【技术实现步骤摘要】
本申请涉及单晶合金，具体涉及一种熔模模具及单晶铸件制备方法。
技术介绍
1、单晶叶片的制备方法主要有选晶法和籽晶法，而传统的选晶法制备单晶叶片的晶体取向存在随机性，晶体取向的偏离会严重影响单晶叶片的高温力学性能，一定程度上制约了发动机的性能。籽晶法制备单晶叶片可实现对任意方向的晶体取向的精确控制，降低了单晶叶片报废率，提高了单晶叶片的使用性能；但缺点是工艺难度高，暂时无工程化应用。因此，非常有必要对现有技术进行改进和优化
2、因此，本领域亟需一种能够解决上述问题的熔模模具及单晶铸件制备方法，故提出本申请。
3、申请内容
4、本申请的目的在于提供一种熔模模具及单晶铸件制备方法，以解决
技术介绍
中所述的至少一个技术问题。
5、具体的，本申请的第一方面，提供了一种熔模模具，用于制备单晶铸件，包括：
6、模具本体，内部具有第一腔体，用于注入熔融蜡料，所述模具本体选用熔点高于150℃或200℃或250℃或500℃的材料；
7、与第一腔体连通的第一通孔，所述第一通孔开设在模具本体上，使第一腔体与模具本体外部连通；
8、与第一腔体连通的第二通孔，所述第二通孔开设在模具本体上，具有远离第一腔体的籽晶入口及靠近第一腔体的籽晶出口，所述第二通孔用于放置与其相配合的籽晶，且当籽晶经由籽晶出口深入第一腔体内具有第一距离时，与第一腔体的对侧内壁不相接触。
9、采用上述技术方案，通过设置第二通孔使籽晶伸入到第一腔体中，保证籽晶与第一腔体间相对的位向关系，使籽晶的轴
10、优选地，所述第一通孔与第二通孔相对设置在模具本体的两侧。
11、优选地，所述第一通孔的截面面积小于第二通孔的截面面积。
12、优选地，所述第二通孔内壁设置防磨层，用于减小籽晶在进入第二通孔时的磨损。
13、优选地，所述熔模模具设置有导向块，该导向块设置在籽晶入口处，用于调整籽晶与第一腔体间相对的位向关系。
14、优选地，所述导向块包括第一导向块、第二导向块，所述第一导向块、第二导向块分别设置在滑轨上，以使第一导向块、第二导向块能够在与第二通孔延伸方向相垂直的方向上移动。
15、优选地，所述导向块内壁设置有与籽晶移动方向相平行的引导槽或引导凸肋。
16、本申请的第二方面，提供了一种预置籽晶的熔模模具，用于制备单晶铸件，包括：
17、如本申请第一方面所述的熔模模具，
18、籽晶，在其长度方向上具有第一端、第二端，所述籽晶设置在第二通孔内，且其第一端深入第一腔体内具有第一距离，
19、蜡料，充满于第一腔体内。
20、优选地，所述籽晶外部套设柔性层，且该柔性层不进入第一腔体内部。
21、优选地，所述籽晶外壁包覆第一非金属层，所述第一非金属层的粗糙度大于籽晶。
22、优选地，所述籽晶第二端未包覆第一非金属层。
23、优选地，所述第一非金属层为石蜡层。
24、本申请的第三方面，提供了一种单晶铸件的制备方法，包括步骤：
25、置入籽晶，将籽晶通过第二通孔置入如本申请第一方面的熔模模具中，且所述籽晶深入到第一腔体内具有第一距离；
26、注入蜡料，将蜡料通过第一通孔注入到熔模模具中，获得预置籽晶的熔模，且当由第一通孔注入蜡料时，该蜡料不会自第二通孔处渗出；
27、制备模壳，使用熔模铸造制壳工艺制备铸造用模壳，获得预置籽晶的模壳；
28、制备单晶铸件，使用所述预置籽晶的模壳制备单晶铸件。
29、优选地，所述制备单晶铸件的步骤包括：
30、将预置籽晶的模壳放入定向凝固炉中，调节单晶炉保温温度为1450-1550℃，保温2-30min后浇注高温合金液，静置2-20min，随后以20-200μm/s的速度向下抽拉，拉晶结束后，待加热炉冷却后取出，获得单晶铸件。
31、优选地，所述单晶铸件的制备方法，还包括步骤：
32、籽晶表面包裹蜡料，将籽晶部分浸入到熔融蜡料中，保持1-10s后从蜡料中提出并冷却，所述籽晶未被蜡料包裹的长度在3-15mm之间，籽晶表面蜡料厚度为0.01-0.25mm。
