CN210098958U - 一种具有挡渣作用的预制分流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有挡渣作用的预制分流器，预制分流器由进钢液位和浇注位两部分组成，进钢液位和浇注位通过挡渣板分隔，挡渣板与分流器内底面存在间隙。相邻两个固定式浇注水口之间由凹槽连接。通过挡渣板把浇注过程中随钢液进入分流器内的浮渣留在进钢液区，解决炼钢过程中浮渣随着钢液流入分流器浇注位堵塞水口或进入锭模影响钢锭表面质量的问题。

Description

一种具有挡渣作用的预制分流器

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及到一种具有挡渣作用的预制分流器。

背景技术

高温合金是制造先进燃气涡轮发动机的关键材料，被称作燃气涡轮的心脏。获得无缺陷的高温合金铸件一直是燃气涡轮工业的首要目标。高温合金铸件成型首先要将原材料熔炼成高温合金母合金锭，然后再将母合金重熔浇注成需要的铸件形状。铸造高温合金一般都含有多种合金化元素，有的多达10余种，因为成分中活性元素较多，对杂质含量要求严格。因此，母合金的质量是高品质高温合金铸件的前提。为了获得高品质的高温合金母合金，铸造高温合金多采用双真空熔铸工艺，即将原材料先在真空感应炉内熔炼并铸成预制母合金锭，再在真空感应炉内快速重熔并浇注成铸件，一次真空熔炼生产的产品质量对二次熔炼生产的铸件性能有非常大的影响。

在一次熔炼过程中多数采用上浇注法通过分流器浇注成多只母合金圆棒。在熔炼过程中会产生浮渣，这些浮渣漂浮在钢液表面，浇注时随着钢液进入分流器，通过浇注水口进入锭模影响钢锭的表面质量，浮渣甚至有可能聚集在一起堵塞水口降低成锭率。因此，需要设计一种具有挡渣作用的预制分流器，把浮渣留在进钢液区，避免了浮渣对水口的堵塞及对钢锭表面质量的不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有挡渣作用的预制分流器，解决炼钢过程中产生的浮渣随着钢液流入分流器浇注位堵塞水口或是顺着水口进入锭模影响钢锭表面质量的问题。通过增加挡渣板，使预制分流器具有净化作用，改善钢锭表面质量、提高成锭率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有挡渣作用的预制分流器，由进钢液位和浇注位两部分组成，进钢液位和浇注位通过挡渣板分隔，挡渣板与分流器内底面存在间隙。

进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器还包括固定式浇注水口，固定式浇注水口均匀分布在浇注位内。

更进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器中浇注位内有6个固定式浇注水口，固定式浇注水口与分流器内壁距离相等，相邻固定式浇注水口间距离相等。

更进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器中固定式浇注水口与相邻固定式浇注水口之间由凹槽连接。

更进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器中凹槽为半圆形。

进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器中挡渣板底面与分流器内底面平行，与分流器内底面的间隙高度h满足：h＝kmπr²/l，其中：k为系数，取值7-9，m为固定式浇注水口的个数，r为固定式浇注水口的半径，l为挡渣板的长度。

更进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器中挡渣板为固定式或可拆卸式，其材质为莫来石。

进一步，所述的具有挡渣作用的预制分流器中进钢液位和浇注位的比例为1：5。

与现有技术相比较，本实用新型至少具有如下有益效果：

1.在进钢液位和浇注位间添加一道挡渣板，把浇注过程中随钢液进入分流器内的浮渣留在进钢液区，避免了浮渣对水口的堵塞及对钢锭表面质量的不利影响，使预制分流器具有净化作用，改善钢锭表面质量和提高成锭率。

2.相邻两个固定式浇注水口间的半圆形凹槽使浇注位相邻固定式水口间钢液流动更加便利，避免了由于钢液流动不畅造成某一或某几锭模内钢液未满，同时可节约钢水，提高产品收得率。

附图说明

图1为实施例中预制分流器的示意图；

图2为实施例中预制分流器的剖视图；

其中，1-挡渣板，2-固定式浇注水口，3-凹槽，4-分流器内底面，5-下底面，5-进钢液位，6-浇注位。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述，但实施例不应理解为对本实用新型的限制。

