專利名稱：一種用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)類使用空心單晶葉片型芯的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及了一種用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
陶瓷型芯是形成其復(fù)雜內(nèi)腔、并保證葉片壁厚要求的關(guān)鍵部分。由于陶瓷型芯在壓制蠟?zāi)＿^(guò)程中需承受高壓蠟液的沖山力，在澆注過(guò)程中需經(jīng)高溫焙燒預(yù)熱和高溫鋼水的沖擊，因此，陶瓷型芯必須具有足夠高的室溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度。目前生產(chǎn)單晶葉片多采用的是硅皋陶瓷型芯，且由于單晶葉片的內(nèi)腔較為復(fù)雜狹窄，陶瓷型芯的強(qiáng)度，尤其是高溫強(qiáng)度很難滿足單晶葉片的生產(chǎn)需求，在葉片澆注后鑄件露芯率達(dá)到90%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的葉片用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度為了提高型芯抵抗高溫狀態(tài)下抵抗金屬液沖擊的能力，預(yù)防葉片偏、露芯缺陷的產(chǎn)生，特提供了一種用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法。為輔助單晶葉片型芯定位，單晶葉片研制過(guò)程中采用蠟件表面扎金屬芯撐的方法。同時(shí)，為了避免在定向凝固過(guò)程中，金屬芯撐點(diǎn)部位鑄件凝固受型殼阻礙，易產(chǎn)生剪切應(yīng)力，在熱處理過(guò)程中誘發(fā)新的晶粒產(chǎn)生，導(dǎo)致葉片再結(jié)晶，本方法通過(guò)規(guī)范金屬芯撐點(diǎn)處蠟包的形狀，使其與葉身光滑轉(zhuǎn)接，同時(shí)控制蠟包的高度，避免產(chǎn)生過(guò)渡集中的應(yīng)力，成功降低了再結(jié)晶廢品率。本發(fā)明提供了一種用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法，其特征在于葉片在蠟?zāi)＝M合前，在壁厚檢測(cè)點(diǎn)位置，扎上鉬銠絲做金屬芯撐，高度為3 10mm，施針?lè)较驗(yàn)榇怪庇谌~片型面的法線方向，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱5 15秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬簽扎取少許白石蠟在酒精燈上加熱I 5秒后，沿金屬芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。金屬芯撐材料為直徑是O. 3 O. 5mm鉬銠絲。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在蠟?zāi)１砻嬖饘傩緭蔚姆绞?，可以有效的提高陶瓷型芯抵抗高溫狀態(tài)下金屬液沖擊能力，大幅度降低鑄件偏、露芯缺陷的產(chǎn)生。在單晶葉片生產(chǎn)過(guò)程巾，未扎金屬芯撐時(shí)葉片露芯率幾乎達(dá)到100%，扎金屬芯撐后葉片露芯廢品率控制在5%以內(nèi)，生產(chǎn)實(shí)際情況表明，該方法有效可行。由于單晶葉片價(jià)格昂貴，低壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片生產(chǎn)過(guò)程中，大大降低廢品損失。并且隨著鑄造工藝的發(fā)展和提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能需求，用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法必將帶來(lái)十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1為金屬芯撐形狀示意圖；圖2為金屬芯撐位置示意圖；圖中標(biāo)記I 7為芯撐點(diǎn)的位置。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1以O(shè). 3mm鉬銠絲為金屬芯撐為原料。切取5mm長(zhǎng)直徑為O. 3mm的鉬銠絲，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱5秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬簽扎取少許白石蠟在酒精燈上加熱2秒后，沿金屬芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。實(shí)施例2以O(shè). 5mm鉬銠絲為金屬芯撐為原料。切取5mm長(zhǎng)直徑為O. 5mm的鉬銠絲，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱10秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬答扎取少許白石蠟在酒精燈加熱4秒后，沿金屈芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。實(shí)施例3以O(shè). 5mm鉬銠絲為金屬芯撐為原料。切取7mm長(zhǎng)直徑為O. 5mm的鉬銠擔(dān)，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱15秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬簽扎取少許白石蠟在酒精燈上加熱3秒后，沿金屬芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。實(shí)施例4以O(shè). 3mm鉬銠絲為金屬芯撐為原料。切取7mm長(zhǎng)，直徑為O. 3mm的鉬銠絲，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱5秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬簽扎取少許自石蠟在酒精燈上加熱3秒后，沿金屈芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。
權(quán)利要求
1.一種用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法，其特征在于所述的用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法為，葉片在蠟?zāi)＝M合前，在壁厚檢測(cè)點(diǎn)位置，扎上鉬銠絲做金屬芯撐，高度為3 10mm，施針?lè)较驗(yàn)榇怪庇谌~片型面的法線方向，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱5 15秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬簽扎取少許白石蠟在酒精燈上加熱I 5秒后，沿金屬芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。
2.按照權(quán)利要求1所述的用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法，其特征在于所述的金屬芯撐材料為直徑是O. 3 O. 5mm鉬銠絲。
全文摘要
一種用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法，葉片在蠟?zāi)＝M合前，在壁厚檢測(cè)點(diǎn)位置，扎上鉑銠絲做金屬芯撐，高度為3～10mm，施針?lè)较驗(yàn)榇怪庇谌~片型面的法線方向，用鑷子夾取，在酒精燈上加熱5～15秒，垂直于葉片型面扎入，再用金屬簽扎取少許白石蠟在酒精燈上加熱1～5秒后，沿金屬芯撐將蠟液滴入形成蠟包，待蠟包冷卻后用金屬簽修整蠟包形狀，做到與葉片型面光滑轉(zhuǎn)接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有效的提高陶瓷型芯抵抗高溫狀態(tài)下金屬液沖擊能力，大幅度降低鑄件偏、露芯缺陷的產(chǎn)生，大大降低廢品損失。并且隨著鑄造工藝的發(fā)展和提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能需求，用金屬芯撐增加單晶葉片型芯強(qiáng)度的方法必將帶來(lái)十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B22C21/14GK103056313SQ201310001000
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者寧英, 王延輝, 李漢運(yùn), 丁山, 劉建平 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司