33、优选地，所述单晶铸件的制备方法，还包括步骤：
34、将表面包裹蜡料的籽晶套设柔性层，置于第二通孔中，确保未包裹蜡料的一端位于远离第一腔体一侧。
35、优选地，所述单晶铸件的制备方法，还包括步骤：
36、压紧导向块，使籽晶轴向与模具中籽晶段轴向平行。将蜡料通过第一通孔注入模具，获得预置籽晶的熔模。
37、综上所述，本申请具有以下有益效果：
38、1、本申请提供的熔模模具，通过设置第二通孔使籽晶伸入到第一腔体中，通过防磨层和导向块对籽晶位置的限定保证籽晶与第一腔体的位向关系，从而制备出取向控制更精准、成品率更高的单晶铸件。
39、2、本申请提供的预置籽晶的熔模模具，通过将籽晶外部设置第一非金属层，配合模具的防磨层保证籽晶的完整性，同时可以避免籽晶表面对后续制壳工艺的影响，并且可以在制备单晶铸件使将该第一非金属层融化，简化单晶铸件生产工艺，提高单晶铸件的制备成功率。
40、3、本申请提供的单晶铸件的制备方法，通过采用本申请提供的模具制备模壳，可以制备获得取向控制更精准、成品率更高的单晶铸件，降低单晶铸件的综合成本。
技术实现思路
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1.一种熔模模具，用于制备单晶铸件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的熔模模具，其特征在于：所述第一通孔与第二通孔相对设置在模具本体的两侧。
3.根据权利要求1所述的熔模模具，其特征在于：所述第一通孔的截面面积小于第二通孔的截面面积。
4.根据权利要求1所述的熔模模具，其特征在于：所述第二通孔内壁设置防磨层，用于减小籽晶在进入第二通孔时的磨损。
5.根据权利要求1-4任一项所述的熔模模具，其特征在于：所述熔模模具设置有导向块，该导向块设置在籽晶入口处，用于调整籽晶与第一腔体间相对的位向关系。
6.根据权利要求5所述的熔模模具，其特征在于：所述导向块包括第一导向块、第二导向块，所述第一导向块、第二导向块分别设置在滑轨上，以使第一导向块、第二导向块能够在与第二通孔延伸方向相垂直的方向上移动。
7.一种预置籽晶的熔模模具，用于制备单晶铸件，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的预置籽晶的熔模模具，其特征在于：所述籽晶外部套设柔性层，且该柔性层不进入第一腔体内部。
9.根据权利
10.一种单晶铸件的制备方法，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种熔模模具，用于制备单晶铸件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的熔模模具，其特征在于：所述第一通孔与第二通孔相对设置在模具本体的两侧。
3.根据权利要求1所述的熔模模具，其特征在于：所述第一通孔的截面面积小于第二通孔的截面面积。
4.根据权利要求1所述的熔模模具，其特征在于：所述第二通孔内壁设置防磨层，用于减小籽晶在进入第二通孔时的磨损。
5.根据权利要求1-4任一项所述的熔模模具，其特征在于：所述熔模模具设置有导向块，该导向块设置在籽晶入口处，用于调整籽晶与第一腔体间相对的位向关系。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭媛媛，胡立杰，张剑，郑素杰，纪建敏，郑乔，刘乾，骆宇时，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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