一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法与流程

本发明涉及铸造工艺的，特别涉及一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法。

背景技术：

1、在现有的钛合金铸造领域，通常采用石墨型铸造和熔模铸造，其中石墨铸造是制备大型钛合金铸件常用的方法，但由于钛合金铸件形状复杂，需要经过复杂的设计来对石墨模具进行分型和组装，石墨材料及加工费用高昂，占钛合金铸件成本的40％～50％，大部分石墨模具不能二次利用，造成巨大的成本浪费，有时为了保证石墨型模具的强度，需要对石墨模具进行加厚处理，使得模具成本进一步上升。

2、对于熔模铸造工艺不需要考虑分型等问题，制造成本相对低廉，但熔模铸造工艺通常用来制造尺寸较小，性能要求较低的民品铸件，对于尺寸较大的钛合金铸件，需要在原有工艺基础上，增加3-4层模壳结构，在其关节部位用铁丝等固定，以增强熔模模壳的强度，防止浇铸过程中模壳破裂，造成产品的成本上升，每增加一遍面层结构，就需要花费一天的时间静置干燥，然后进行下一面层制造，在后续的烘干炉中相应的增加烘干时间，极大的浪费人力物力，延长了交货时间。

3、因此，通过一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括固定框，所述固定框的内部放置有铸件模具，所述铸件模具与固定框之间设置有填充部，所述填充部对铸件模具进行支撑。

3、优选的，所述铸件模具包括圆筒形钛合金铸件和骨架类钛合金铸件熔模模具。

4、优选的，述圆筒形钛合金铸件包括扩散段，所述扩散段外圆面为圆柱形，所述扩散段的内部设置有锥形铸件，所述扩散段的内部为倒锥形，所述锥形铸件与扩散段的倒锥形契合，所述锥形铸件的内部设置有石墨模具。

5、优选的，所述石墨模具为内外两个锥形模具上下装配而成，两个所述锥形模具底端圆周面上均开设有多个铸件孔。

6、优选的，所述骨架类钛合金铸件熔模模具包括骨架铸件，所述骨架铸件的顶端开设有浇注孔，所述浇注铸件的内部开设有浇注通道，所述浇注孔与浇注通道贯通。

7、优选的，所述浇注通道的侧壁开设有通孔。

8、优选的，所述填充部为耐火、耐高温的陶瓷颗粒材料、合金材料颗粒。

9、一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法，固定框是采用外托盘和两个半圆框架支撑，在托盘上有凸起的圆圈用于限制两个半圆框架的位置，半圆框架间通过的连接点可以用螺栓连接；

10、将铸件模具放入固定框的内部；

11、之后在填充部填充耐火、耐高温的陶瓷颗粒材料、合金材料颗粒，通过振动、手工或机器压实、添加固化剂、高温固化使其形成具有一定强度的支撑，颗粒大小和种类可以根据模具的复杂程度和模具尺寸进行选择；

12、填充部对铸件模具进行支撑。

13、优选的，所述填充部为10-30毫米空隙。

14、优选的，所述铸件模具的石墨模具和骨架铸件的厚度为6-10mm的壳模。

15、本发明的技术效果和优点：

16、1、本发明可以根据不同耐火材料比热容差异，在模具外不同区域填充不同的耐火材料，使铸件由下而上顺序凝固，保证铸件充型完整，减少铸件拐角和复杂结构处的缩孔、疏松等缺陷的产生。

17、2、本发明采用耐火材料填充，后期铸件浇注完成后，清理模具后，耐火材料经过简单筛分就可以重复利用，极大地降低了模具的成本。

18、3、本发明结合了熔模模具铸造的尺寸精度高、铸造表面良好的优点和石墨模具铸造的铸件尺寸大、内部质量良好的优点，适用于多种精密铸造场景使用。

技术特征：

1.一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：包括固定框(1)，所述固定框(1)的内部放置有铸件模具(2)，所述铸件模具(2)与固定框(1)之间设置有填充部(3)，所述填充部(3)对铸件模具(2)进行支撑。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：所述铸件模具(2)包括圆筒形钛合金铸件(4)和骨架类钛合金铸件熔模模具(5)。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：所述圆筒形钛合金铸件(4)包括扩散段(401)，所述扩散段(401)外圆面为圆柱形，所述扩散段(401)的内部设置有锥形铸件(402)，所述扩散段(401)的内部为倒锥形，所述锥形铸件(402)与扩散段(401)的倒锥形契合，所述锥形铸件(402)的内部设置有石墨模具(403)。

4.根据权利要求3所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：所述石墨模具(403)为内外两个锥形模具上下装配而成，两个所述锥形模具底端圆周面上均开设有多个铸件孔(404)。

5.根据权利要求2所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：所述骨架类钛合金铸件熔模模具(5)包括骨架铸件(501)，所述骨架铸件(501)的顶端开设有浇注孔(502)，所述骨架铸件(501)的内部开设有浇注通道(503)，所述浇注孔(502)与浇注通道(503)贯通。

6.根据权利要求5所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：所述浇注通道(503)的侧壁开设有通孔(504)。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置，其特征在于：所述填充部(3)为耐火、耐高温的陶瓷颗粒材料、合金材料颗粒。

8.一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法，该方法是利用如权利要求1-7任一项所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置来实现的，其特征在于：具体使用方法步骤如下：固定框(1)是采用外托盘和两个半圆框架支撑，在托盘上有凸起的圆圈用于限制两个半圆框架的位置，半圆框架间通过的连接点可以用螺栓连接；

9.根据权利要求8所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法，其特征在于：所述填充部(3)为10-30毫米空隙。

10.根据权利要求8所述的一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法，其特征在于：所述铸件模具(2)的石墨模具(403)和骨架铸件(501)的厚度为6-10mm的壳模。

技术总结本发明涉及铸造工艺的技术领域，特别涉及一种钛合金铸件模壳支撑装置及其使用方法，包括固定框，所述固定框的内部放置有铸件模具，所述铸件模具与固定框之间设置有填充部，所述填充部对铸件模具进行支撑，本发明填充部解决了钛合金铸造模具强度差的问题，大幅度减少了石墨模具和骨架铸件的厚度，提高生产效率，降低生产成本，节约钛合金生产时间，其中石墨模具403可以降低一半的厚度，成本减少一半，骨架铸件由原先的7～9层工艺面层减少至3～5层工艺面层，成本降低三分之一，模具制作时间节省一半。技术研发人员：赵东阳,胡帅勃,高建杰,孟佳楠,闫腾飞受保护的技术使用者：洛阳科品钛业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13