起動噴管為某型號渦扇發(fā)動機(jī)啟動時的關(guān)鍵部件，與發(fā)動機(jī)中導(dǎo)向器采用焊接方式連接，工作時間不長，但要求材料具有一定的抗氧化腐蝕性，鑄件結(jié)構(gòu)具有空間性，并且內(nèi)部為空心管道，因?yàn)榕c導(dǎo)向器連接，噴口的角度和位置限定嚴(yán)格，要求鑄件的形狀必須精確，必要條件下可采用矯形滿足要求，可調(diào)節(jié)底托要求材料要有良好的延性和韌性，故采用了不銹鋼中的鉻一鎳奧氏體不銹鋼，它具有優(yōu)良的抗氧化酸均勻腐蝕性，具有良好的延性和韌性以及沖壓性和拉伸性能，并且可焊性好，各種性能均滿足鑄件的工作需要，主要用作發(fā)動機(jī)燃油管道、噴管以及潮濕介質(zhì)中工作的零件和焊接件。
鑄件采用熔模精密鑄造，其內(nèi)部全部為空心管道，因而必須采用陶芯成形，要求陶芯具有良好的強(qiáng)度、透氣性、化學(xué)相容性和脫除性能，避免斷芯和脫芯困難，同時采用合理的澆注系統(tǒng)防止鑄件的疏松、澆不足和裂紋等缺陷，在變形問題上，采用獨(dú)特的組合測具來進(jìn)行鑄件的形狀檢測和冷矯形，最終通過工藝優(yōu)化，解決了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，保證了冶金質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，提高了鑄件合格率。
噴管鑄件結(jié)構(gòu)由進(jìn)口管、轉(zhuǎn)接管、長管頸、長管頭、短管和凸臺6個部分組成，從轉(zhuǎn)接管部位分出兩個具有一定空間結(jié)構(gòu)的長管和短管，其內(nèi)部全部為中空管道。
鑄件本身結(jié)構(gòu)決定了必須采用陶芯，但是整體陶芯在模具中的定位存在困難，原因是整體陶芯的變形量要求嚴(yán)，且在模具中如果采用過多的定位端，壓制過程中會出現(xiàn)斷芯的現(xiàn)象，大大降低了蠟?zāi)褐瞥晒β剩?jīng)過實(shí)踐論證，決定將陶芯分體，即長管頭和短管部分的小孔在模具中采用抽塊的方式預(yù)留蠟?zāi)？祝詈笠酝睆降氖⒉ＡЧ苎叵災(zāi)ｎA(yù)留的孔洞插入到內(nèi)部陶芯中，這樣不僅降低了陶芯制作難度，且模具壓制中只需設(shè)置2-3個定位端即可。
熔模精密鑄造型殼質(zhì)量要求高，型殼的強(qiáng)度、透氣性、導(dǎo)熱性、熱震穩(wěn)定性、熱化學(xué)穩(wěn)定性和脫殼性等都會對鑄件產(chǎn)生重要影響。型殼是由面層和加固層兩部分組成，型殼面層涂料的作用是形成平整、致密、堅(jiān)實(shí)、光滑的型殼工作面，這對于保證鑄件的表面質(zhì)量和輪廓清晰是十分重要的。可調(diào)節(jié)頂托為獲得高質(zhì)量的型殼面層，面層材料采用硅溶膠粘結(jié)劑+大于350目的氧化錯粉。加固層是形成型殼的主體，主要是保證型殼具有一定的強(qiáng)度，使型殼在運(yùn)輸、焙燒、澆注過程中不致開裂，背層采用硅溶膠+錯英粉涂料，撒砂材料為煤研石，型殼自干12h以上再脫蠟焙燒。
鑄件采用真空感應(yīng)爐重熔合金并澆注，鑄件的澆注系統(tǒng)是金屬液充型的通道，同時還要保證鑄型中金屬液凝固發(fā)生體積收縮后能進(jìn)行有效的補(bǔ)縮，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)決定了凝固過程中金屬的流向，直接影響鑄件的成形與補(bǔ)縮。因而良好的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的先決條件，在該鑄件的試制生產(chǎn)過程中，其設(shè)計(jì)的總體思想為:隨鑄件的空間形狀布置澆道，并設(shè)置內(nèi)澆道對長管頸、長管頭、短管和進(jìn)口管4個部位進(jìn)行補(bǔ)縮。試制結(jié)果表明，采用此類澆注系統(tǒng)，鑄件充型良好，澆注系統(tǒng)。
型殼溫度和澆注溫度是決定鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵因素，對鑄件的冶金質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。型殼溫度和澆注溫度的設(shè)計(jì)既要考慮到鑄件的充型完整，還應(yīng)考慮到鑄件在凝固過程中不產(chǎn)生疏松和裂紋等缺陷。研制過程中采取了不同的型殼溫度和澆注溫度，并對不同溫度下的研制結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:型殼溫度和澆注溫度較高時，金屬液充型能力強(qiáng)，基本不會產(chǎn)生澆不足和冷隔等缺陷，但是型殼溫度和澆注溫度過高，金屬液凝固的時間增加，在鑄件的熱節(jié)部位，如長管頸和短管的交叉處，容易產(chǎn)生疏松和熱裂缺陷。鑄件在凝固時產(chǎn)生較大的線收縮，而鑄件的熱節(jié)部位由于鑄件線收縮的原因容易產(chǎn)生熱裂。圓盤式腳手架配件較低的型殼溫度和澆注溫度會減少疏松和熱裂，但是鑄件充型困難。根據(jù)上面的分析以及反復(fù)試驗(yàn)的結(jié)果，最終將型殼溫度設(shè)計(jì)為900~1000℃，澆注溫度設(shè)計(jì)為1550~1600℃，在此溫度條件下，鑄件可獲得較好的冶金質(zhì)量和綜合力學(xué)性能，鑄件成品率較高。
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