一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于熔模精密鑄造中定向凝固葉片的生產(chǎn)制造技術(shù)領域，特別涉及一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于熔模精密鑄造中定向凝固技術(shù)制造的葉片，柱晶的條數(shù)如果有下限要求，則需要嚴格的工藝參數(shù)保證，真空爐澆注的抽拉速度、蠟模的組合方案等均對晶粒數(shù)目有一定的影響?，F(xiàn)場生產(chǎn)過程中對以上因素的調(diào)整僅憑經(jīng)驗是存在風險的，對于弦寬相對較窄的葉片，要達到較多數(shù)目的柱晶，是無法有絕對保證的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是提供一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0005]—種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，包括以下步驟:
[0006]I)蠟模制造:根據(jù)需要的形狀制造蠟模模組，并使蠟模模組引晶端長度不短于15mm ；
[0007]2)涂料工序:
[0008]2.1)配置涂料:配制含表面孕育劑的定向凝固面層料漿，其中，表面孕育劑占含表面孕育劑的定向凝固面層料漿質(zhì)量分數(shù)的8% ;
[0009]2.2)蘸料:將蠟模模組結(jié)晶底盤朝下，將澆口杯朝上垂直，平移至含表面孕育劑的定向凝固面層料漿上方，垂直落下，使含表面孕育劑的定向凝固面層料漿淹沒結(jié)晶底盤，直至淹沒結(jié)晶底盤上表面以上5mm位置引晶端處，垂直取出；
[0010]2.3)撒砂；
[0011]3)澆鑄；
[0012]4)清理后得到帶有柱晶的定向凝固葉片。
[0013]所述表面孕育劑為鋁酸鈷。
[0014]所述定向凝固面層料漿為硅溶膠與莫來石的混合物。
[0015]所述硅溶膠與莫來石的質(zhì)量比為1:3.5。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果:本發(fā)明通過采用含表面孕育劑的定向凝固面層料漿，并且在保證蠟模模組引晶端長度不短于15mm的條件下，通過蘸料，澆鑄，清理后能夠得到帶有柱晶的定向凝固葉片，并且經(jīng)過晶粒腐蝕工藝可以在鑄件的引晶端起始位置看到較為明顯的等軸晶粒，并沿著引晶端至葉片葉身上生長出若干定向柱晶，與現(xiàn)有技術(shù)相比，定向柱晶的條數(shù)明顯增加至少3?5條，本發(fā)明的方法能夠滿足葉片冶金技術(shù)標準規(guī)定的柱晶條數(shù)下限要求，本發(fā)明適用于增加定向凝固中葉片柱晶的數(shù)目，并且方法簡單，易于實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1某定向葉片涂掛鋁酸鈷料漿的組合示意圖。
[0018]圖2為實施例3某實心定向葉片涂掛鋁酸鈷料漿的組合示意圖。
[0019]圖3為實施例1某葉片晶粒度腐蝕的照片。
[0020]圖中，I為蠟模模組結(jié)晶底盤，2為蠟模模組引晶端。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0022]本發(fā)明中定向凝固面層料漿為質(zhì)量比1:3.5的硅溶膠與莫來石的混合物；所述表面孕育劑為鋁酸鈷。
[0023]實施例1:
[0024]參見圖1，某定向葉片全長120mm，弦寬5mm，晶粒度要求葉身1/2處至少5個柱晶。
[0025]—種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，包括以下步驟:
[0026]I)蠟模制造:根據(jù)需要的形狀制造蠟模模組，并使蠟模模組引晶端2長度不短于15mm ；
[0027]2)涂料工序:
[0028]2.1)配置涂料:配制含表面孕育劑的定向凝固面層料漿，其中，表面孕育劑占含表面孕育劑的定向凝固面層料漿質(zhì)量分數(shù)的8% ;其中，定向凝固面層料漿為質(zhì)量比1:3.5的硅溶膠與莫來石的混合物；表面孕育劑為鋁酸鈷。
[0029]2.2)蘸料:將蠟模模組結(jié)晶底盤I朝下，將澆口杯朝上垂直，平移至含表面孕育劑的定向凝固面層料漿上方，垂直落下，使含表面孕育劑的定向凝固面層料漿淹沒結(jié)晶底盤，直至淹沒結(jié)晶底盤上表面以上5mm位置引晶端處，垂直取出；
[0030]2.3)撒砂；
[0031]3)澆鑄；
[0032]4)清理后得到帶有柱晶的定向凝固葉片。
[0033]通過調(diào)整現(xiàn)有技術(shù)中的工藝均無法穩(wěn)定保證晶粒數(shù)目能在1/2處生長出超過4條的柱晶，采用本發(fā)明的方法，最終得到沿葉片主軸方向生長的柱晶平均6?7條。
[0034]實施例2:
[0035]某機導向葉片鑄件為空心葉片，最小弦寬僅為15_，寬度較窄，對柱晶的生長產(chǎn)生限制，同時按照晶粒度驗收標準，要求在葉身1/2處至少5個柱狀晶。
[0036]—種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，包括以下步驟:
