本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的鑄造方法,具體屬于鑄造工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中壓內(nèi)缸鑄件主要應(yīng)用于超臨界蒸汽輪機(jī)機(jī)組上,是火電領(lǐng)域技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保、高效的機(jī)型。此產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚變化大,材質(zhì)屬于高合金耐熱鋼,內(nèi)在質(zhì)量要求極高,同時(shí)要求產(chǎn)品耐高溫、高壓,防腐蝕,抗沖擊,無(wú)損檢測(cè)要求嚴(yán)格,要求不能有夾渣、縮松、裂紋等鑄造缺陷,其結(jié)構(gòu)如圖1—2所示,內(nèi)缸沿軸向剖分成兩半分體鑄造加工,每半的結(jié)構(gòu)和鑄造工藝基本相同。該內(nèi)缸壁的周向有三條氣道,分別為氣道一1、氣道二2和氣道三3,其中氣道一1和氣道三3位于氣道二2的兩側(cè)并且該兩氣道與內(nèi)缸內(nèi)腔不連通,氣道二2與內(nèi)缸內(nèi)腔連通。該內(nèi)缸鑄件的外壁還分布有若干突起結(jié)構(gòu),形成澆注熱節(jié)(熱節(jié)是在凝固過(guò)程中,鑄件內(nèi)比周圍金屬凝固緩慢的節(jié)點(diǎn)或局部區(qū)域,熱節(jié)部位凝固慢,容易產(chǎn)生縮孔缺陷)。如圖2中,熱節(jié)a、熱節(jié)b、熱節(jié)c、熱節(jié)d、和熱節(jié)e,并且結(jié)合圖1的外形結(jié)構(gòu)及突起的分布特點(diǎn),與圖2中各熱節(jié)對(duì)應(yīng)的法蘭端的部位也存在熱節(jié)a1和熱節(jié)a2。同樣地,其它突起對(duì)應(yīng)的部位也存在熱節(jié),并且各熱節(jié)之間相互獨(dú)立,不便于分別設(shè)置冒口;同時(shí)各分散獨(dú)立的熱節(jié)之間,順序凝固差,液態(tài)補(bǔ)縮困難,容易產(chǎn)生縮松和縮孔等鑄造缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的根據(jù)上述內(nèi)缸鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和熱節(jié)分布情況,指供一種蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的鑄造方法,通過(guò)冒口、補(bǔ)貼和冷鐵結(jié)合使用,以避免內(nèi)缸鑄件因熱節(jié)多而產(chǎn)生鑄造缺陷。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的鑄造方法,所述內(nèi)缸壁的周向分別設(shè)有相互平行的氣道一、氣道二和氣道三,所述氣道一和氣道三靠近內(nèi)缸端部一側(cè)的內(nèi)缸壁的弧底和法蘭端部外側(cè)分別設(shè)有凸起結(jié)構(gòu),所述內(nèi)缸鑄件的鑄造方法包括:內(nèi)缸鑄件的擺放方式為法蘭面水平向上,弧頂向下;在內(nèi)缸各氣道的兩側(cè)垂直對(duì)應(yīng)的內(nèi)腔分別設(shè)置緊貼內(nèi)缸壁的墻式補(bǔ)貼,所述墻式補(bǔ)貼的上方分別設(shè)置墻式冒口,各墻式補(bǔ)貼和對(duì)應(yīng)的墻式冒口分別形成豎直下方對(duì)應(yīng)的若干個(gè)熱節(jié)的補(bǔ)縮通道;相鄰的墻式冒口之間的內(nèi)缸壁上的熱節(jié)部位與墻式冒口對(duì)應(yīng)的內(nèi)缸外壁上分別設(shè)有補(bǔ)貼連通一;各相鄰墻式補(bǔ)貼之間的缸體內(nèi)側(cè)和外側(cè)的周向分別設(shè)有分區(qū)冷鐵。
