盐类配制而成)。
结晶器(7)是一个内径与铸件外径相同的石墨园筒,有一定厚度,也可用陶瓷或不锈钢制成。安装在炉底板(8)之上,坩锅(10)之下,其内孔与坩锅(10)及炉底板(8)之内孔同轴安装。
炉底板(8)是厚钢板制成的环状板件,其内孔直径略大于铸件外径,它被四个立柱(36)支承着,又承载着加热保温炉、型芯予热炉、铝水贮存及过滤炉全部重量。
结晶器加热炉(9)是一个转绕在结晶器(7)之外的电阻丝炉(或环形矽碳电阻器)。
坩锅(10)形状类似大型洗衣盆,但中心有孔略大于铸件,用石墨或Sic制成,安装在结晶器(7)之上方。
铝合金液(11)盛装于坩锅(10)中。
加热体(12)为电阻丝(也可用硅碳棒),安装在保温材料(13)之内侧。
保温材料(13)安装在加热保温炉炉壳(14)之内侧。
加热保温炉炉壳(14)是用薄钢板制的筒状件。安装在炉底板(8)之上,保温材料(13)之外侧。
上盖板(15)是一个环状大钢板,中间大孔大于薄壳陶瓷型芯(21)外径,与其同轴安装。并且处于加热保温炉炉壳(14)之上。
型芯予热炉炉壳(16)是用薄钢板制成的筒形件,安装在上盖板(15)之上,与薄壳陶瓷型芯(21)保持同轴。
保温材料(17)安装在型芯予热炉炉壳(16)之内侧。
加热体(18)为电阻丝(或矽碳棒)安装在保温材料(17)之内侧。
型芯予热炉炉盖(19)是一个大环状钢板,内径大于薄壳陶瓷型芯(21),与之同轴安装,处在型芯予热炉炉壳(16)之顶端。
内旋转加热炉(20)是由用耐火材料制成的园柱体形炉体及安装于其上的电阻丝(或矽碳电阻元件或乙炔焰)组成的。安装在中心垂直轴(39)上,其位置在薄壳陶瓷型芯之内,幅射挡板(32)之上。当中心垂直轴(39)缓慢的往复旋转时,内旋转加热炉(20)跟随一同运动,以利温度均匀。
薄壳陶瓷型芯(21)具有比较薄的壁厚及较强的导热性以便在冷却介质作用下快速降温。为达此目的在制芯时在铝钒土粉中增了石墨粉或在骨料中增加了金属粒。或采用金属网以便增强导热性及强度。另外薄壳陶瓷型芯(21)外表面具有横、竖沟槽及园坑等几何形状以便做出各种异型筒状大型薄壁件。
塞柱杆(22)是耐火材料制成的园棍。贮铝坩锅(23)安装在铝水贮存及过滤炉之上部。
其中贮有一定量的待过滤的铝合金液(24),安置在过滤坩锅(26)之上。加热体(25)为电阻丝,围绕在贮铝坩锅(23)及过滤坩锅(26)之周围。
铝钒土颗粒(27)装在过滤坩锅(26)中导管(28)用耐火材料制成,其作用是把过滤后的液体铝合金导入坩锅(10)中。
导管加热体(29)系电阻丝,以避免铝液凝固在导管(28)中。
热电偶群(30)为很多个热电偶。安装在结晶器(7)的下出口处。在结晶器(7)的外园柱面上,矩离底面附近的同一水平高度上,等矩离的钻上许多小孔,把这些热电偶安插在里面,而把这些热电偶的冷端接在同一个电子计算机中。以便随时选出其中最大的毫伏数(即代表最高温度)。
型腔内液体铝合金(31),位于结晶器(7)与薄壳陶瓷型芯(21)所组成的型腔的上部。
幅射挡板(32)由绝热耐火材料制成,例如用硅酸铝纤维及玻璃丝等以水玻璃粘结制成。形如园板,中间有孔,安装在中心垂直轴(39)上,与液固界面(34)处在同一水平面上,在内旋转加热炉(20)与内冷却器(2)之间。其作用在于避免上面的加热保温炉中的热量幅射传导到下面的冷却区,以得到更大的温度梯度。
芯头(33)是用耐热钢制成的园圈,其外径与薄壳陶瓷型芯(21)相同,内孔与引出底座(1)上的突起部分相装配以保证其安装的准确,另外其上有很多螺孔,以便从下而上用内六角埋头螺钉把它与引出底座(1)的园盘固定在一起。在其上面有一圈钉子铆于其上,制芯时这些钉子能牢固的和薄壳陶瓷芯(21)凝结在一起,其结构如图5所示。
液固界面(34)底板(35)是一个四方形的厚耐热钢板,其上共有五个孔,中心孔和引出底座(1)锁紧在一起,每个角上有一个孔,分别与四个垂直立柱(36)装配在一起,以保证引出底座(1)沿着垂直线上下运动。
垂直立柱(36)是耐热钢精加工光杠。共计四根,其下端均安插在机器底座的定位孔中,其上端均安插在加热保温炉炉底板(8)的定位孔中,并用大螺丝帽锁紧,其中间安装在底板(35)的四个孔中。其作用有二一是支承整个机器、二是保证引出底座(1)沿着垂直线上下运动。
