專利名稱：一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高溫合金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及高溫合金定向凝固葉片的制備工藝。
背景技術(shù)：
高性能高溫合金葉片通常采用定向凝固設(shè)備制備。定向凝固是從熔體中定向地生長出晶體的一種工藝方法，定向凝固技術(shù)和單晶技術(shù)的進(jìn)步對高溫合金的發(fā)展起了重大的促進(jìn)作用。定向凝固主要方法有發(fā)熱劑法(EP)、功率降低法(ro)、高速凝固法(HRS)、液態(tài)金屬冷卻法(LMC)、流態(tài)床冷卻法(FBQ)、區(qū)域熔化液態(tài)金屬冷卻法(ZMLMC)和氣體冷卻技術(shù)(GCC)等方法。目前，鎳基高溫合金的定向凝固主要采用高速凝固法(High RateSolidification, HRS)和液態(tài)金屬冷卻(Liquid Metal Cooling, LMC)方法。傳統(tǒng)的 HRS法通過移動(dòng)殼型的方式來提高溫度梯度。具體方式為將模殼置于水冷底盤上，并用輻射擋板將熱區(qū)隔離出來，單晶生長開始后，殼型以預(yù)設(shè)速度經(jīng)過輻射擋板從熱區(qū)移出。而LMC技術(shù)的顯著特點(diǎn)是利用液態(tài)金屬作為冷卻介質(zhì)，通過熱傳導(dǎo)替代通常的熱輻射方式來加速已凝固部分(即固相區(qū))的熱量轉(zhuǎn)移，使凝固過程溫度梯度顯著提高。相對于HRS技術(shù)，LMC技術(shù)利用液態(tài)金屬作為冷卻介質(zhì)，凝固過程溫度梯度顯著提高，這樣可能得到缺陷更少的單晶組織，提高合金的力學(xué)性能和環(huán)境性能。另外，LMC的優(yōu)勢還表現(xiàn)在擴(kuò)大凝固速率的控選范圍，通過工藝的改善不僅可以對合金的組織和性能進(jìn)行控制，而且節(jié)省凝固時(shí)間，簡化生產(chǎn)過程。二十世紀(jì)八十年代，俄羅斯開始用以液態(tài)金屬Al為冷卻介質(zhì)的LMC設(shè)備生產(chǎn)小尺寸的定向和單晶鑄件，相對于以Al為冷卻介質(zhì)的LMC，以Sn為冷卻介質(zhì)的LMC更有優(yōu)勢，冷卻效果更好，可以獲得更高的溫度梯度。該種冷卻介質(zhì)在國外已廣泛應(yīng)用于葉片的工業(yè)生產(chǎn)中，但該種介質(zhì)也存在問題，那就是在葉片凝固過程中，由于模殼與凝固后的合金之間存在一定的微小空隙，液態(tài)金屬錫在靜壓力和毛細(xì)管力的作用下會(huì)通過滲透到該空隙中，進(jìn)而會(huì)粘接在葉片的表面。錫不但會(huì)損害葉片合金的性能，而且還會(huì)使葉片的表面質(zhì)量嚴(yán)重下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使葉片報(bào)廢。因此，如何防止柱狀晶或單晶葉片粘錫是液態(tài)金屬冷卻定向凝固方法制備葉片必須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
本發(fā)明涉及一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其目的是開發(fā)出一種簡單可行的葉片定向凝固工藝方法，防止葉片表面粘錫，進(jìn)而提高葉片的表面質(zhì)量。技術(shù)方案
