[發明專利]一種中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝

在審

• 申請號: 202210244777.7
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114309474A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 宋揚;李海軍;王勇;杜小兵;張凡;王遠斌
• 申請（專利權）人: 成都航宇超合金技術有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/22
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 陶紅

1.一種中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）根據葉片的尺寸設計并制造蠟模，所述蠟模其中一端開設有卡槽，所述卡槽用以卡接另一所述蠟模；

（2）使用蠟模連接夾具將步驟（1）中的多件所述蠟模沿豎直方向首尾連接，組合成蠟模串；

（3）將步驟（2）中的蠟模串從蠟模連接夾具中取出，對蠟模串交替進行浸漿、撒砂以及干燥，并重復多次，形成多層結構，然后經過脫蠟以及焙燒后去除蠟料得到模殼；

（4）將多個步驟（3）中的模殼并聯設置組成模樹，并將其加熱至合金熔化溫度以上，將熔化的合金倒入模殼內，并抽拉安裝模殼的水冷盤，完成葉片的成型；

（5）對步驟（4）得到的葉片后處理。

2.根據權利要求1所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中浸漿所使用的漿料由硅溶膠以及耐火粉組成；所述漿料包括先后使用的面層漿料和背層漿料。

3.根據權利要求2所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中所述面層漿料中耐火粉與結合膠的質量比為3.0~4.5:1；耐火粉為320目的白剛玉粉；所述面層漿料中的所述結合膠中的SiO₂含量為25~35%。

4.根據權利要求2所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中所述背層漿料中耐火粉與硅溶膠的質量比為3.0~4.5:1；耐火粉為320目的白剛玉粉；所述背層漿料中的所述硅溶膠中的SiO₂含量為25~35%。

5.根據權利要求2所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中前1-3層使用面層漿料，4-9層使用背層漿料。

6.根據權利要求1所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中1-3層的撒砂材料為80-120目的白剛玉砂，4-5層的撒砂材料為40-70目的白剛玉砂，6-8層的撒砂材料為10-30目的白剛玉砂。

7.根據權利要求1所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（4）中的合金溫度為1500~1600℃，模殼溫度為1500~1600℃，抽拉速率為1~5mm/min。

8.根據權利要求1所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，步驟（5）中將葉片與澆道切開，清除模殼后，再將葉片單件切割下來。

9.根據權利要求1所述的中小型單晶渦輪葉片的熔模鑄造工藝，其特征在于，所述蠟模連接夾具包括底座，豎直設于所述底座上的支撐板，多件開設于所述支撐板的插孔，以及多件夾板；

多件所述插孔沿所述支撐板的長度方向運動，一所述夾板插設于一所述插孔中；所述夾板用以掛接所述蠟模。