[发明专利]一种CAP1400核主泵泵壳的铸造工艺

摘要

一种CAP1400核主泵泵壳的铸造工艺，其属于铸造技术领域。该工艺采用金属液自直浇道依次通过横浇道和内浇道进入铸型，浇注的温度为1580℃，浇注时间为120s；铸型上设置有明顶冒口、侧暗冒口、第一端口冷铁和第二端口冷铁，优化了铸造工艺。通过ProCAST铸造模拟软件优化铸造工艺，进行流场、温度场、应力场耦合模拟计算。通过初步设计铸造工艺，结合数值模拟优化手段，可以提高研究效率，降低铸造工艺研究成本，最终实现CAP1400核主泵的成功铸造，并且满足相关技术要求。

主权项

一种CAP1400核主泵泵壳的铸造工艺，其特征在于：该工艺采用薄壁（1）位于下部的立浇方案的底雨林式浇注系统， 浇注液自直浇道（9）进入横浇道（10），再通过垂直并对称设置在横浇道（10）上的6个内浇道（11）输入铸型，再进入吊耳（6）、明顶冒口（7）和侧暗冒口（8），浇注温度为1580℃，浇注时间为120s；铸型上第一端口（2）的处设置3块第一端口冷铁（3），第二端口（4）的处设置1块第二端口冷铁（5）；所述吊耳（6）采用活块造型；以直浇道9上端为阻流截面，阻流截面：横浇道截面：内浇道截面比例为A阻：A横：A内=1:1.8:2.5；CAP1400核主泵泵壳铸件外框尺寸为2817mm*2235mm*1870mm，铸件体积为2.756m3，取密度为7.83g/cm3，铸件重量为21.58t；所述浇注液的材质为308L铸造不锈钢材料；所述明顶冒口（7）为圆台状，小径1400mm，大径1500mm，高1010mm；明顶冒口（7）设有两个明顶冒口颈，明顶冒口颈的直径为260mm，明顶毛口径的长度分别为22.5mm和60mm；侧暗冒口（8）的侧暗冒口颈从侧面伸出，侧暗冒口颈的直径240mm，伸出长度为40mm；侧暗冒口（8）的主体为杯状，最大截面直径1000mm，顶部直径950mm；所述横浇道（10）的截面积为20909mm2，每个内浇道（11）的截面积为4840mm2；所述第一端口冷铁（3）的尺寸为250mm*250mm，高200mm，侧壁斜度为1/10；第二端口冷铁（5）的尺寸为200mm*200mm，高150mm ，侧壁斜度为1/10；第二端口冷铁（5）与铸件的接触位置为内壁，第一端口冷铁（3）与铸件的接触位置为外壁。