【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鑄造高溫合金母合金冶煉，本專利技術具體公開了一種用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法。
技術介紹
1、高溫合金得益于其優異的綜合性能，可以在高溫應力和極端條件下長期工作，應用范圍較為廣泛。隨著高溫合金應用范圍的擴大，對其質量要求也越來越嚴格，因此，母合金的生產過程尤為重要。高溫合金母合金的真空感應熔煉通常采用模鑄法，模管材質為45鋼或鑄鐵，在母合金的澆注過程中，由于最后凝固位置在母合金錠的中部，無法得到金屬液補縮，便會形成閉合縮孔，即二次縮孔，這些縮孔通常呈連續或不連續分布，難以切除，從而影響母合金的質量。普通的澆注方法難以消除位于合金錠內部的二次縮孔，澆注鑄件時會增大帶入雜質的風險，造成熒光不良。
2、定向凝固技術最初是在高溫合金的研究中建立并完善的，在工業和高
得到廣泛的應用。該技術最初是用來消除結晶過程中產生的橫向晶界，從而提高材料的單向力學性能。定向凝固技術最具有代表性的貢獻是用于燃氣渦輪發動機葉片的生產，幾乎所有的軍用先進發動機均采用定向凝固法單晶渦輪和導向葉片。定向凝固是一種強制性凝固過程，其原理為由隔熱層將裝置的上部加熱區和下部冷卻區隔離開，沿鑄件軸向形成一維溫度梯度，鑄件在上部熔化過熱，在下部進行強制冷卻，凝固界面則位于隔熱擋板附近，通過向下抽拉獲得單向排列的凝固組織。
3、實現定向凝固需要滿足兩個條件：(1)熱流為單一方向并垂直于凝固過程中的固-液界面；(2)在晶體生長前方的金屬液中沒有穩定的結晶核心。因此，工藝上必須避免合金錠的側向散熱，同時在靠近固-液界
技術實現思路
1、本專利技術的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法。
2、按照本專利技術提供的技術方案，所述用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，該方法包括以下步驟：
3、s1、提供砂箱，砂箱的底面大小與模組框架的底面大小一致，砂箱的深度控制在(2/3×模管長度±10)mm，先在砂箱內填充鋼砂，鋼砂粒度為1～8mm，鋼砂的填充深度控制在(2/9×模管長度±10)mm，再在鋼砂上填充石英砂，石英砂粒度為9～15mm，石英砂的填充深度控制在(2/9×模管長度±10)mm；
4、s2、將模管與分流盤組裝起來形成模組，使模管之間互不接觸，將模組烘烤后進行保溫，烘烤溫度控制在300～600℃，保溫時間控制在10～60min；
5、s3、將保溫結束的模組通過模組框架轉移至砂箱中，轉移時間控制在10min之內，使模管垂直插入鋼砂與石英砂中，模管的底端與砂箱的底面接觸，將砂箱連同模組一起推入模車室，即可進行后續熔煉。
6、作為優選，步驟s1中，所述砂箱的深度為模管長度的2/3。
7、作為優選，步驟s1中，所述鋼砂的填充深度模管長度的2/9。
8、作為優選，步驟s1中，所述石英砂的填充深度模管長度的2/9。
9、作為優選，步驟s1中，所述模管的長度最小為830mm。
10、作為優選，步驟s1中，砂箱為鋼質砂箱。
11、本專利技術可以有效改善、甚至完全解決真空感應熔煉高溫合金母合金錠的二次縮孔問題，并且實施本專利技術成本相對較低。
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1.一種用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟S1中，所述砂箱的深度為模管長度的2/3。
3.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟S1中，所述鋼砂的填充深度模管長度的2/9。
4.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟S1中，所述石英砂的填充深度模管長度的2/9。
5.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟S1中，所述模管的長度最小為830mm。
6.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟S1中，砂箱為鋼質砂箱。
【技術特征摘要】
1.一種用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟s1中，所述砂箱的深度為模管長度的2/3。
3.如權利要求1所述的用于改善高溫合金母合金錠二次縮孔的定向凝固方法，其特征是：步驟s1中，所述鋼砂的填充深度模管長度的2/9。
4.如...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹欣，王博，浦益龍，李華兵，董鴻志，李銘，袁偉，靳西奎，宋雪靖，
申請(專利權)人：江蘇隆達超合金航材有限公司，
類型：發明
國別省市：
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