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于在葉片的起晶段蠟?zāi)５耐庵荑偳队芯哂幸欢ê穸雀呷埸c(diǎn)金屬片，金屬片一部分露在起晶段蠟?zāi)Ｍ饷?，一部分插進(jìn)起晶段蠟?zāi)?nèi)；蠟?zāi)Ｍ苛现茪ず螅摮災(zāi)?，金屬片便鑲嵌在模殼上；在葉片澆注及以后的凝固過程中，當(dāng)合金液從水冷盤開始凝固到金屬片位置時(shí)，已凝固的鑄件部分與金屬片及模殼形成可以阻擋錫液沿模殼與凝固合金形成的間隙進(jìn)行滲透到金屬片以上部分而使錫液與金屬片以上部分鑄件表面的浸潤或接觸造成粘錫現(xiàn)象的封閉結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下方為水冷盤，水冷盤上方為模殼，模殼內(nèi)部為合金液，進(jìn)而保證了葉片的表面質(zhì)量。金屬片的材質(zhì)為與葉片材質(zhì)完全一致的合金或不銹鋼材料；金屬片的表面需進(jìn)行磨光處理，表面沒有氧化層及其他雜質(zhì)存在；金屬片在安裝到起晶段蠟?zāi)Ｇ靶柽M(jìn)行清洗處理。金屬片的厚度在2-5毫米之間，金屬片插入模殼的深度為3-8毫米，露出模殼的長度為2-5毫米。
起晶段蠟?zāi)５拈L度為10-30毫米，金屬片的安裝高度低于起晶段蠟?zāi)５淖畲箝L度。進(jìn)行合金澆注的過程中確保金屬片不能被全部熔化，以保證合金液在金屬片上激冷快速凝固而與模殼及已凝固的鑄件部分形成封閉結(jié)構(gòu)。蠟?zāi)Ｍ苛现茪r(shí)，模殼面層涂料采用剛玉粉與硅溶膠材料制備，殼型材料采用鋯英粉、剛玉粉或電熔莫來石粉制備。 硅溶膠為膠粒半徑為8-20nm，二氧化硅含量為30%_35%。模殼面層涂料的粉液質(zhì)量比為3. 2-3. 5:1。水冷盤的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。定向凝固葉片的材質(zhì)為定向或單晶鎳基高溫合金。優(yōu)點(diǎn)及效果
本發(fā)明涉及一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)
在葉片凝固的過程中，當(dāng)合金液從水冷盤開始凝固到金屬片位置時(shí)，已凝固的鑄件部分與金屬片及模殼便形成了封閉結(jié)構(gòu)，該封閉結(jié)構(gòu)可以有效阻擋錫液沿模殼與凝固合金形成的間隙進(jìn)行滲透到金屬片以上部分而使錫液與金屬片以上部分鑄件表面的浸潤或接觸造成粘錫現(xiàn)象，進(jìn)而有效地保證了葉片的表面質(zhì)量，工藝簡單、可行性高、葉片表面防粘錫效果好。


圖I為本發(fā)明定向凝固防粘錫結(jié)構(gòu)原理示意 圖2為單晶鑄件防粘錫結(jié)構(gòu)示意 圖3為定向鑄件防粘錫結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例的限制。以錫(Sn)為冷卻介質(zhì)的LMC冷卻效果更好，可以獲得更高的溫度梯度。但在葉片凝固過程中，由于模殼與凝固后的合金之間存在一定的微小空隙，液態(tài)金屬錫在靜壓力和毛細(xì)管力的作用下會(huì)通過滲透到該空隙中，進(jìn)而會(huì)粘接在葉片的表面，不但會(huì)損害葉片合金的性能，而且還會(huì)使葉片的表面質(zhì)量嚴(yán)重下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使葉片報(bào)廢。為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，定向凝固防粘錫結(jié)構(gòu)下方為水冷盤3,水冷盤3上方為模殼1，模殼I內(nèi)部為合金液2 ；在葉片的起晶段蠟?zāi)?的外周鑲嵌有具有一定厚度高熔點(diǎn)的金屬片4，金屬片4一部分露在起晶段蠟?zāi)?外面，一部分插進(jìn)起晶段蠟?zāi)?內(nèi)；蠟?zāi)Ｍ苛现茪ず螅摮災(zāi)?，金屬?便鑲嵌在模殼I上；
在葉片凝固過程中，當(dāng)合金液2從水冷盤3開始凝固到金屬片4位置時(shí)，已凝固的鑄件部分7與金屬片4及模殼I形成封閉結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以阻擋錫液6沿模殼I與凝固合金形成的間隙進(jìn)行滲透到金屬片4以上部分而使錫液6與金屬片4以上部分鑄件表面的浸潤或接觸造成粘錫現(xiàn)象，進(jìn)而保證了葉片的表面質(zhì)量。金屬片4的材質(zhì)為與葉片材質(zhì)完全一致的合金或不銹鋼材料；金屬片4的表面需進(jìn)行磨光處理，表面沒有氧化層及其他雜質(zhì)存在；金屬片4在安裝到起晶段蠟?zāi)?前需進(jìn)行
