[發明專利]降低葉輪精密鑄造夾雜報廢率的方法

有效

• 申請號: 201910921442.2
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110756733B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 付國燕;陶曉建;楊超;丁鵬飛;包超君;周婧
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/08;B22C9/28;B22C7/02
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發明公開了一種降低葉輪精密鑄造夾雜報廢率的方法，通過在葉片的尖端安裝一個U字形空腔結構的終端儲渣器，終端儲渣器的兩端分別開設有一個寬濾口和一個窄濾口，中部設置有儲渣包，將窄濾口設置在寬濾口的上方，在熔融澆注的過程中，終端儲渣器的U字形空腔結構與葉片構成了一個新的合金液流動通道，從而雜質在隨合金液流動時可以掙脫最大扭轉弦線的粘滯阻力，進而順利地從下方的寬濾口處被沖刷進儲渣包中進行儲藏，并且，隨著熔融澆注的繼續進行，當合金液從窄濾口處進入儲渣包時，窄濾口處的壓力要大于寬濾口處的壓力，從而在儲渣包內造成壓力差進而產生虹吸效應，有利于加快窄濾口處的雜質加速進入儲渣包并擠破合金液中夾雜的氣泡。

技術領域

本發明涉及葉輪精密鑄造技術領域，特別地，涉及一種降低葉輪精密鑄造夾雜報廢率的方法。

背景技術

葉輪具有獨特的結構特性：輪轂厚大、葉片薄且扭轉角大，在鑄造過程中很容易出現欠鑄、疏松和晶粒粗大等冶金問題，因此，目前的澆注系統的選擇主要是優先于解決冶金、尺寸缺陷，而夾雜缺陷始終難以有效控制。雖然大塊雜質容易在澆注前被檢測和清理出來，而對于一些各向長度非常微小(小于0.5mm)的雜質(例如渣或氣)始終難以得到有效的杜絕，葉輪在鑄造過程中的夾雜報廢率很高。

發明內容

本發明提供了一種降低葉輪精密鑄造夾雜報廢率的方法，以解決現有的葉輪鑄造過程中存在的夾雜報廢率很高的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種降低葉輪精密鑄造夾雜報廢率的方法，包括以下步驟：

步驟S1：將終端儲渣器與葉輪一起壓注成蠟質模型，再將蠟質模型與直澆道、澆口杯一同組樹，其中，所述終端儲渣器為U字形空腔結構且位于葉片的尖端，所述終端儲渣器的兩端分別開設有一個寬濾口和一個窄濾口，中部設置有儲渣包，所述寬濾口和窄濾口均與儲渣包連通，所述窄濾口位于寬濾口的上方；

步驟S2：蠟模樹組整體制殼、脫蠟；

步驟S3：模殼預燒及清洗；

步驟S4：熔煉澆注。

進一步地，在所述步驟S4中，所述葉片內的合金液面始終與儲渣包內的合金液面持平，或者所述葉片內的合金液面始終高于儲渣包內的合金液面。

進一步地，所述儲渣包的形狀為橄欖球形。

進一步地，所述終端儲渣器的體積大于葉片葉身總體積的2/3，寬濾口和窄濾口的截面積之和為葉片截面積的1/3～1/2。

進一步地，所述步驟S1還包括以下內容：

在輪轂的底部平面上均勻設置多個徑向加強肋并與蠟質模型、直澆道、澆口杯一起組樹。

進一步地，所述步驟S1還包括以下內容：

在輪轂的中心柱臺處設置一個緩沖套并與蠟質模型、直澆道、加強肋、澆口杯一起組樹。

進一步地，還包括以下步驟：

步驟S5：進行清殼切割以去除直澆道、緩沖套、終端儲渣器，并利用自動打磨機去除加強肋，從而得到葉輪鑄件。

進一步地，所述緩沖套的中間截面直徑為輪轂中心柱臺直徑的1.3～1.5倍。

進一步地，所述緩沖套的形狀為橢球形。

進一步地，還包括以下步驟：

步驟S6：對葉輪鑄件進行熒光、X光檢驗。

本發明具有以下有益效果：