[0037]I)蠟模制造:根據(jù)需要的形狀制造蠟模模組，并使蠟模模組引晶端長度為20mm ;
[0038]2)涂料工序:
[0039]2.1)配置涂料:配制含鋁酸鈷的面層料漿，其中，定向凝固面層料漿為質(zhì)量比1:
3.5的硅溶膠與莫來石的混合物；鋁酸鈷占含鋁酸鈷的定向凝固面層料漿質(zhì)量分數(shù)的8% ;
[0040]2.2)蘸料:將模組結(jié)晶底盤朝下，澆口杯朝上垂直拿起，平移至鋁酸鈷面層料漿上，垂直落下。將料漿淹沒結(jié)晶底盤，直至淹沒底盤上表面以上5mm位置引晶端處，垂直取出，保證模組每單個蠟模引晶端起始部位均勻涂掛5_的料漿。[0041 ] 4)、撒砂:撒砂參數(shù)與定向料漿面層撒砂參數(shù)相同。
[0042]采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法，晶粒度狀態(tài)有所改善，但仍達不到標準要求數(shù)量。通過使用本發(fā)明方法，晶粒數(shù)目全部達到標準要求值，并進行試驗批驗證，狀態(tài)穩(wěn)定。
[0043]實施例3:
[0044]某二型定向葉片全長105mm左右，弦寬26mm，晶粒度要求葉身1/2處至少6個柱晶。
[0045]—種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，包括以下步驟:
[0046]I)蠟模制造:根據(jù)需要的形狀制造蠟模模組，并使蠟模模組引晶端長度為20mm ;
[0047]2)涂料工序:
[0048]2.1)配置涂料:配制含鋁酸鈷的定向凝固面層料漿，其中，定向凝固面層料漿為質(zhì)量比1:3.5的硅溶膠與莫來石的混合物；鋁酸鈷占含鋁酸鈷的定向凝固面層料漿質(zhì)量分數(shù)的8% ；
[0049]2.2)蘸料:將蠟模模組結(jié)晶底盤朝下，將澆口杯朝上垂直，平移至含表面孕育劑的定向凝固面層料漿上方，垂直落下，使含表面孕育劑的定向凝固面層料漿淹沒結(jié)晶底盤，直至淹沒結(jié)晶底盤上表面以上5mm位置引晶端處，垂直取出；
[0050]2.3)撒砂；
[0051]3)澆鑄；
[0052]4)清理后得到帶有柱晶的定向凝固葉片。
[0053]采用現(xiàn)有技術(shù)中的工藝，均無法穩(wěn)定保證晶粒數(shù)目能在1/2處生長出超過4條的柱晶，通過使用本發(fā)明方法，晶粒數(shù)目全部達到標準要求值，并進行試驗批驗證，狀態(tài)穩(wěn)定。
[0054]參見圖3，圖3為實施例3制得的定向凝固葉片經(jīng)過晶粒腐蝕圖，從圖3可以看出形成了 7?8條柱晶。
【主權(quán)項】
1.一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)蠟模制造:根據(jù)需要的形狀制造蠟模模組，并使蠟模模組引晶端長度不短于15_; 2)涂料工序: 2.1)配置涂料:配制含表面孕育劑的定向凝固面層料漿，其中，表面孕育劑占含表面孕育劑的定向凝固面層料漿質(zhì)量分數(shù)的8% ; 2.2)蘸料:將蠟模模組結(jié)晶底盤朝下，將澆口杯朝上垂直，平移至含表面孕育劑的定向凝固面層料漿上方，垂直落下，使含表面孕育劑的定向凝固面層料漿淹沒結(jié)晶底盤，直至淹沒結(jié)晶底盤上表面以上5mm位置引晶端處，垂直取出； 2.3)撒砂; 3)澆鑄； 4)清理后得到帶有柱晶的定向凝固葉片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，其特征在于，所述表面孕育劑為鋁酸鈷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，其特征在于，所述定向凝固面層料漿為硅溶膠與莫來石的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，其特征在于，所述硅溶膠與莫來石的質(zhì)量比為1:3.5。
【專利摘要】一種增加定向凝固葉片柱晶數(shù)目的方法，根據(jù)需要的形狀制造蠟模模組，并使蠟模模組引晶端長度不短于15mm；將蠟模模組結(jié)晶底盤朝下，將澆口杯朝上垂直，平移至含表面孕育劑的定向凝固面層料漿上方，垂直落下，使含表面孕育劑的定向凝固面層料漿淹沒結(jié)晶底盤，直至淹沒結(jié)晶底盤上表面以上5mm位置引晶端處，垂直取出；然后撒砂，澆鑄，清理后得到帶有柱晶的定向凝固葉片。本發(fā)明制得的定向柱晶的條數(shù)明顯增加至少3～5條，本發(fā)明的方法能夠滿足葉片冶金技術(shù)標準規(guī)定的柱晶條數(shù)下限要求，本發(fā)明適用于增加定向凝固中葉片柱晶的數(shù)目，并且方法簡單，易于實現(xiàn)。
【IPC分類】B22C9/04, B22C9/22
【公開號】CN105057589
【申請?zhí)枴緾N201510419255
【發(fā)明人】雷洋, 田飛, 張凌峰, 常濤岐, 劉曉飛, 張軍, 劉麗亞, 任懷遠
【申請人】西安航空動力股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月16日