本技术涉及一种高效反重力铸造技术与设备,专门针对复杂高温合金精密铸件的制造。该技术旨在解决传统重力浇注方法无法满足超薄壁高温合金铸件制造需求的问题。通过创新的反重力铸造方法,本技术能够显著提高铸件质量,减少缺陷,适用于合金铸造领域。
背景技术
镍基、铁基等合金材料,具有优异的强韧性、加工工艺性能、高温强度和高温热稳定性。因此,这类合金在航空发动机领域一直发挥着重要的作用。由于,高温合金中含有W、Nb、Ta、Ti、Al等熔炼过程中容易氧化的元素,传统的航空发动机铸件采用真空环境下熔炼和重力浇注工艺方法,真空环境有效地避免了合金元素的氧化发生。但是,这种依靠合金液密度自由充填铸型的方法,存在着充填速度慢、充填能力弱,引起铸件结构复杂和薄壁处充填不足现象;合金液体凝固时,补缩能力差,导致缩孔、缩松现象发生。目前,航空发动机铸件中外观缺陷和内部质量是主要的废品率。当今,对飞机轻量化、超高速目标的追求,除了对合金材料的要求,主要表现在铸件结构的优化设计和制造工艺方面。下一代发动机主要铸件要制成超薄壁(<1.25mm)。并且,铸件中超薄壁区域(面积>200mm×200mm)面积占比不低于80%。利用传统的重力浇注方法完全不能满足这种超薄壁高温合金铸件的要求。有必要寻求某种工艺方法,实现超薄壁高温合金铸件的完整成形、宏观组织(减少缩孔、缩松)及微观组织(显微缩松)的致密性。为了满足以上需求,发明了一种超薄壁、复杂结构高温合金精密铸件逆重力充填成形设备及工艺方法。
实现思路