CN109550897A - 一种消除大型联体叶片叶身与缘板转接r部位疏松的方法 - Google Patents

一种消除大型联体叶片叶身与缘板转接r部位疏松的方法 Download PDF

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韩宏
朱洪斌
马奔
徐博
高成薇
张洪雪
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AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd
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Shenyang Hangfa Precision Casting Co Ltd
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Abstract

一种消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法，其特征在于：所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法具体步骤如下：①铁丸涂料的制备：将铝钒土粉与粘度为10×10‑6m2/s硅溶胶混合成粥状涂料，铝钒土粉和硅溶胶的质量比为6：1，涂料再加入直径为1mm铁丸混合均匀成为铁丸涂料备用，涂料和铁丸的比例为1：1；所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法，消除超大联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松缺陷。已经试验浇注了8件叶片，经目视和荧光检验叶身和缘板转接R处无疏松缺陷，创造价值47万余元。本发明的技术可应用于类似结构的叶片研发生产中，创造的经济效益会非常可观。

Description

一种消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法
技术领域
本发明涉及型壳铸造的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法。
背景技术
大型联体叶片，叶身短(180mm)缘板尺寸大(最长尺寸为500mm)，大弦宽(最大300mm)，两叶片重叠多，缘板与叶身壁厚差大，壁厚在4.5-6.5mm，转接R处最大厚度10mm，尺寸精度和粗糙度要求高，叶身与缘板内表面为无余量铸造。叶片研制过程中，在叶身与缘板转接R处存在疏松缺陷，严重的目视可见，较轻的，在荧光渗透检查中可发现，由于叶片尺寸大，研制生产周期长，主辅材料消耗多，人工和设备成本高，且该导向叶片工作环境恶劣，承载高负荷，承受高温、高腐蚀，叶身与缘板转接R处受力最大，如果组织不致密，有缺陷，工作过程中将会产生开裂，影响整体发动机的使用寿命，存在严重的质量隐患。因此必需进行技术创新，消除叶身和缘板转接R处疏松，提高叶片冶金质量。
人们迫切希望获得一种技术效果优良的消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果优良的消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法。消除超大联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松缺陷，缩短研制生产时间，节省研制成本。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法具体步骤如下：
①铁丸涂料的制备：将铝钒土粉与粘度为10×10-6m2/s硅溶胶混合成粥状涂料，铝钒土粉和硅溶胶的质量比为6：1，涂料再加入直径为1mm铁丸混合均匀成为铁丸涂料备用，涂料和铁丸的比例为1：1；
②采用通用工艺进行型壳前四层涂制，通用工艺为将蜡模模组浸涂耐火材料后，撒上粒状耐火材料，再进行干燥、硬化，根据型壳层数进行反复，使耐火材料达到所需的厚度为止，这样就在蜡模模组上形成了型壳，将其停放一段时间，使其充分硬化，然后熔失熔模、型壳焙烧，最终得到型壳。在型壳涂制到第四层干燥后，将步骤1备用的铁丸涂料均匀涂制在叶片叶身与上、下缘板转接R处，铁丸涂料涂覆厚度1.5-3mm，涂覆后室温自然干燥20-24h；
③型壳第五层以及后续制壳仍按原工艺执行。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法通过改变大型联体叶片制壳工艺，在涂料制壳过程中，第4层和第5层中间增加叶身与缘板转接R部位涂覆铁丸和铝钒土粉混合涂料工艺方法，改善转接R区域散热条件，加快该区域叶片铸件浇注后的冷却速度，使得转接R区域达到和叶片叶身同时凝固，解决了R部位疏松缺陷。
增加铁丸与铝钒土粉混合涂料涂覆工艺方法后浇注的铸件经过目视和荧光检验，消除了叶身与缘板转接R处疏松。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法已经在大型联体叶片研制中得到应用，取得了显著效果，有效消除了叶片叶身与缘板转接R部位的疏松缺陷，缩短铸件研制周期，降低研制成本，随着航空发动机及燃气轮机叶片铸件的尺寸不断增大，需求数量不断增加，本发明的技术应用前景十分广泛。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法，消除超大联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松缺陷。已经试验浇注了8件叶片，经目视和荧光检验叶身和缘板转接R处无疏松缺陷，创造价值47万余元。本发明的技术可应用于类似结构的叶片研发生产中，创造的经济效益会非常可观。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为大型联体叶片叶身与缘板转接R部位示意图；
图2为铁丸涂覆示意图。
具体实施方式
实施例1
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法具体步骤如下：
①铁丸涂料的制备：将铝钒土粉与粘度为10×10-6m2/s硅溶胶混合成粥状涂料，铝钒土粉和硅溶胶的质量比为6：1，涂料再加入直径为1mm铁丸混合均匀成为铁丸涂料备用，涂料和铁丸的比例为1：1；
②采用通用工艺进行型壳前四层涂制，通用工艺为将蜡模模组浸涂耐火材料后，撒上粒状耐火材料，再进行干燥、硬化，根据型壳层数进行反复，使耐火材料达到所需的厚度为止，这样就在蜡模模组上形成了型壳，将其停放一段时间，使其充分硬化，然后熔失熔模、型壳焙烧，最终得到型壳。在型壳涂制到第四层干燥后，将步骤1备用的铁丸涂料均匀涂制在叶片叶身与上、下缘板转接R处，铁丸涂料涂覆厚度1.5-3mm，涂覆后室温自然干燥20-24h；
③型壳第五层以及后续制壳仍按原通用工艺执行。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法通过改变大型联体叶片制壳工艺，在涂料制壳过程中，第4层和第5层中间增加叶身与缘板转接R部位涂覆铁丸和铝钒土粉混合涂料工艺方法，改善转接R区域散热条件，加快该区域叶片铸件浇注后的冷却速度，使得转接R区域达到和叶片叶身同时凝固，解决了R部位疏松缺陷。
增加铁丸与铝钒土粉混合涂料涂覆工艺方法后浇注的铸件经过目视和荧光检验，消除了叶身与缘板转接R处疏松。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法已经在大型联体叶片研制中得到应用，取得了显著效果，有效消除了叶片叶身与缘板转接R部位的疏松缺陷，缩短铸件研制周期，降低研制成本，随着航空发动机及燃气轮机叶片铸件的尺寸不断增大，需求数量不断增加，本发明的技术应用前景十分广泛。
所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法，消除超大联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松缺陷。已经试验浇注了8件叶片，经目视和荧光检验叶身和缘板转接R处无疏松缺陷，创造价值47万余元。本发明的技术可应用于类似结构的叶片研发生产中，创造的经济效益会非常可观。

