本发明属于高温合金铸件近净形铸造生产装置领域，特别涉及一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置及使用方法。
背景技术：
1、近净形铸造是近净形高品质流变铸造系列技术，是以非牛顿流变学和凝固理论为基础，以凝固行为和流变行为的有效控制为技术核心，以实现无缺陷，高可靠性，近净形，高性能，长寿命产品生产为目的绿色铸造新技术。
2、对于高温合金铸件采用近净形熔模精密铸造生产时由于该铸件中大量合金元素的加入会导致合金成分的均匀性显著降低，因此在凝固时会产生成分偏析现象，铸造合金局部区域的合金化程度偏低将导致性能变差；而另一些区域的合金化程度过高，又会促使各种脆性相的析出，使合金性能难以达到较高水平，由于合金中元素的严重偏析，导致合金的凝固温度区间变宽，从而使铸件在生产过程中形成冶金缺陷的几率增高。
3、结合上述问题切入点会发现，目前市场上的现有高温合金铸件在进行生产的时候，很难去规避以上提出的问题，从而无法达到我们所期望的效果，故而，我们提出了一种在进行生产的时候，能够优化熔炼过程中的搅拌工艺，促进元素均匀分布，从而能够改善成分偏析的高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其优点是通过设置由混合组件和注入组件构成的分布机构，可通过混合组件对熔炼后的合金熔体进行搅拌处理，使得熔体可进行错流式在熔炼包内流动，因此能够提升合金熔体之间的均匀性，并且在混合组件工作时会同步带动注入组件工作，可将惰性气体通过混合组件注入到熔体中从而产生气泡，一方面气泡在上升过程中带动熔体流动，实现进一步的搅拌，另一方面气泡在熔体中形成和上升的过程中，其表面具有一定的吸附能力，因此熔体中的杂质会附着在气泡的表面，随着气泡上升到熔体表面，达到净化熔体的效果，因此在两者的配合使用下，可使高温合金铸件在凝固时不会出现成分偏析现象，从而提升了高温合金铸件的成品质量。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置及使用方法，包括底座，所述底座的顶部设置有铸造模具，且铸造模具的顶部设置有熔炼包，所述熔炼包的表面设置有外设包，所述外设包与熔炼包之间形成隔热夹层，所述外设包的两侧均栓接有支撑架，且支撑架与底座栓接，所述熔炼包内部的顶部栓接有撑板，所述撑板的顶部栓接有分布机构，且分布机构的底部延伸至熔炼包的内部；
3、所述分布机构包括混合组件和注入组件，所述混合组件的底部延伸至熔炼包的内部，且混合组件与注入组件配合使用。
4、采用上述技术方案，通过设置由混合组件和注入组件构成的分布机构，可通过混合组件对熔炼后的合金熔体进行搅拌处理，使得熔体可进行错流式在熔炼包内流动，因此能够提升合金熔体之间的均匀性，并且在混合组件工作时会同步带动注入组件工作，可将惰性气体通过混合组件注入到熔体中从而产生气泡，一方面气泡在上升过程中带动熔体流动，实现进一步的搅拌，另一方面气泡在熔体中形成和上升的过程中，其表面具有一定的吸附能力，因此熔体中的杂质会附着在气泡的表面，随着气泡上升到熔体表面，达到净化熔体的效果，因此在两者的配合使用下，可使高温合金铸件在凝固时不会出现成分偏析现象，从而提升了高温合金铸件的成品质量。
5、本发明进一步设置为：所述混合组件包括连接件，所述连接件栓接在撑板的顶部，且连接件的内部贯穿有主轴，所述连接件的两侧均设置有输出轴，所述主轴的底部转动连接有支架，所述主轴前侧和后侧的底部均栓接有搅拌桨，所述输出轴的底部栓接有固定盘，且固定盘的表面呈环形设置有若干个曲面桨。
6、采用上述技术方案，通过设置混合组件，通过外接驱动设备驱动主轴转动，并在连接件的作用下，使两个输出轴反向转动，因此通过主轴和输出轴分别驱动搅拌桨和曲面桨在熔体内旋转，可使得熔体可进行错流式在熔炼包内流动，因此能够提升合金熔体之间的均匀性。
7、本发明进一步设置为：所述连接件包括防护壳，所述防护壳栓接在撑板的顶部，所述主轴贯穿防护壳的内部，所述主轴和输出轴的表面分别套接有主动齿轮和从动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮相啮合。
8、采用上述技术方案，通过设置连接件，通过主动齿轮和从动齿轮的配合使用下，在主轴的旋转下，可使主动齿轮带动从动齿轮旋转，因此使从动齿轮带动两个输出轴反向转动，使得熔体可进行错流式在熔炼包内流动，因此能够提升合金熔体之间的均匀性。
9、本发明进一步设置为：所述注入组件包括固定壳，所述固定壳栓接在防护壳的顶部，且固定壳的两侧均连通有进气阀件，所述进气阀件远离固定壳的一侧连通有储气箱，所述储气箱与撑板连接，所述固定壳内壁底部的两侧均栓接有隔板，且隔板与固定壳内壁之间栓接有出气阀件，所述固定壳的内部转动连接有三个转盘，且相邻两个转盘之间栓接有固定柱，所述固定柱的表面套接有连杆，所述连杆的另一端转动连接有活塞，且活塞滑动连接在隔板和固定壳之间形成的空腔内，底部转盘与主轴连接，顶部转盘外接驱动设备，所述主轴的表面套接有连通件，且连通件处于固定壳内部的底部。