清洗處理。金屬片4的厚度在2-5毫米之間，金屬片4插入模殼I的深度為3-8毫米，露出模殼的長度為2-5暈米。 采用注射成型方式制備蠟?zāi)＜奥菪x晶器或者制備蠟?zāi)?包括起晶段蠟?zāi)?，注射溫度為63-68°C，壓力為0. 3-0. 4MPa，注射時(shí)間為10-25秒，保壓時(shí)間為15-30秒，然后將將選晶器8、澆注系統(tǒng)與蠟?zāi)＝M合起來(定向鑄件沒有選晶器，單晶鑄件有選晶器)。在起晶段蠟?zāi)Ｉ习惭b金屬片4，起晶段蠟?zāi)?的長度為10-30毫米，金屬片4的安裝高度低于起晶段蠟?zāi)?的最大高度5-10毫米。進(jìn)行合金澆注的過程中確保金屬片不能被全部熔化，以保證合金液在金屬片上激冷快速凝固而與模殼I及已凝固的鑄件部分7形成封閉結(jié)構(gòu)。蠟?zāi)Ｍ苛现茪r(shí)，模殼I面層涂料采用剛玉粉與硅溶膠材料制備，殼型材料采用鋯英粉、剛玉粉或電熔莫來石粉制備。硅溶膠為膠粒半徑為8_20nm，二氧化硅含量為30%_35%。模殼I面層涂料的粉液比即剛玉粉與硅溶膠的比例為3. 2-3. 5:1 (質(zhì)量比)。水冷盤3的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)，以保證其與金屬錫液不反應(yīng)。定向凝固葉片的材質(zhì)為定向或單晶鎳基高溫合金。實(shí)施例I
制備DD4單晶鑄件采用注射成型方式制備蠟?zāi)！⑵鹁Ф渭奥菪x晶器；蠟?zāi)！⑵鹁Ф魏瓦x晶器注射溫度為63°C，壓力為0. 3MPa，注射時(shí)間為10秒，保壓時(shí)間為30秒；然后將選晶器、起晶段、澆注系統(tǒng)與蠟?zāi)＝M合起來；起晶段長15毫米，在離選晶器頂端10毫米處沿圓周方向組裝一層金屬片4，金屬片厚度為2毫米，材質(zhì)為DD4合金薄片，金屬片插入模殼的深度為3毫米，露出模殼的長度為5毫米，具體結(jié)構(gòu)見圖2 ;然后進(jìn)行涂料制殼，面層涂料采用剛玉粉(320目)與硅溶膠溶液配制，粉液比為3. 5:1，硅溶膠粒徑為10納米，濃度為32%，第一層涂料后在室溫條件下進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間8小時(shí)；第二層涂料后撒粉，撒粉料為80目剛玉粉，干燥時(shí)間8小時(shí)；第三層涂料后撒粉材料為60目剛玉粉，干燥時(shí)間為8小時(shí)；第四層涂料后撒粉材料為32目剛玉粉，干燥時(shí)間為8小時(shí)；第五-第七層為涂料后撒粉材料為24目剛玉粉，干燥時(shí)間為8小時(shí)，最后封漿層采用面層涂料，干燥時(shí)間為5小時(shí)；模殼涂料工序完成后，采用蒸汽法脫除蠟?zāi)＃羝麥囟葹?50°C，時(shí)間為20分鐘；模殼脫蠟后將模殼放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為980°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，爐冷至室溫并進(jìn)行清洗；將模殼放置在定向爐內(nèi)水冷盤上，水冷底盤材質(zhì)為不銹鋼，上區(qū)預(yù)熱到1550°C，下區(qū)預(yù)熱到1600°C，將DD4單晶合金在熔煉爐內(nèi)熔化，合金澆注溫度為1500°C ;澆注完畢后開始拉單晶，拉速為6毫米/分鐘，拉制完畢后隨爐冷卻，然后取出。模殼清除后，得到表面光潔的成品鑄件，防粘錫效果好。實(shí)施例2