本發(fā)明的蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的鑄造方法中,通過(guò)墻式冒口和墻式補(bǔ)貼的配合使用,以補(bǔ)縮鑄件一定區(qū)域內(nèi)分散而獨(dú)立的多個(gè)熱節(jié),解決了內(nèi)缸鑄件的熱節(jié)多而分散冒口設(shè)置不便的問(wèn)題,并且通過(guò)墻式冒口和墻式補(bǔ)貼形成的明冒口結(jié)構(gòu)的補(bǔ)縮通道,避免個(gè)別熱節(jié)單獨(dú)設(shè)置暗冒口時(shí),在凝固中期表面結(jié)殼導(dǎo)致暗冒口負(fù)壓現(xiàn)象而影響補(bǔ)縮效率和浮渣效果;各補(bǔ)縮通道之間通過(guò)分區(qū)冷鐵分割補(bǔ)縮區(qū)域,保證了各墻式冒口之間的補(bǔ)縮能力。
為便于補(bǔ)縮墻式冒口補(bǔ)貼通道不能直接補(bǔ)縮的獨(dú)立熱節(jié)部位,所述內(nèi)缸的法蘭端外周的各相鄰氣道之間的缸壁過(guò)渡圓角處分別設(shè)有補(bǔ)貼連通二。
進(jìn)一步地,所述墻式補(bǔ)貼與缸體內(nèi)壁沿半圓周的周向緊貼,所述墻式冒口與墻式補(bǔ)貼上下連接成一體形成補(bǔ)縮通道。
附圖說(shuō)明
圖1為蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的熱節(jié)分布示意圖。
圖3為本發(fā)明的鑄造工藝的主視圖。
圖4為本發(fā)明的鑄造工藝的立體圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的鑄造方法適用的蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示,缸壁的周向分別設(shè)有相互平行的氣道一1、氣道二2和氣道三3,氣道一1和氣道三3靠近內(nèi)缸端部一側(cè)的內(nèi)缸壁的弧底和法蘭端部外側(cè)分別設(shè)有若干凸起結(jié)構(gòu),本發(fā)明的內(nèi)缸鑄件的鑄造方法如圖3和圖4所示,鑄造澆注時(shí),內(nèi)缸鑄件的擺放方式為法蘭面水平向上,弧頂向下;在內(nèi)缸各氣道的兩側(cè)垂直對(duì)應(yīng)的腔體內(nèi)分別設(shè)置緊貼內(nèi)缸壁的墻式補(bǔ)貼8,墻式補(bǔ)貼9,墻式補(bǔ)貼10和墻式補(bǔ)貼11,各墻式補(bǔ)貼的上方分別對(duì)應(yīng)設(shè)置墻式冒口4,墻式冒口5,墻式冒口6和墻式冒口7,并且各墻式補(bǔ)貼與缸體內(nèi)壁沿半圓周的周向緊貼,墻式冒口與墻式補(bǔ)貼上下連接成一體形成補(bǔ)縮通道。各墻式補(bǔ)貼和各對(duì)應(yīng)的墻式冒口分別形成豎直下方對(duì)應(yīng)的若干個(gè)熱節(jié)的補(bǔ)縮通道。相鄰的墻式冒口之間的內(nèi)缸壁上的熱節(jié)部位與墻式冒口對(duì)應(yīng)的內(nèi)缸外壁上分別設(shè)有補(bǔ)貼連通一12和補(bǔ)貼連通一12’,用于將各墻式冒口之間對(duì)應(yīng)的內(nèi)缸壁上的各獨(dú)立熱節(jié)與各鄰近補(bǔ)縮通道連通,實(shí)現(xiàn)該獨(dú)立熱節(jié)的補(bǔ)縮;各墻式補(bǔ)貼之間的內(nèi)缸內(nèi)側(cè)和外側(cè)的周向分別設(shè)有分區(qū)冷鐵13,冷鐵13’和冷鐵13”,以分割各補(bǔ)縮區(qū)域。為便于補(bǔ)縮法蘭端附近各補(bǔ)貼通道不能直接補(bǔ)縮的獨(dú)立熱節(jié),內(nèi)缸的法蘭端外周的各相鄰氣道之間的缸壁過(guò)渡圓角處分別設(shè)有補(bǔ)貼連通二14、補(bǔ)貼連通二14’和補(bǔ)貼連通二14”,如圖4所示。
本發(fā)明的蒸汽輪機(jī)內(nèi)缸鑄件的鑄造方法中,通過(guò)墻式冒口和墻式補(bǔ)貼的配合使用,以補(bǔ)縮鑄件一定區(qū)域內(nèi)分散而獨(dú)立的多個(gè)熱節(jié),解決了內(nèi)缸鑄件的熱節(jié)多而分散冒口設(shè)置不便的問(wèn)題,并且通過(guò)墻式冒口和墻式補(bǔ)貼形成的明冒口結(jié)構(gòu)的補(bǔ)縮通道,避免個(gè)別熱節(jié)單獨(dú)設(shè)置暗冒口時(shí),在凝固中期表面結(jié)殼導(dǎo)致暗冒口負(fù)壓現(xiàn)象而影響補(bǔ)縮效率和浮渣效果;各補(bǔ)縮通道之間通過(guò)分區(qū)冷鐵分割補(bǔ)縮區(qū)域,保證了各墻式冒口之間的補(bǔ)縮能力。