中心垂直轴(39)长达8米,垂直地安装在薄壳陶瓷型芯(21)的中心,通过引出底座(1)的中心孔,安装在其下端的底座(即减速箱)的上下两个滑动轴承中,两个轴承相矩约2米,目的是保持该轴稳定度及垂直度。该轴顶端安装在水平盖板(38)上的轴承中。在底座内部该轴上装有练轮,用练条驱动,使之缓慢地往复转动。在中间部分该轴上安装有内旋转加热炉(20)、幅射挡板(32)、内冷却器(2)。该轴中心有孔,可从上而下导入电源线接连内旋转加热炉(20),及由下而上导入冷却介质供给内冷却器(2)。
水平盖板(38)及支架(37)的作用是固定中心垂直轴(39)的上轴头位置,以保证该轴的垂直度。水平盖板(38)为园盘状,其中心有滑动轴承,以便和中心垂直轴(39)相装配,支架(37)是一个铸件,其结构为上下各有一个大园环,中间有三个板把它们联结在一起。用螺钉及定位销钉把它们与炉底板(8)连接在一起,成为一个空间支架。
操作方法①将上述各种加热设备都开动起来,使设备各部分均达到规定的温度。②提起塞柱杆(22),使铝合金液(24)经过过滤后进入坩锅(10)及结晶器(7)中,与引出导管(3)上端接触并进入燕尾槽(4)中。③开动内冷却器(2)及外旋转冷却器(6),使引出导管(3)与薄壳陶瓷型芯(21)均被冷却,在引出导管(3)之上端及进入燕尾槽(4)的液体铝合金亦被冷却而凝固一层,此时这一层凝固的铝已被燕尾槽中的铝固定在引出导管(3)上了。当这一层凝固的铝进一步增加到一定厚度时,热电偶群(30)中指示的最高温度达到某一数值时,电子计算机按程序启动引出底座(1)的牵引装置。在牵引装置的带动下引出底座(1)、引出导管(3)、薄壳陶瓷型芯(21)、铸件底端(5)一同向下,移向结晶器(7)之外,继续被冷却器所冷却。电子计算机随时采集热电偶群(30)中之最高毫伏数,并按程序调节本发明的加热装置(电源电压)、冷却装置(冷却介质的种类及数量)、引出速度等因素、就能把这一最高毫伏数控制在某一范围内,达到顺利地实现导弹舱体连续定向凝固精密铸造的目的。
实施例二如图2所示。比较图2与图1可见两者大同小异。区别在于实施例二的结晶器是由两部分组成即上面的石墨结晶器(7)及下面的陶瓷结晶器(42),另外结晶器加热炉(9)也改为高频加热。这样一来炉底板(8)、加热保温炉炉壳(14)、上盖板(15)、型芯予热炉炉壳(16)、型芯予热炉炉盖(19)、水平盖板(38)、支架(37)均相应在实施例一的基础上采取防涡流措施,即用钢板及电木板铆接在一起,做成上述零件,例如对于加热保温炉炉壳(14),在实施例一中,系用一整块薄钢板卷焊成筒状件即可,在本实施例中得用几块薄钢板及几块薄电木板铆接在一起,再铆接成筒状才行。此外为了避免涡流的产生,内旋转加热炉(20)、加热体(12)、加热体(18)均需改用碳矽棒加热。另外,外旋转冷却器(6)改变为一池旋转冷却介质,其旋转动力主要来自旋转搅拌器(43),内冷却器由三部分组成池状冷却器(40)、冷却介质补充器(41),其安装目的是不断旋转地向池状冷却器(40)补充冷却介质,以免薄壳陶瓷型芯(21)内部温度上升,冷却效果下降。以及内冷却器(2),它仍是一个紫铜管圈制成,外侧有1~2排小孔,以便向薄壳陶瓷芯(21)喷洒冷却介质。冷却介质可采用水或冰水或冷却剂(水+冰块+盐类)或锡液。
实施例三其设备如图6所示,由图可见它是在实施例二(见第2图)的基础上改成的,它与实施例二的不同点在于把实施例二设备上的石墨结晶器(7)、陶瓷结晶器(42)及结晶器加热炉(9)取下,把坩锅(10)降低,并放置到炉底板(8)上,在它的下面安装上电磁结晶器(45)(electromagne tic mold)[9][7]及屏蔽器(44)。当此设备工作时铸件表面被外旋转冷却器(6)所冷却,薄壳陶瓷型芯(21)之内表面被内冷却器(2)所冷却,铸件底端(5)已经凝固了,而在它的上面有一部分液态铝合金在电磁力的作用下已经成型了但尚未凝固,可称之为铸件的液体部分(46),它没有和任何别的固体物接触,只是在电磁力和表面张力作用下,保持着光洁的园柱面,凝固后光洁度可达6。