10、采用上述技术方案，通过设置注入组件，在主轴旋转同时会带动三个转盘同步旋转，并由于固定柱呈相对及错位设置，可在固定柱带动连杆旋转过程中同步带动两个活塞在隔板和固定壳内形成的空腔内移动，当两个活塞反向移动时会挤压空腔，从而使空腔内的惰性气体通过出气阀件进入连通件内，在进入主轴内，可使惰性气体注入到熔体中从而产生气泡，一方面气泡在上升过程中带动熔体流动，实现进一步的搅拌，另一方面气泡在熔体中形成和上升的过程中，其表面具有一定的吸附能力，因此熔体中的杂质会附着在气泡的表面，随着气泡上升到熔体表面，达到净化熔体的效果，而当两个活塞相对移动时，因空腔内产生负压状态，因此会通过进气阀件使储气箱内惰性气体补充至空腔内，因此重复上述步骤，可进行持续性的惰性气体注入工作。
11、本发明进一步设置为：所述进气阀件包括连通管，所述连通管连通在储气箱和固定壳之间，所述连通管的内部设置有封堵块，且封堵块的内部设置有球体，所述球体远离封堵块的一侧设置有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的另一侧与连通管的内壁接触。
12、采用上述技术方案，通过设置进气阀件，在负压吸力产生时以及在储气箱内惰性气体气压的双重作用下时会克服第一复位弹簧的弹力，使球体移动并与封堵块分离，因此可使储气箱内惰性气体通过连通管补充至固定壳内的压缩空腔内，达到自动补充的效果。
13、本发明进一步设置为：所述出气阀件包括固定块，所述固定块设置在隔板与固定壳之间，所述固定块的内部开设有流道，且流道的内部设置有止逆块，所述止逆块的内部设置有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧的另一侧与流道的内壁接触，所述止逆块的的表面呈环形开设有流通孔。
14、采用上述技术方案，通过设置出气阀件，活塞移动时会挤压空腔内的容积，从而使空腔内的惰性气体压力增大，因此会克服第二复位弹簧的弹力，使止逆块与流道分离，使得压缩空腔内的惰性气体通过流道和流通孔进入连通件内，从而使惰性气体注入到熔体中从而产生气泡，一方面气泡在上升过程中带动熔体流动，实现进一步的搅拌，另一方面气泡在熔体中形成和上升的过程中，其表面具有一定的吸附能力，因此熔体中的杂质会附着在气泡的表面，随着气泡上升到熔体表面，达到净化熔体的效果。
15、本发明进一步设置为：所述连通件包括固定环，且固定环套接在主轴的表面，且固定环的两侧均连通有连接管，所述连接管的顶部与固定壳连通，所述固定环内壁的顶部和底部均设置有密封圈，且密封圈的表面与主轴的内壁转动接触。
16、采用上述技术方案，通过设置连通件，在连接管的作用下，可使惰性气体进入固定环内的，从而通过主轴表面的镂空设置，使惰性气体进入主轴内，并在密封圈的设置下，可对固定环和主轴的连接处进行密封，并保证主轴的正常转动。
17、本发明进一步设置为：所述隔板的底部与固定壳内壁的底部之间形成流动路径，且连接管与流动路径连通。
18、采用上述技术方案，通过设置隔板的底部与固定壳内壁的底部之间形成流动路径，可达到引导惰性气体流动方向的效果。
19、本发明进一步设置为：所述主轴的内部呈中空设置，且搅拌桨的两侧均开设有出气孔位，所述搅拌桨与主轴连通。
20、采用上述技术方案，通过主轴的内部呈中空设置，且搅拌桨的两侧均开设有出气孔位，可达到便于使惰性气体进入熔体内中的效果。
21、一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置的使用方法，包括以下步骤：
22、s1.通过熔炼包对其内部的金属进行熔炼处理，并在熔炼成熔体后，通过混合组件对其进行搅拌处理，使熔炼包内金属元素分布均匀；
23、s2.在混合组件搅拌同时，会带动注入组件工作，可将注入组件中的惰性气体注入混合组件中，并排放至熔体中，使熔体中产生气泡，并吸附熔体中的杂质上升，清除含有的杂质；
24、s3.将完成处理的高温合金熔体注入铸造模具进行铸造成型，后续再经过热处理以及进行少量的机械加工，达到近净形要求。
25、综上所述，本发明具有以下有益效果：
26、通过设置由混合组件和注入组件构成的分布机构，可通过混合组件对熔炼后的合金熔体进行搅拌处理，使得熔体可进行错流式在熔炼包内流动，因此能够提升合金熔体之间的均匀性，并且在混合组件工作时会同步带动注入组件工作，可将惰性气体通过混合组件注入到熔体中从而产生气泡，一方面气泡在上升过程中带动熔体流动，实现进一步的搅拌，另一方面气泡在熔体中形成和上升的过程中，其表面具有一定的吸附能力，因此熔体中的杂质会附着在气泡的表面，随着气泡上升到熔体表面，达到净化熔体的效果，因此在两者的配合使用下，可使高温合金铸件在凝固时不会出现成分偏析现象，从而提升了高温合金铸件的成品质量。
