[發明專利]一種定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝及其制備工藝

在審

• 申請號: 202011333732.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112359193A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 胡北;樓瑯洪;姜衛國;董加勝;王棟;鄭偉;王迪
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/773;C30B33/02;C30B29/52;B22C9/04;B22C3/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝，其特征在于：該工裝為能夠放置若干個定向/單晶高溫合金葉片榫頭的底座，該底座具有條形凹槽，沿凹槽長度方向排布若干個矩形凸起，各矩形凸起之間用于放置定向/單晶高溫合金葉片榫頭；各矩形凸起的長度方向與條形凹槽的寬度方向相同。

2.根據權利要求1所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝，其特征在于：所述條形凹槽的寬度為50-130mm，所述條形凹槽的長度根據葉片裝載量進行設計。

3.根據權利要求2所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝，其特征在于：各矩形凸起之間的間隔為15-40mm，各矩形凸起的高度為20-50mm；各矩形凸起的兩端不與所述條形凹槽的內側面接觸。

4.根據權利要求1-3任一所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝的制備工藝，其特征在于：該制備工藝包括如下步驟：

(1)根據葉片榫頭外輪廓幾何尺寸，設計相應尺寸的蠟模，蠟模尺寸應大于榫頭外輪廓尺寸，根據葉片裝載量，設計底座長度；

(2)采用精密鑄造工藝制備模殼，模殼為氧化鋁材質，涂料制殼完畢后將模殼預裝載葉片一端磨掉，形成開口結構；

(3)對模殼進行燒結強化，燒結后即制成葉片真空熱處理用工裝。

5.根據權利要求4所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝的制備工藝，其特征在于：步驟(1)中，底座蠟模的形狀與葉片榫頭相似且大于葉片榫頭外輪廓5-10mm。

6.根據權利要求4所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝的制備工藝，其特征在于：步驟(1)中，蠟模采用注射成型方式制備，蠟模注射壓力0.3-0.8MPa,注射時間10-60s,保壓時間20-60s。

7.根據權利要求4所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝的制備工藝，其特征在于：步驟(2)中，制殼工序所用涂料選用氧化鋁粉與硅溶膠混合物，氧化鋁粉粒度為300-400目，氧化鋁粉與硅溶膠質量比為(3.0-3.5):1，混合物PH值為8-11，砂料選用Al₂O₃顆粒，砂料粒度為24-80目，干燥時間為8-24h，型殼厚度為5-10mm；模殼制備完畢后進行封漿處理，封漿處理材料為氧化鋁粉和硅溶膠按照1：(2.5～3)的重量比例均勻混合形成的涂料。

8.根據權利要求7所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝的制備工藝，其特征在于：步驟(2)中，待模殼徹底干燥后，將模殼預裝載葉片一端磨掉后，進行脫蠟；脫蠟采用蒸汽脫蠟，溫度150-180℃，壓力5-8個大氣壓，時間5-20s。

9.根據權利要求4所述的定向/單晶高溫合金葉片真空熱處理用工裝的制備工藝，其特征在于：步驟(3)中，模殼燒結溫度850-1050℃，時間3-6小時。