[發明專利]一種葉片專用窄槽精鑄方法

在審

• 申請號: 202011069730.9
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112157218A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 朱玉亮;董金山;鄭有為;何芳
• 申請（專利權）人: 馬鞍山方圓動力科技有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/22;B22D13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種葉片專用窄槽精鑄方法，具體操作步驟如下：（1）制作葉片模具外殼；（2）制作葉片模具的窄槽；（3）打磨吹砂，去除葉片模具上的毛邊；（4）離心機鑄造；（5）澆鑄充型；（6）冷卻凝固；（7）成型脫模；本發明通過失蠟法先做好鑄件模具的外殼，再次加入蜂蠟，并在蜂蠟中加入陶瓷芯以用于形成窄槽，所采用的陶瓷芯是失蠟法鑄造的最好內芯材料，它能夠在澆鑄金屬時依然能夠保持穩定；本發明通過在離心澆鑄充型的過程中加入氫元素，能夠有助于鎳基體高溫合金充滿整個模具，更有助于葉片更好的成型，使得鑄好的葉片上不會有砂眼，同時還降低了鍛造溫度，從而減小模具變形和模具磨損程度，更方便于脫模。

技術領域

本發明涉及葉片精鑄技術領域，具體為一種葉片專用窄槽精鑄方法。

背景技術

渦輪葉片是燃氣渦輪發動機中渦輪段的重要組成部件。高速旋轉的葉片負責將高溫高壓的氣流吸入燃燒器，以維持引擎的工作，同時 ,為提高渦輪效率,渦輪葉片的表面形狀通常設計成扭曲狀的窄槽變截面曲面, 形狀復雜。因而 , 渦輪葉片的精確幾何造型就成了渦輪加工的必要前提。

現有技術中葉片的窄槽成型效果差，由于葉片的表面形狀復雜導致脫模比較困難，特別容易損傷模具。

發明內容

本發明的目的在于提供一種葉片專用窄槽精鑄方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種葉片專用窄槽精鑄方法，具體操作步驟如下：

（1）用蜂蠟做成鑄件的模具，再用耐火材料敷成外范，加熱烘烤后，至蠟模全部熔化，形成一個鑄件模具的外殼；

（2）將得到的外殼內再次注入蜂蠟，并用陶瓷漿料制成所需形狀的陶瓷芯充至蜂蠟中，再次加熱烘烤，至蠟模全部熔化，從而得到一個完整的帶有窄槽的葉片模具；

（3）將得到的葉片模具進行打磨和吹砂處理，去除葉片模具上的毛邊；

（4）將上述步驟所得到葉片模具進行預熱，預熱后的葉輪型殼固定在離心鑄造機上，啟動離心鑄造機，控制離心鑄造機的轉速為300～1600r/min；

（5）將鎳基體高溫合金澆注入旋轉的葉片模具內，使上述合金熔液在離心力的作用下充型，并按照鎳基體高溫合金重量百分比充入0.3～0.7％的氫氣，沖入氫氣的流量為0.2~1L/min；

（6）充型完成后進行凝固，凝固時間為5～ 30分鐘，將每分鐘冷卻的溫度控制在5~15℃/min以內，冷卻凝固后有再通過化學工藝輕易溶解陶瓷芯，使葉片中留下所需要的窄道；

（7）最后脫模、清理所得到的葉片。

所述步驟（1）中熔化蠟模的加熱烘烤溫度為60~120℃，烘烤時長為40~60分鐘。

所述步驟（2）中熔化蠟模的加熱烘烤溫度為60~80℃，烘烤時長為60~80分鐘。

所述步驟（4）中模具預熱溫度為300~500℃，預熱時長為10～20分鐘。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明通過失蠟法先做好鑄件模具的外殼，再次加入蜂蠟，并在蜂蠟中加入陶瓷芯以用于形成窄槽，所采用的陶瓷芯是失蠟法鑄造的最好內芯材料，它能夠在澆鑄金屬時依然能夠保持穩定；本發明通過在離心澆鑄充型的過程中加入氫元素，能夠有助于鎳基體高溫合金充滿整個模具，更有助于葉片更好的成型，使得鑄好的葉片上不會有砂眼，同時還降低了鍛造溫度，從而減小模具變形和模具磨損程度，更方便于脫模。

具體實施方式