1.一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部设置有铸造模具(2)，且铸造模具(2)的顶部设置有熔炼包(3)，所述熔炼包(3)的表面设置有外设包(4)，所述外设包(4)与熔炼包(3)之间形成隔热夹层，所述外设包(4)的两侧均栓接有支撑架(5)，且支撑架(5)与底座(1)栓接，所述熔炼包(3)内部的顶部栓接有撑板(6)，所述撑板(6)的顶部栓接有分布机构(7)，且分布机构(7)的底部延伸至熔炼包(3)的内部；
2.根据权利要求1所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述混合组件(8)包括连接件(81)，所述连接件(81)栓接在撑板(6)的顶部，且连接件(81)的内部贯穿有主轴(82)，所述连接件(81)的两侧均设置有输出轴(83)，所述主轴(82)的底部转动连接有支架(84)，所述主轴(82)前侧和后侧的底部均栓接有搅拌桨(85)，所述输出轴(83)的底部栓接有固定盘(86)，且固定盘(86)的表面呈环形设置有若干个曲面桨(87)。
3.根据权利要求2所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述连接件(81)包括防护壳(811)，所述防护壳(811)栓接在撑板(6)的顶部，所述主轴(82)贯穿防护壳(811)的内部，所述主轴(82)和输出轴(83)的表面分别套接有主动齿轮(812)和从动齿轮(813)，且主动齿轮(812)与从动齿轮(813)相啮合。
4.根据权利要求3所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述注入组件(9)包括固定壳(91)，所述固定壳(91)栓接在防护壳(811)的顶部，且固定壳(91)的两侧均连通有进气阀件(92)，所述进气阀件(92)远离固定壳(91)的一侧连通有储气箱(93)，所述储气箱(93)与撑板(6)连接，所述固定壳(91)内壁底部的两侧均栓接有隔板(94)，且隔板(94)与固定壳(91)内壁之间栓接有出气阀件(95)，所述固定壳(91)的内部转动连接有三个转盘(96)，且相邻两个转盘(96)之间栓接有固定柱(97)，所述固定柱(97)的表面套接有连杆(98)，所述连杆(98)的另一端转动连接有活塞(99)，且活塞(99)滑动连接在隔板(94)和固定壳(91)之间形成的空腔内，底部转盘(96)与主轴(82)连接，顶部转盘(96)外接驱动设备，所述主轴(82)的表面套接有连通件(910)，且连通件(910)处于固定壳(91)内部的底部。
5.根据权利要求4所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述进气阀件(92)包括连通管(921)，所述连通管(921)连通在储气箱(93)和固定壳(91)之间，所述连通管(921)的内部设置有封堵块(922)，且封堵块(922)的内部设置有球体(923)，所述球体(923)远离封堵块(922)的一侧设置有第一复位弹簧(924)，所述第一复位弹簧(924)的另一侧与连通管(921)的内壁接触。
6.根据权利要求4所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述出气阀件(95)包括固定块(951)，所述固定块(951)设置在隔板(94)与固定壳(91)之间，所述固定块(951)的内部开设有流道(952)，且流道(952)的内部设置有止逆块(953)，所述止逆块(953)的内部设置有第二复位弹簧(954)，所述第二复位弹簧(954)的另一侧与流道(952)的内壁接触，所述止逆块(953)的的表面呈环形开设有流通孔(955)。
7.根据权利要求4所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述连通件(910)包括固定环(9101)，且固定环(9101)套接在主轴(82)的表面，且固定环(9101)的两侧均连通有连接管(9102)，所述连接管(9102)的顶部与固定壳(91)连通，所述固定环(9101)内壁的顶部和底部均设置有密封圈(9103)，且密封圈(9103)的表面与主轴(82)的内壁转动接触。
8.根据权利要求7所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述隔板(94)的底部与固定壳(91)内壁的底部之间形成流动路径，且连接管(9102)与流动路径连通。
9.根据权利要求2所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置，其特征在于：所述主轴(82)的内部呈中空设置，且搅拌桨(85)的两侧均开设有出气孔位，所述搅拌桨(85)与主轴(82)连通。
10.如权利要求1-9任一项所述的一种高温合金铸件近净形熔模精密铸造生产装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
