复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115945662A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211163839.8(22)申请日2022.09.23(71)申请人贵安新区博浩机械有限公司地址550025贵州省贵阳市贵安新区高端装备制造产业园南部园区贵州乾新高科技有限公司厂房9号楼(72)发明人李元文(74)专利代理机构海南恒于志远知识产权代理有限公司46009专利代理师甘奎强(51)Int.Cl.B22D17/00(2006.01)C22C9/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺(57)摘要本发明公开了复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，涉及机械技术领域。该复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，包括造型、熔融、预处理、浇筑、冷却、清理、表面处理、检验等八个步骤。该复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，采用了高压铸造，能够对模具型腔内的金属液进行持续施压，在金属液冷却成型的过程中，很好的降低涡轮叶片内的空气，提高涡轮叶片的强度，降低涡轮叶片表面的粗糙程度，提高涡轮铸造的精度，在后期无需耗费大量时间对涡轮叶片进行打磨加工，还能够快速的降低模具型腔内的金属液的温度，该涡轮叶片的原料当中包含了Cu、Li、Mn、Cd和Ti，使成型的空心涡轮叶片也具备较强的强度，而且其重量较小。CN115945662ACN115945662A权利要求书1/2页1.复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于，包括：S1、造型：将两个模具原胚通过数控机床加工成指定型腔的上模具和下模具，并在上模具与下模具上开设有注塑腔和冷却孔；S2、熔融：打开高频炉的炉盖，将叶片原料同时投放至高频炉内部的坩埚内部，关闭炉盖，通过启动高频炉对坩埚内部的叶片原料进行加热，在加热的过程中，将搅拌器的搅拌棒插入原料内，通过搅拌器对叶片原料进行搅拌，使原料充分融合；S3、预处理：将S1当中的上模具和下模具安装于压铸机上，将电阻预热器安装于上模具与下模具上，将冷却机的输出端和输入端通过连接器与上模具和下模具的冷却孔进行固定连接，连接后启动电阻预热器，使电阻预热器对上模具与下模具进行预热，上模具与下模具预热后，将涂料通过毛刷涂刷至上模具与下模具的型腔内；S4、浇筑：通过压铸机将S3涂刷后的上模具和下模具合并，将S2当中的熔融金属液注入上模具与下模具的注塑腔内，通过压铸机对注塑腔内熔融金属液进行快速推动，使金属液以高压状态位于型腔内；S5、冷却：通过启动S3当中的冷却机，使冷却机的冷却水带走上模具与下模具的热量，加快金属液的冷却速度，使金属液形成涡轮叶片；S6、清理：将S5冷却后的涡轮叶片放置于S1当中的数控机床上，使数控机床除去涡轮叶片上的浇口与飞边，将处理过浇口与飞边的涡轮叶片放置于打磨机上，除去涡轮叶片的毛刺，提高表面光滑程度；S7、表面处理：将光滑的涡轮叶片放入加热炉内，对涡轮叶片的表面进行加热，再将加热后的涡轮叶片快速放入干净的水中，对涡轮叶片表面进行快速冷却，提高涡轮叶片表面的抗磨损能力，而保留心部的韧性和塑性，将冷却后的涡轮叶片用清水清洗干净；S8、检验：将S7清洗后的涡轮叶片放置于超声波探伤仪上，通过超声波探伤仪对涡轮叶片进行探伤，检测出合格的涡轮叶片，将检测合格的涡轮叶片放置于喷漆房内，通过喷枪对涡轮叶片表面进行喷漆，将喷漆后的涡轮叶片放置于常温下，使喷漆自然晾干，将检测不合格的涡轮叶片放置于S2当中的高频炉内部的坩埚内部，使高频炉将不合格的涡轮叶片重新熔融。2.根据权利要求1所述的复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于：所述S2当中的叶片原料包括Cu、Li、Mn、Cd、Ti，Cu、Li、Mn、Cd、Ti的配比为60‑80：10‑12：4‑6：3‑5：2‑8。3.根据权利要求2所述的复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于：所述S2当中的高频炉对原料的加热时间为30‑40秒，高频炉的频率范围为10000‑50000HZ。4.根据权利要求3所述的复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于：所述S2当中的搅拌器的搅拌速度为每分钟300‑500转，搅拌的时间为50‑60秒。5.根据权利要求4所述的复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于：所述S3当中的电阻预热器预热温度为160‑200度，预热时间为5‑9分钟。6.根据权利要求5所述的复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于：所述S4当中的压铸机对金属液施加的压强为500‑1300Bar。7.根据权利要求6所述的复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺，其特征在于：所述S5当中的冷却机对金属冷却的时间为2‑4分钟。2CN1159456