制備DD6單晶鑄件采用注射成型方式制備蠟?zāi)＜奥菪x晶器；蠟?zāi)：瓦x晶器注射溫度為65°C，壓力為0. 4MPa，注射時(shí)間為20秒，保壓時(shí)間為15秒；然后將選晶器、起晶段、澆注系統(tǒng)與蠟?zāi)＝M合起來；起晶段長20毫米，在離選晶器頂端8毫米處沿圓周方向組裝一層金屬片4，金屬片的厚度3毫米，材質(zhì)為DD6合金薄片，金屬片插入模殼的深度為4毫米，露出模殼的長度為2毫米；然后進(jìn)行涂料制殼，面層涂料采用剛玉粉(320目)與硅溶膠溶液配制，粉液比為3. 2:1，硅溶膠粒徑為8納米，濃度為34%，第一層涂料后在室溫條件下進(jìn)行 干燥，干燥時(shí)間5小時(shí)；第二層涂料后撒粉，撒粉料為80目剛玉粉，干燥時(shí)間6小時(shí)；第三層涂料后撒粉材料為60目剛玉粉，干燥時(shí)間為8小時(shí)；第四層涂料后撒粉材料為32目剛玉粉，干燥時(shí)間為8小時(shí)；第五-第七層為涂料后撒粉材料為24目剛玉粉，干燥時(shí)間為8小時(shí)，最后封漿層采用面層涂料，干燥時(shí)間為5小時(shí)；模殼涂料工序完成后，采用蒸汽法脫除蠟?zāi)?，蒸汽溫度?60°C，時(shí)間為30分鐘；模殼脫蠟后將模殼放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為1000°C，保溫時(shí)間為4小時(shí)，爐冷至室溫并進(jìn)行清洗；將模殼放置在定向爐內(nèi)水冷盤上，水冷底盤材質(zhì)為不銹鋼，，上區(qū)預(yù)熱到1550°C，下區(qū)預(yù)熱到1600°C，將DD6單晶合金在熔煉爐內(nèi)熔化，合金澆注溫度為1500°C ;澆注完畢后開始拉單晶，拉速為8毫米/分鐘，拉制完畢后隨爐冷卻，然后取出。模殼清除后，得到表面光潔的成品鑄件，防粘錫效果好。實(shí)施例3
制備定向合金鑄件采用注射成型方式制備蠟?zāi)?包括起晶段蠟?zāi)?；蠟?zāi)Ｗ⑸錅囟葹?50C，壓力為0. 4MPa，注射時(shí)間為15秒，保壓時(shí)間為30秒；起晶段長25毫米，在離起晶段頂端10毫米處沿圓周方向組裝一層金屬片4，金屬片的厚度2毫米，材質(zhì)為DZ125合金薄片。金屬片插入模殼的深度為4毫米，露出模殼的長度為4毫米，具體結(jié)構(gòu)見圖3 ;然后進(jìn)行涂料制殼，面層涂料采用剛玉粉(320目)與硅溶膠溶液配制，粉液比為3. 3:1，硅溶膠粒徑為12納米，濃度為35%，第一層涂料后在室溫條件下進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間6小時(shí)；第二層涂料后撒粉，撒粉料為80目鋯英粉，干燥時(shí)間6小時(shí)；第三層涂料后撒粉材料為60目鋯英粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)；第四層涂料后撒粉材料為32目鋯英粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)；第五-第七層為涂料后撒粉材料為24目鋯英粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)，最后封漿層采用面層涂料，干燥時(shí)間為5小時(shí)；模殼涂料工序完成后，采用蒸汽法脫除蠟?zāi)?，蒸汽溫度?60°C，時(shí)間為30分鐘；模殼脫蠟后將模殼放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為1050°C，保溫時(shí)間為4小時(shí)，爐冷至室溫并進(jìn)行清洗；將模殼放置在定向爐內(nèi)水冷盤上，水冷底盤材質(zhì)為不銹鋼，上區(qū)預(yù)熱到1520°C，下區(qū)預(yù)熱到1550°C，將DZ125定向合金在熔煉爐內(nèi)熔化，合金澆注溫度為1500°C ；澆注完畢后開始拉單晶，拉速為3毫米/分鐘，拉制完畢后隨爐冷卻，然后取出。模殼清除后，得到表面光潔的成品鑄件，防粘錫效果好。實(shí)施例4
