总第 155期 山两冶金 Total155
2015年第3期 SHANXIMETALLURGY No．3，2015
DOI：10．1652S~．cnki．enl4—1167／t~．2015．03．25
高温合金熔模铸造车间的工艺设计
孙 黎， 姜煜霞， 王 刚
(中国航空规划建设发展有限公司， 北京 100120)
摘 要：从我国高温合金熔模铸造的生产工艺、主要铸造设备入手，以硅溶胶的制壳工艺为例，分析高温合金熔
模铸造车间的工艺设计特点，得出合理的工艺布局。并结合生产情况，提出了高温合金熔模铸造车间环境保护
的相关措施。
关键词：高温合金 熔模铸造 工艺设计
中国分类号：TG249．5 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1152(2015)03—0071—02
高温合金具备 良好的综合性能，目前广泛应用于 剂、表面活性剂组成的混合物，经过加热，使粉料和增
制造航空、航天发动机和工业用燃气轮机等的高温热 塑剂形成流态浆料，在一定的压力下压注成型。型芯
端部件[】。熔模铸造是先进的高温合金铸造工艺，通 耐火度达到 l350oC，热变形量≤20mm(1h)。
常指将易熔材料制成模样，用耐火材料包覆模样表面 1．3 涂料制壳
制成型壳，将模样熔化排出获得无分型面的铸型，铸 在熔模铸件的涂料制壳工艺中，硅溶胶型壳因
型型壳经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。 高温强度好、操作简便，得到广泛推广。目前的先进
高温合金熔模铸造工艺工序复杂，且不易控制， 制壳工艺中，挂浆、撒砂可依托机械手配合涂料桶 、
使用和消耗的材料成本高，因此它适用于生产形状 撒砂机完成，根据具体生产工艺，挂浆+淋砂重复6～
复杂、精度要求高的结构件以及不易加工的小型部 8次不等。
件，如涡轮发动机的叶轮、空心叶片等 。 现应用最广的脱蜡工艺为高压蒸汽脱蜡法。通常，
1 主要生产工艺 工艺要求蒸汽压为0．6～0．75MPa，脱蜡在610min
高温合金熔模铸造的主要工艺流程 ：蜡模压 内完成。
制-+蜡模修整_+检验_+蜡模组合-÷蜡模清洗_÷涂料 型壳焙烧可去除型壳中的挥发物，改善型壳高
制备_÷涂料检验 挂浆、撒砂、干燥(重复多次)_÷脱 温力学性能，提高金属充型能力。通常，硅溶胶型壳
蜡 焙烧_+熔化浇注_÷清壳 切割一清理 一检一 焙烧温度为1000℃左右。
清理一焊接 二检一热处理一终检人库。 1．4 熔化浇注
1．1 蜡模制备 高温合金的熔化浇注多采用真空感应熔炼技
高温合金熔模精密铸造通常采用易熔的蜡料制 术。为提高生产效率，生产过程中多采用半连续式
模。目前，广泛采用全自动膏态压注系统压注蜡模， 真空感应熔炼技术。
可避免传统的膏态压注工艺在制备和装填蜡膏时容 2 主要铸造设备
易卷入空气，造成蜡模缺陷b]。 2．1 高压压蜡机
蜡模组合是通过电烙铁或氢氧焰加热 ，将模型 高压压蜡机采用 自动膏态压注技术，设备由储
和浇冒口以适当的数量组合，形成适合浇铸的模组。 蜡缸、输蜡系统、压蜡系统和控制系统等关键部分组
1．2 型芯制造