Claims (1)

1.一种消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法，其特征在于：所述消除大型联体叶片叶身与缘板转接R部位疏松的方法具体步骤如下：
①铁丸涂料的制备：将铝钒土粉与粘度为10×10-6m2/s硅溶胶混合涂料，铝钒土粉和硅溶胶的质量比为6：1，涂料再加入直径为1mm铁丸混合均匀成为铁丸涂料备用，涂料和铁丸的比例为1：1；
②采用通用工艺进行型壳前四层涂制，在型壳涂制到第四层干燥后，将步骤1备用的铁丸涂料均匀涂制在叶片叶身与上、下缘板转接R处，铁丸涂料涂覆厚度1.5-3mm，涂覆后室温自然干燥20-24h；
③型壳第五层以及后续制壳仍按原通用工艺执行。
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Citations (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101168184A (zh) * 2006-10-26 2008-04-30 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种重型燃机ⅱ级导向器叶片的浇铸方法
CN102019401A (zh) * 2010-12-30 2011-04-20 哈尔滨工业大学 一种小型钛合金或钛铝合金复杂铸件的铸造成形方法
CN102240778A (zh) * 2011-07-03 2011-11-16 湖北庚联耐磨材料科技有限公司 基于失蜡空壳的负压干砂与铁丸激冷的振动铸造工艺方法
CN104439097A (zh) * 2014-11-10 2015-03-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种解决高温合金扩张调节片底板穿透疏松缺陷的方法
CN105290337A (zh) * 2015-11-16 2016-02-03 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种多联体叶片精密铸造方法

Patent Citations (5)

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