焙燒溫度為900°C，保溫時(shí)間為6小時(shí)，爐冷后對(duì)模殼進(jìn)行清洗；鑄造合金采用DD6單晶高溫合金；定向凝固抽拉速度為15毫米/分鐘；鑄造完畢后的陶瓷型芯采用NaOH的水溶液脫除，堿濃度為40% (質(zhì)量比)，溫度為150°C，壓力為0.8MPa，脫除時(shí)間12小時(shí)；葉片上殘余堿液采用鹽酸水溶液進(jìn)行中和，鹽酸溶液濃度為1% ;補(bǔ)縮帶采用磨削方式切除。經(jīng)表面熒光檢測(cè)，葉片緣板自由表面無(wú)顯微疏松。
[0012]實(shí)施例4
首先制備渦輪葉片蠟?zāi)?緣板自由表面帶補(bǔ)縮帶，參見(jiàn)圖1)，蠟?zāi)２捎米⑸涑尚畏绞匠尚?，注射溫度?8°C，壓力為0.5MPa,注射時(shí)間為10秒，保壓時(shí)間為10秒；補(bǔ)縮帶為“井”交叉結(jié)構(gòu)，補(bǔ)縮帶高度2毫米，補(bǔ)縮帶寬度I毫米，補(bǔ)縮帶之間的距離為3毫米，補(bǔ)縮帶長(zhǎng)度隨自由表面型長(zhǎng)；涂料采用剛玉粉320目與硅溶膠溶液的混合物，粉液比3.5:1 ;撒砂第一層為60目剛玉砂，第二層為60目剛玉砂，第三層為32目上店砂，第四-第七層為24目上店砂，最后封漿層采用面層涂料；蠟?zāi)２捎谜羝摮?，蒸汽溫度?70°C，壓力7個(gè)大氣壓，時(shí)間為16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)，爐冷后對(duì)模殼進(jìn)行清洗；鑄造合金采用DD6單晶高溫合金；定向凝固抽拉速度為12毫米/分鐘；鑄造完畢后的陶瓷型芯采用KOH的水溶液脫除，堿濃度為35% (質(zhì)量比)，溫度為250°C，壓力為0.5MPa，脫除時(shí)間18小時(shí)；葉片上殘余堿液采用鹽酸水溶液進(jìn)行中和，鹽酸溶液濃度為2% ;補(bǔ)縮帶采用磨削方式切除。經(jīng)表面熒光檢測(cè)，葉片緣板自由表面無(wú)顯微疏松。
[0013]實(shí)施例5
首先制備渦輪葉片蠟?zāi)?緣板自由表面帶補(bǔ)縮帶，參見(jiàn)圖1)，蠟?zāi)２捎米⑸涑尚畏绞匠尚?，注射溫度?5°C，壓力為0.4MPa,注射時(shí)間為20秒，保壓時(shí)間為10秒；補(bǔ)縮帶為“井”交叉結(jié)構(gòu)，補(bǔ)縮帶高度1.5毫米，補(bǔ)縮帶寬度I毫米，補(bǔ)縮帶之間的距離為3毫米，補(bǔ)縮帶長(zhǎng)度隨自由表面型長(zhǎng)；涂料采用上店粉400目與硅溶膠溶液的混合物，粉液比3.0:1 ;撒砂第一層為80目剛玉砂，第二層為32目剛玉砂，第三層為32目上店砂，第四-第七層為16目上店砂，最后封漿層采用面層涂料；蠟?zāi)２捎谜羝摮?，蒸汽溫度?50°C，壓力3個(gè)大氣壓，時(shí)間為60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5小時(shí)，爐冷后對(duì)模殼進(jìn)行清洗；鑄造合金采用DD6單晶高溫合金；定向凝固抽拉速度為12毫米/分鐘；鑄造完畢后的陶瓷型芯采用KOH的水溶液脫除，堿濃度為25%(質(zhì)量比)，溫度為120°C，壓力為IMPa，脫除時(shí)間2小時(shí)；葉片上殘余堿液采用鹽酸水溶液進(jìn)行中和，鹽酸溶液濃度為10% ;補(bǔ)縮帶采用磨削方式切除。經(jīng)表面熒光檢測(cè)，葉片緣板自由表面無(wú)顯微疏松。
[0014]實(shí)施例6
首先制備渦輪葉片蠟?zāi)?緣板自由表面帶補(bǔ)縮帶，參見(jiàn)圖1)，蠟?zāi)２捎米⑸涑尚畏绞匠尚危⑸錅囟葹?5°C，壓力為0.5MPa,注射時(shí)間為15秒，保壓時(shí)間為15秒；補(bǔ)縮帶為“井”交叉結(jié)構(gòu)，補(bǔ)縮帶高度2毫米，補(bǔ)縮帶寬度I毫米，補(bǔ)縮帶之間的距離為5毫米，補(bǔ)縮帶長(zhǎng)度隨自由表面型長(zhǎng)；涂料采用上店粉300目與硅溶膠溶液的混合物，粉液比3.2:1 ;撒砂第一層為60目剛玉砂，第二層為60目剛玉砂，第三層為32目上店砂，第四-第七層為24目上店砂，最后封漿層采用面層涂料；蠟?zāi)２捎谜羝摮?