专利名称：大型薄壁钛合金铸件型壳预热法铸造工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于铸造工艺技术领域，特别涉及到一种大型薄壁钛合金铸件型壳 预热法铸造工艺。
背景技术：
众所周知，金属钛是一种性能优异的金属材料，具有强度高、抗腐蚀性能 好、无磁性、综合性能优良的特点，广泛应用于航空、航天、航海、化工、体 育等领域，取得了明显的技术经济效益。作为钛及钛合金铸造用造型材料及造 型方法，当前国内外普遍采用机加工石墨型、石墨捣实型、金属型和熔模铸型。 但是石墨捣实型、金属型、熔模铸型等工艺存在成本高、周期长、铸件尺寸及 质量难于控制、影响因素比较多等缺点，不适于生产小批量大型结构复杂的铸 件。
而机加工石墨型具有分型面选择不受限制、浇铸的铸件质量相对稳定、表 面光滑、间隙度小、强度较高、硬度低、易于切削加工成型、密度小、搬运操 作方便等特点，使其具有易于铸造结构复杂的大型钛合金铸件的特点。
但是在进行石墨型结构设计时，也存在以下问题
1、 由于机加工石墨型的导热性好，加之钛的比热小、容易凝固的特点，会 使钛铸件表面产生浇不足、冷隔等缺陷。
2、 铸件结构复杂，壁厚仅有4mm，导致浇注时，铸件充型能力较差，造成 铸件浇不满。
对结构不太复杂的薄壁铸件，浇注时采用离心浇注方式，可以满足铸件成 型的要求，浇注出完整的钛合金铸件。但是对于结构复杂的薄壁钛合金铸件，采用机加工石墨型铸造方法，设计铸造工艺时，考虑到铸件结构复杂，铸件外 形尺寸大等因素，为了组型及机加工方便，铸型采用"化整为零"的活动块组 合式结构方式，铸型分块较多，而且铸型内部有大量镶嵌式活块，浇注时不宜 采用离心浇注。
发明内容
针对结构复杂的大型薄壁钛合金铸件易产生浇不足、冷隔等铸造缺陷，本发 明提供一种大型薄壁钛合金铸件型壳预热法铸造工艺，为以后浇注结构复杂的 大型薄壁钛合金铸件提供一种可靠的工艺方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
所述的大型薄壁钛合金铸件型壳预热法铸造工艺，在浇注前、石墨型组装 后，先将石墨铸型外部上下两部分使用槽钢、夂12mm的钢筋、螺帽将其夹紧固 定，然后放入电炉内将石墨铸型加热到440 480。C，然后再将石墨铸型移到真 空自耗凝壳炉内浇注，浇注时铸型温度保持在390 410°C 。
由于釆用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
1、 采用本发明可以保证浇铸时石墨铸型的温度大于390°C，在浇注过程中， 降低了钛合金的冷却速度，提高了钛合金的充型能力，成功的浇铸了大型薄壁 钛合金铸件。
2、 本发明在不改变工艺设计的前提下，在浇注前对铸型进行加热，提高铸 型的温度，在浇注时，降低了钛合金的冷却速度，提高了钛合金的充型能力， 解决了结构复杂的大型薄壁铸件易产生浇不足、冷隔等铸造缺陷。
具体实施例方式
实施例1
某大型薄壁钛合金铸件产品最大外型尺寸为722mmX 746mm X 496mm、最薄处壁厚只有4mm、铸件重量为88kg。
浇注前石墨铸型在电炉内加热到475'C，浇注时石墨铸型温度为408'C，浇 注了完整的大型薄壁钛合金铸件。 实施例2
某大型薄壁钛合金铸件产品最大外型尺寸为C1185mmX815mm ，最薄处壁 厚只有8mm、铸件重量为212kg。
浇注前铸型在电炉内加热到442X:，浇注时铸型温度为403"C，浇注了完整 的大型薄壁钛合金铸件。 实施例3
某大型薄壁钛合金铸件产品最大外型尺寸为1176mmX864mmX706mm ，最 薄处壁厚IO腿、铸件重量为148 kg。
浇注前铸型在电炉内加热到474"C，浇注时铸型温度为398°C，浇注了完整 的大型薄壁钛合金铸件。
通过上述三个实施例表明，热型浇铸大型薄壁钛合金铸件，在浇注前对铸 型进行加热，提高铸型的温度，在浇注时降低了钛合金的冷却速度，提高了钛 合金的充型能力，解决了结构复杂的大型薄壁铸件易产生浇不足、冷隔等铸造 缺陷，浇注了完整的结构复杂的大型薄壁铸件。
权利要求
1、一种大型薄壁钛合金铸件型壳预热法铸造工艺，在浇注前、石墨型组装后，其特征在于先将石墨铸型外部上下两部分使用槽钢、12mm的钢筋、螺帽将其夹紧固定，然后放入电炉内将石墨铸型加热到440～480℃，然后再将石墨铸型移到真空自耗凝壳炉内浇注，浇注时铸型温度保持在390～410℃。
全文摘要
本发明属于铸造工艺技术领域，公开一种大型薄壁钛合金铸件型壳预热法铸造工艺，在浇注前、石墨型组装后，先将石墨铸型外部上下两部分使用槽钢、φ12mm的钢筋、螺帽将其夹紧固定，然后放入电炉内将石墨铸型加热到440～480℃，然后再将石墨铸型移到真空自耗凝壳炉内浇注，浇注时铸型温度保持在390～410℃；降低了钛合金的冷却速度，提高了钛合金的充型能力，能够成功的浇铸大型薄壁钛合金铸件。
文档编号B22C9/00GK101456063SQ20071030004
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者胡和平 申请人:洛阳双瑞精铸钛业有限公司