制備定向合金鑄件采用注射成型方式制備蠟?zāi)?包括蠟?zāi)Ｆ鹁Ф?；蠟?zāi)Ｗ⑸錅囟葹?80C，壓力為0. 4MPa，注射時(shí)間為25秒，保壓時(shí)間為20秒；起晶段長30毫米，在離起晶段頂端5毫米處沿圓周方向組裝一層金屬片4，金屬片的厚度2毫米，材質(zhì)為DZ125L合金薄片，金屬片插入模殼的深度為4毫米，露出模殼的長度為2毫米；然后進(jìn)行涂料制殼，面層涂料采用剛玉粉(320目)與硅溶膠溶液配制，粉液比為3. 4:1，硅溶膠粒徑8納米，濃度為30%，第一層涂料后在室溫條件下進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間6小時(shí)；第二層涂料后撒粉，撒粉料為80目莫來石粉，干燥時(shí)間6小時(shí)；第三層涂料后撒粉材料為60目莫來石粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)；第四層涂料后撒粉材料為32目莫來石粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)；第五-第七層為涂料后撒粉材料為24目莫來石粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)，最后封漿層采用面層涂料，干燥時(shí)間為5小時(shí)；模殼涂料工序完成后，采用蒸汽法脫除蠟?zāi)＃羝麥囟葹?60°C，時(shí)間為25分鐘；模殼脫蠟后將模殼放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為1080°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，爐冷至室溫并進(jìn)行清洗；將模殼放置在定向爐內(nèi)不銹鋼水冷盤上，上區(qū)預(yù)熱到1530°C，下區(qū)預(yù)熱到1550°C，將DZ125L定向合金在熔煉爐內(nèi)熔化，合金澆注溫度為1550°C;澆注完畢后開始拉單晶，拉速為5毫米/分鐘，拉制完畢后隨爐冷卻，然后取出。模殼清除后，得到表面光潔的成品鑄件，防粘錫效果好。實(shí)施例5
制備定向合金鑄件采用注射成型方式制備蠟?zāi)?包括蠟?zāi)Ｆ鹁Ф?；蠟?zāi)Ｗ⑸錅囟葹?80C，壓力為0. 4MPa，注射時(shí)間為25秒，保壓時(shí)間為20秒；起晶段長10毫米，在離起晶段頂端6毫米處沿圓周方向組裝一層金屬片4，金屬片的厚度2毫米，材質(zhì)為DZ125L合金薄片，金屬片插入模殼的深度為4毫米，露出模殼的長度為2毫米；然后進(jìn)行涂料制殼，面層涂料采用剛玉粉(320目)與硅溶膠溶液配制，粉液比為3. 4:1，硅溶膠粒徑20納米，濃度為30%，第一層涂料后在室溫條件下進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間6小時(shí)；第二層涂料后撒粉，撒粉料為80目莫來石粉，干燥時(shí)間6小時(shí)；第三層涂料后撒粉材料為60目莫來石粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)；第四層涂料后撒粉材料為32目莫來石粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)；第五-第七層為涂料后撒粉材料為24目莫來石粉，干燥時(shí)間為6小時(shí)，最后封漿層采用面層涂料，干燥時(shí)間為5小時(shí)；模殼涂料工序完成后，采用蒸汽法脫除蠟?zāi)＃羝麥囟葹?60°C，時(shí)間為25分鐘；模殼脫蠟后將模殼放入焙燒爐中進(jìn)行焙燒，焙燒溫度為1080°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，爐冷至室溫并進(jìn)行清洗；將模殼放置在定向爐內(nèi)不銹鋼水冷盤上，上區(qū)預(yù)熱到1530°C，下區(qū)預(yù)熱到1550°C，將DZ125L定向合金在熔煉爐內(nèi)熔化，合金澆注溫度為1550°C;澆注完畢后開始拉單晶，拉速為5毫米/分鐘，拉制完畢后隨爐冷卻，然后取出。模殼清除后，得到表面光潔的成品鑄件。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于在葉片的起晶段蠟?zāi)?5)的外周鑲嵌有具有一定厚度高熔點(diǎn)金屬片(4)，金屬片(4) 一部分露在起晶段蠟?zāi)?5)外面，一部分插進(jìn)起晶段蠟?zāi)?5)內(nèi)；蠟?zāi)Ｍ苛现茪ず?