一种具有挡渣作用的预制分流器，由进钢液位5和浇注位6两部分组成，进钢液位5和浇注位6通过挡渣板1分隔，挡渣板1与分流器内底面4存在间隙。

本实用新型中的预制分流器还包括固定式浇注水口2，固定式浇注水口2均匀分布在浇注位6内。

优选的，本实用新型中预制分流器的浇注位6内有6个固定式浇注水口2，分布方式，固定式浇注水口2与相邻固定式浇注水口2之间由凹槽3连接。凹槽3最好为半圆形。固定式浇注水口2与分流器内壁距离相等，相邻固定式浇注水口间2距离相等。

挡渣板1底面与分流器内底面4平行，与分流器内底面4的间隙高度h满足：h＝kmπr²/l，其中：k为系数，取值7-9，m为固定式浇注水口的个数，r为固定式浇注水口的半径，l为挡渣板的长度。

挡渣板1为固定式或可拆卸式，其材质为莫来石；进钢液位5和浇注位6的比例为1:6-1:5。

以使用本实用新型中具有挡渣作用的预制分流器及150kg真空感应炉生产TCF为例。

一种具有挡渣作用的预制分流器，由进钢液位5和浇注位6两部分组成，进钢液位5和浇注位6通过挡渣板1分隔，挡渣板1为固定式或可拆卸式，其材质为莫来石。浇注位6内包含分布均匀的6只固定式浇注水口2，每只水口距离分流器内壁50mm，水口间距离相等为200mm。固定式浇注水口2的直径为1.5cm，相邻两个固定式浇注水口2间以15mm直径半圆形凹槽3连接。进钢液位5和浇注位6的比例为1:5。

挡渣板1底面与分流器内底面4平行，与分流器内底面4的间隙高度h为2.5cm。h＝kmπr²/l，其中：k为系数，取值8，m为固定式浇注水口的个数，取值6，r为固定式浇注水口的半径，0.75cm，l为挡渣板的长度，34.0cm。

浇注前做好预制分流器安装、烘烤等准备工作。把预制分流器放入预先定好位的母合金锭模上，预制分流器与母合金锭模间添加一层矿棉。在模具工装底部焊接一托架，托住分流器的进钢液位。安装好后，将整套模具工装放入烘烤炉内在300℃环境下烘烤2小时，烘好后将其放在真空炉内浇注炉车上以备浇注时使用。

做好整套模具工装的安装、烘烤，原材料的计算、称量、装料等准备工作后，关炉抽空，按照TCF生产工艺要点进行熔炼。

浇注时，钢液到炉嘴位置时静置10秒，降低浇注前期流入预制分流器中渣量。钢液由炉嘴、通过中间包水口流入预制分流器内，在1秒内使预制分流器进钢液位内钢液面达到预制分流器二分之一高度，钢液流经挡渣板与分流器底部间隙进入浇注位，通过分流器浇注位浇注水口流入钢锭模内。

流入预制分流器进钢液位内的渣可在进钢液位充分上浮，挡渣板在此时起到阻止浮渣进入浇注位。

使用正常预制分流器浇注的钢锭表面下部位渣皮较多，扒皮厚度达6mm左右，使用具有挡渣作用的预制分流器后浇注的钢锭表面基本无渣皮，表面扒皮深度为1mm以内，成材率提高了6％左右；使用正常预制分流器浇注时经常会发生堵塞水口现象，使用具有挡渣作用的预制分流器浇注时无堵塞水口现象发生，成锭率由90％左右提高到100％。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，预制分流器由进钢液位(5)和浇注位(6)两部分组成，进钢液位(5)和浇注位(6)通过挡渣板(1)分隔，挡渣板(1)与分流器内底面(4)存在间隙。

2.根据权利要求1所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述预制分流器还包括固定式浇注水口(2)，固定式浇注水口(2)均匀分布在浇注位(6)内。

3.根据权利要求2所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述浇注位(6)内有6个固定式浇注水口(2)，固定式浇注水口(2)与分流器内壁距离相等，相邻固定式浇注水口(2)间距离相等。

4.根据权利要求2或3所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述固定式浇注水口(2)与相邻固定式浇注水口(2)之间由凹槽(3)连接。

5.根据权利要求4所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述凹槽(3)为半圆形。

6.根据权利要求1所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述挡渣板(1)底面与分流器内底面(4)平行，与分流器内底面(4)的间隙高度h满足：h＝kmπr²/l，其中：k为系数，取值7-9，m为固定式浇注水口的个数，r为固定式浇注水口的半径，l为挡渣板的长度。

7.根据权利要求6所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述挡渣板(1)为固定式或可拆卸式，其材质为莫来石。

8.根据权利要求1所述的具有挡渣作用的预制分流器，其特征在于，所述的进钢液位(5)和浇注位(6)的比例为1:6-1:5。

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