一种生产定向凝固铸件用的设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种生产定向凝固铸件用的设备，主要包括熔炼室、保温炉、结晶器，熔炼室里有坩埚，坩埚四周是感应加热线圈，坩埚底上有孔，孔用隔片掩盖，保温炉在熔炼室的下面，里面放置铸模，四周有加热体，铸模上方有漏斗，铸模下垫结晶器底盘，结晶器在保温炉下面，装在升降机构上，结晶器和保温炉与真空系统相连接，其特征在于：结晶器是低熔点合金熔池，低熔点合金溶液表面上有隔热层。该设备的优点为：定向凝固中的温度梯度大幅度提高，温度梯度可从传统ＨＲＳ工艺４０～６０Ｋ／ｃｍ提高到１２０～１８０Ｋ／ｃｍ，可以制备最高３５－４０ｃｍ的大尺寸铸件；生产效率明显提高；解决金属在长时间高温下容易与陶瓷铸型发生反应的问题；合金定向凝固组织微观偏析减轻，缩短了合金后续热处理时间，节约成本。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于生产定向凝固铸件的设备，尤其涉及一种用于铸造大尺寸定向和单晶铸件(如燃气轮机叶片等)的定向凝固铸造的设备。
技术介绍
定向凝固技术可以生产消除横向晶界(定向柱晶)或完全消除晶界(单晶)的金属铸件，与传统铸造方法得到的铸件比较，这些铸件具有更好的纵向机械性能。燃气轮机、航空发动机的静动叶片就是定向凝固技术应用的一个例子。工业化的定向凝固技术主要是指高速凝固法(HRS)，如图1所示，模壳(3)放置在水冷结晶器(6)上，并在保温炉(2)中通过加热元件(1)加热到金属的熔点以上，在模壳中浇铸熔融的金属后，模壳被从保温炉中沿箭头方向拉下，形成定向凝固铸件。定向凝固铸件质量的一个关键决定因素是定向凝固设备在整个定向凝固过程中能达到的温度梯度，如果整个铸件在较高的温度梯度下定向凝固，生产效率就较高，产品的合格率也较高。为加大温度梯度，一些HRS设备在保温炉底部使用了隔热挡板(4)，在隔热挡板下使用了水冷环(5)，这样使模壳的热量一方面通过热传导向水冷结晶器散失，另一方面通过热辐射向水冷环散失。为得到熔融的合金，一般定向凝固设备都采用感应加热方法，如图1所示，高温合金母合金放置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产定向凝固铸件用的设备，主要包括熔炼室（３４）、保温炉（３７）、结晶器（４０）、升降机构（４６）、真空系统（５０），熔炼室（３４）在设备的最上方，熔炼室（３４）里有坩埚（３２），坩埚（３２）四周是感应线圈（３１），坩埚（３２）底上有孔（３６），孔（３６）用隔片（３３）掩盖，保温炉（３７）在熔炼室（３４）的下面，保温炉（３７）里放置铸模（１０），四周有加热体（３８），铸模（１０）上方有漏斗（３５），铸模（１０）下垫底盘（５８），结晶器（４０）在保温炉（３７）下面，结晶器（４０）装在升降机构（４６）上，结晶器（４０）和保温炉（３７）与真空系统（５０）相连接，其特征在于：结晶器（４０）是低熔点...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，燕冰川，楼琅洪，陈忠政，朱玉红，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]