，脫除蠟?zāi)＃饘倨?4)便鑲嵌在模殼(I)上；在葉片澆注及以后的凝固過程中，當(dāng)合金液(2)從水冷盤(3)開始凝固到金屬片(4)位置時(shí)，已凝固的鑄件部分(7)與金屬片(4)及模殼(I)形成可以阻擋錫液(6)沿模殼(I)與凝固合金形成的間隙進(jìn)行滲透到金屬片(4)以上部分而使錫液(6)與金屬片(4)以上部分鑄件表面的浸潤或接觸造成粘錫現(xiàn)象的封閉結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下方為水冷盤(3)，水冷盤(3)上方為模殼(1)，模殼(I)內(nèi)部為合金液(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于金屬片(4)的材質(zhì)為與葉片材質(zhì)完全一致的合金或不銹鋼材料；金屬片(4)的表面需進(jìn)行磨光處理，表面沒有氧化層及其他雜質(zhì)存在；金屬片(4)在安裝到起晶段蠟?zāi)?5)前需進(jìn)行清洗處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于金屬片(4)的厚度在2-5毫米之間，金屬片(4)插入模殼(I)的深度為3-8毫米，露出模殼的長度為2-5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于起晶段蠟?zāi)?5)的長度為10-30毫米，金屬片(4)的安裝高度低于起晶段蠟?zāi)?5)的最大長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于進(jìn)行合金澆注的過程中確保金屬片不能被全部熔化，以保證合金液在金屬片上激冷快速凝固而與模殼(I)及已凝固的鑄件部分(7 )形成封閉結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于蠟?zāi)Ｍ苛现茪r(shí)，模殼(I)面層涂料采用剛玉粉與硅溶膠材料制備，殼型材料采用鋯英粉、剛玉粉或電熔莫來石粉制備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于硅溶膠為膠粒半徑為8-20nm，二氧化硅含量為30%_35%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于模殼(I)面層涂料的粉液質(zhì)量比為3. 2-3. 5:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于水冷盤(3)的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，其特征在于定向凝固葉片的材質(zhì)為定向或單晶鎳基高溫合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液態(tài)金屬冷卻定向凝固葉片表面防粘錫方法，屬于高溫合金技術(shù)領(lǐng)域，在葉片的起晶段蠟?zāi)Ｍ庵荑偳兑蝗哂幸欢ê穸雀呷埸c(diǎn)金屬片，金屬片一部分露在起晶段蠟?zāi)Ｍ饷?，一部分插進(jìn)起晶段蠟?zāi)?nèi)。蠟?zāi)Ｍ苛现茪ず?，脫除蠟?zāi)?，金屬片便鑲嵌在模殼上。在葉片凝固過程中，當(dāng)合金液從水冷盤開始凝固到金屬片位置時(shí)，已凝固的鑄件部分與金屬片及模殼便形成封閉結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以阻擋錫液沿模殼與凝固合金形成的間隙進(jìn)行滲透到金屬片以上部分而使錫液與金屬片以上部分鑄件表面的浸潤或接觸造成粘錫現(xiàn)象，進(jìn)而保證葉片的表面質(zhì)量，防粘錫效果好。
文檔編號B22D27/20GK102632223SQ20121013015
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者劉正, 姜衛(wèi)國, 毛萍莉, 王峰 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)