参考文献[1]定向凝固和单晶铸造技术的新进展(一)《材料工程》1990年第6期[2]定向凝固和单晶铸造技术的新进展(二)《材料工程》1991年[3]《铸件形成理论》哈工大安阁英主编机械工业出版社[4]《Solidification technology》J J Burke Ohio1974[5]一种新颖的连续铸造法(O、C、C法)邢建东《(铸造技术》1985.6[6]采用OCC工艺开发新产品大野 笃美《轻合金加工技术》1991 Vo19No3[7]电磁成型铸造对铝合金铸造表面质量及铸造组织的影响赵滨安[8]专利US 3646988[9]US 4,567,936[10]SU 438490
权利要求
1.一种异型筒状大型薄壁件连续定向凝固精密铸造工艺如下首先把加热体(12)、加热体(18)、结晶器加热炉(9)以及型芯内加热炉送电加热,使加热保温炉各处均达到予定的温度,把精炼好的液体金属浇铸到坩锅(10)中,进入由结晶器(7)、型芯、引出导管(3)的顶端三者所组成的型腔中,此时开动冷却装置,使引出导管(1)及型腔中的液体铝合金底部被冷却,在引出导管(1)之顶端凝固了一层铝合金,热电偶所测得毫伏数达到一定数值后,开动引出底座(1)牵引引出导管(3)及铸件底端(5)逐渐由结晶器(7)中引出,被进一步冷却,其特征是在铸件之外表面采用连续定向凝固法或电磁结晶器连续铸造法的成型、加热、冷却方式,而在其内表面采用定向凝固精密铸造法的成型、加热、冷却方式。
2.一种异型筒状大型薄壁件连续定向凝固精密铸造设备,主要由结晶器(7)、结晶器加热炉(9)、坩锅(10)、加热体(12)、结晶器内的砂芯、砂芯内的加热炉、铸件周围的外冷却器组成,其特征在于在结晶器(7)或电磁结晶器(45)内有一个薄壳陶瓷型芯(21),在薄壳陶瓷型芯(21)内有一个内冷却器(2),在内冷却器(2)内,有一个中心垂直轴(39),支承着内冷却器(2)以及别的部件。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于内冷却器(2)是以缓慢的速度往复旋转的。
4.根据权利要求2所述的设备,其特征在于内冷却器(2)是固定的。
5.根据权利要求2所述的设备,其特征在于在结晶器(7)或电磁结晶器(45)内有一个薄壳陶瓷型芯(21),并且它具有较大的导热性。在其表面上有横竖沟槽及园坑以便在铸件之内表面上形成横竖加强筋及凸台棋子等形状。
6.根据权利要求2或权利要求3、4所述的设备,其特征在于在内冷却器(2)的中心有一个中心垂直轴(39),支承着内冷却器(2)和幅射挡板(32)及内旋转加热炉(20)。
7.根据权利要求2或权利要求6所述的设备,其特征在于在薄壳陶瓷型芯(21)内,有一个幅射挡板(32)安装在中心垂直轴(39)上,位于内冷却器(2)之上。
8.根据权利要求2或权利要求6所述的设备,其特征在于在薄壳陶瓷型芯(21)内,有一个内旋转加热炉(20),安装在中心垂直轴(39)上,跟随它一同往复转动。位于幅射挡板(32)之上。
9.根据权利要求2所述的设备其特征在于在铸件之周围,安装有外旋转冷却器(6),其水平高度低于内冷却器(2)一定距离。
10.根据权利要求2所述的设备,其特征在于在结晶器(7)之下出口处,装置有热电偶群(30),其冷端输入同一个计算机。
全文摘要
本发明涉及一种异形筒状大型薄壁件的连续定向凝固精密铸造工艺及设备,其工艺特点在于在铸件的外表面采用了连续定向凝固或电磁结晶器连续铸造的工艺方法,而在铸件的内表面采用了定向凝固精密铸造的工艺方法。用薄壳陶瓷型芯形成了铸件的内表面。在设备方面的特点是在薄壳陶瓷型芯内设置了加热、隔热(辐射挡板),冷却装置,和定向凝固精密铸造的工艺装置是基本相同的,不同的是本发明将这一套装置应用于芯内,而且采用了能旋转的加热及冷却装置以便使大型薄壁件圆周及内外表面在同一水平面内温度均匀一致。
文档编号B22D11/04GK1132127SQ95103050
公开日1996年10月2日 申请日期1995年3月30日 优先权日1995年3月30日
发明者李忠炎 申请人:李忠炎
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