[發(fā)明專利]一種控制鑄件晶粒度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410735054.2
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104439076A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯正乾;張麗;胡嘯;周堅;雷四雄;賀崢嶸;李振鋒;胡玥;梁亞飛;黃秋玉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方航空工業(yè)（集團）有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 北京尚德技研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11378
• 代理人: 段澤賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種在精密鑄造航空發(fā)動機零件過程中控制鑄件晶粒度的方法。

背景技術(shù)

在航空發(fā)動機零件制造過程中，為了滿足航空發(fā)動機工作性能的需求，對于渦輪葉片、渦輪盤、葉輪等零件，鑄造要求很高，要求等軸晶鑄造渦輪葉片、整體鑄造渦輪盤，且生產(chǎn)出的鑄件不允許存在柱狀晶，對于渦輪葉片，尤其是葉片排氣邊區(qū)域不允許存在柱狀晶，

圖1為一種渦輪葉片的鑄造原理示意圖，如圖1所示，為了鑄造具有進氣邊1和排氣邊2的渦輪葉片，需要首先根據(jù)渦輪葉片型面制成蠟?zāi)＃谒鱿災(zāi)Ｍ庵貜?fù)進行沾漿、淋沙及干燥操作，每次沾漿、淋沙及干燥操作形成一層沙層，最后在進行風(fēng)干后，多層沙層就復(fù)合形成模殼3，在實際生產(chǎn)中，根據(jù)零件大小的不同，所述模殼3一般會由五至十層沙層復(fù)合而成。對所述模殼3內(nèi)的蠟?zāi)＿M行脫蠟處理后，即可使用所述模殼3來鑄造渦輪葉片。在鑄造過程中，由于渦輪葉片排氣邊2與進氣邊1的厚薄差異，在排氣邊2經(jīng)常出現(xiàn)垂直于受力方向的柱狀晶，致使鑄件報廢，嚴(yán)重影響其合格率。

在《特種鑄造及有色合金》2010年02期公開了劉文娜、張凌峰等的文獻(xiàn)“精密鑄造等軸晶渦輪葉片晶粒度控制方法”，該文獻(xiàn)公開了一些控制葉片等軸晶的方法，如從型殼溫度、澆注溫度、細(xì)化劑粒度和含量、凝固方法、組合方式、型殼材料和厚度，以及型殼造型等方面進行控制，但是該文獻(xiàn)公開的方法操作比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種控制鑄件晶粒度的方法，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種控制鑄件晶粒度的方法，其通過所述鑄件的模殼來控制鑄件鑄造過程中的晶粒度，所述模殼由5-10層沙層復(fù)合形成，其包括如下步驟，

步驟A，制造鑄件蠟?zāi)＃⒅谱魉瞿さ拿鎸由硨樱丛谙災(zāi)Ｉ贤繏烀鎸訚{料、撒沙及干燥；

步驟B，將干燥后的蠟?zāi)Ｄ＝M緩慢浸入漿料中，保持6-12秒，緩慢提起，空料10-15秒，然后在所述模殼需要控制晶粒度的對應(yīng)位置包一層保溫棉，包裹的保溫棉粘貼在所述蠟?zāi)Ｄ＝M表面，此時再在保溫棉上涂掛少量漿料，然后撒沙及干燥，繼續(xù)制作后續(xù)沙層，直至完成所述模殼制作；

步驟C，將步驟B制成的所述模殼脫蠟后用于所述鑄件的鑄造。

優(yōu)選地，在步驟A中，所述面層沙層制造完畢后，繼續(xù)制造至第二或三層沙層。

優(yōu)選地，在步驟A中，所述面層沙層制造完畢后，繼續(xù)制造至第四或五層沙層。

本發(fā)明所提供的一種控制鑄件晶粒度的方法，其首創(chuàng)性地將保溫棉與制殼技術(shù)結(jié)合在一起。該方法操作簡單、方便，通過針對性的給薄區(qū)保溫，從而有效地解決了鑄件薄區(qū)的晶粒度質(zhì)量問題，提高了產(chǎn)品的合格率，另外對于解決產(chǎn)品欠鑄及疏松等冶金問題也有意想不到的效果。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，

圖1為一種渦輪葉片的鑄造原理示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號。

為了解決現(xiàn)有鑄造過程中鑄件晶粒度不好控制的問題，本發(fā)明提供了一種控制鑄件晶粒度的方法，其通過所述鑄件的模殼來控制鑄件鑄造過程中的晶粒度，所述模殼由5-10層沙層復(fù)合形成，其包括如下步驟，

步驟A，制造鑄件蠟?zāi)＃⒅谱魉瞿さ拿鎸由硨樱丛谙災(zāi)Ｉ贤繏烀鎸訚{料、撒沙及干燥；

步驟B，將干燥后的蠟?zāi)Ｄ＝M緩慢浸入漿料中，保持6-12秒，緩慢提起，空料10-15秒，然后在所述模殼需要控制晶粒度的對應(yīng)位置包一層保溫棉，包裹的保溫棉粘貼在所述蠟?zāi)Ｄ＝M表面，此時再在保溫棉上涂掛少量漿料，然后撒沙及干燥，繼續(xù)制作后續(xù)沙層，直至完成所述模殼制作；

步驟C，將步驟B制成的所述模殼脫蠟后用于所述鑄件的鑄造。

圖1為一種渦輪葉片的鑄造原理示意圖。下面以圖1所示的渦輪葉片為例來說明本發(fā)明所提供的控制鑄件晶粒度的方法，在一個具體實施例中，在鑄造圖1所示的渦輪葉片的過程中，其排氣邊2經(jīng)常出現(xiàn)垂直于受力方向的柱狀晶，致使鑄件報廢，因此下面詳細(xì)說明如何通過采用本發(fā)明所提供的控制鑄件晶粒度的方法來控制所述排氣邊2的晶粒度。本發(fā)明提供了一種控制鑄件晶粒度的方法，其通過所述渦輪葉片鑄件的模殼3來控制鑄件鑄造過程中的晶粒度，所述模殼3由5-10層沙層復(fù)合形成，其包括如下步驟，