，蒸汽溫度?50°C，壓力3個(gè)大氣壓，時(shí)間為50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880°C，保溫時(shí)間為5小時(shí)，爐冷后對(duì)模殼進(jìn)行清洗；鑄造合金采用DD6單晶高溫合金；定向凝固抽拉速度為10毫米/分鐘；鑄造完畢后的陶瓷型芯采用KOH的水溶液脫除，堿濃度為25% (質(zhì)量比)，溫度為280°C，壓力為0.3MPa，脫除時(shí)間50小時(shí)；葉片上殘余堿液采用鹽酸水溶液進(jìn)行中和，鹽酸溶液濃度為10% ;補(bǔ)縮帶采用磨削方式切除。經(jīng)表面熒光檢測(cè)，葉片緣板自由表面無(wú)顯微疏松。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.單晶葉片自由表面消除疏松的工藝方法，其特征在于:首先制備渦輪葉片蠟?zāi)?，緣板自由表面帶補(bǔ)縮帶，經(jīng)涂料制殼、脫蠟、定向凝固、脫殼清理、脫芯、磨削掉補(bǔ)縮帶，最后得到無(wú)表面疏松的單晶渦輪葉片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶葉片自由表面消除疏松的工藝方法，其特征在于:該方法的具體步驟如下: 首先制備渦輪葉片蠟?zāi)?，蠟?zāi)２捎米⑸涑尚畏绞匠尚?，注射溫度?3°C _68°C，壓力為0.3-0.5MPa,注射時(shí)間為10-30秒，保壓時(shí)間為10-30秒； 緣板自由表面帶補(bǔ)縮帶，將補(bǔ)縮帶設(shè)置為“井”交叉結(jié)構(gòu)，補(bǔ)縮帶高度1-2毫米，補(bǔ)縮帶寬度1-2毫米，補(bǔ)縮帶之間的距離為2-5毫米，補(bǔ)縮帶長(zhǎng)度隨自由表面型長(zhǎng)； 經(jīng)涂料制殼，涂料采用粉300-400目，與硅溶膠溶液，粉液比3.0-3.5:1 (質(zhì)量比);撒砂第一層為60-80目砂，第二層為32-60目砂，第三層為24-32目砂，第四-第七層為16-24目砂，最后封漿層采用面層涂料； 脫蠟，蠟?zāi)２捎谜羝摮羝麥囟葹?50°C _170°C，壓力3-7個(gè)大氣壓，時(shí)間為10-60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850-980°C，保溫時(shí)間為3-6小時(shí)，爐冷后對(duì)模殼進(jìn)行清洗； 定向凝固，定向凝固抽拉速度為3-15毫米/分鐘； 脫殼清理和脫芯，鑄造完畢后的陶瓷型芯采用NaOH或KOH的水溶液脫除，堿濃度為25-40%(質(zhì)量比)，溫度為120°C _280°C，壓力為0.3_lMPa，脫除時(shí)間2_50小時(shí)；葉片上殘余堿液采用鹽酸水溶液進(jìn)行中和，鹽酸溶液濃度為1-10% ； 之后將緣板自由表面的補(bǔ)縮帶采用磨削方式切除。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶葉片自由表面消除疏松的工藝方法，其特征在于:粉料采用剛玉粉或上店粉其中的一種，撒砂材料為剛玉砂或上店砂其中的一種。
【專利摘要】單晶葉片自由表面消除疏松的工藝方法，其特征在于：首先制備渦輪葉片蠟?zāi)?，緣板自由表面帶補(bǔ)縮帶，經(jīng)涂料制殼、脫蠟、定向凝固、脫殼清理、脫芯、磨削掉補(bǔ)縮帶，最后得到無(wú)表面疏松的單晶渦輪葉片。本發(fā)明通過(guò)與葉片自由表面隨型的“井”式補(bǔ)縮帶對(duì)葉片緣板自由表面進(jìn)行充分補(bǔ)縮，見(jiàn)圖1與圖2，有效消除其表面的顯微疏松，提高單晶葉片的合格率。
【IPC分類】B22C9/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105215274
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510665096
【發(fā)明人】毛萍莉, 姜衛(wèi)國(guó)
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日