一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102407319A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102407319A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201010287978.2(22)申请日2010.09.21(71)申请人沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人彭志江韩大平史凤岭王铁军张泽海(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人张晨(51)Int.Cl.B22D21/00(2006.01)B22D27/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法(57)摘要一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，其具体熔铸叶片的步骤如下：准备阶段：装料、装砂箱、抽真空；熔化和高温精炼阶段：将合金加热至熔化，然后再保温精炼；降温浇注和脱壳阶段；其特征在于：所述的熔化和高温精炼阶段的具体过程为，在真空度为P≤6.67Pa时，将合金加热至1650℃～1660℃使其完全熔化，停止加热，然后继续抽真空，使真空度达到P≤1Pa时，等待合金温度降至1620℃～1630℃时，对合金进行保温处理5～7分钟，提高了叶片晶铸的合格率，将该项技术应用于大修机无余量高压涡轮工作叶片的批量生产上，叶片表面晶粒度合格率达到93％以上，同时叶片精铸合格率能够达到60％以上。CN1024739ACCNN110240731902407322A权利要求书1/1页1.一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，其具体熔铸叶片的步骤如下：——准备阶段：①装料：将K465合金锭放入坩埚内；②装砂箱：将型壳装入砂箱中，并将型砂填充到砂箱中，然后进行预热，预热温度为980℃～1100℃；③抽真空：将坩埚和预热后的砂箱放入真空炉内后，开始抽真空，使炉体内的真空度达到P≤6.67Pa；——合金熔化和高温精炼阶段：将合金加热至熔化，然后再保温精炼；——降温、测温、浇注和脱壳阶段：将保温精炼后的合金进行降温，当温度为1450℃～1560℃，进行浇注，然后脱壳；其特征在于：所述的熔化和高温精炼阶段的具体过程为，在真空度为P≤6.67Pa时，将合金加热至1650℃～1660℃使其完全熔化，停止加热，然后继续抽真空，使真空度达到P≤1Pa时，等待合金温度降至1620℃～1630℃时，对合金进行保温处理5～7分钟。2.按照权利要求1所述用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，其特征在于：所述型砂为24#煤矸石。3.按照权利要求1所述用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，其特征在于：在型壳装箱之前，在砂箱的底部铺上保温毡，同时在型砂的上面再铺上一层保温毡。4.按照权利要求1所述用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，其特征在于：所述降温浇注的温度为1550℃±10℃。2CCNN110240731902407322A说明书1/4页一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，特别提供了一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法。背景技术[0002]目前，我国生产的高压涡轮工作叶片不能满足某型发动机的要求，为了寻求质量高，性能好的高压涡轮工作叶片，人们尝试着使用K465合金进行熔铸。K465合金中C含量为0.13～0.20％，W、Mo、Nb高熔点强化元素的含量和为11.5～14.6％及γ’强化相含量为62～63％vol都较高，若熔铸工艺措施不当时，叶片易产生夹渣、疏松、晶粒粗大和晶间热裂纹等冶金缺陷。因此，采取合理的熔铸工艺对于K465合金的熔铸是尤为重要的。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，该方法解决了高压涡轮工作叶片铸造过程中存在的疏松、夹杂、表面晶粒粗大等冶金缺陷。[0004]本发明提供一种用K465合金熔铸空心涡轮工作叶片的方法，其具体熔铸叶片的步骤如下：[0005]——准备阶段：[0006]①装料：将K465合金锭放入坩埚内；[0007]②装砂箱：将型壳装入砂箱中，并将型砂填充到砂箱中，然后进行预热，预热温度为980℃～1100℃；在此过程中为了使得型砂受热均匀有利于叶片质量的提高，可以在型壳装箱之前，在砂箱的底部先铺上保温毡，然后再装入型砂，浇口杯高于型砂面30mm～40mm。为了防止砂箱预热时型砂受热蹦进型壳里，在型砂面的上面再铺上一层保温毡；[0008]③抽真空：将坩埚和预热后的砂箱放入真空炉内后，开始抽真空，使炉体内的真空度达到P≤6.67Pa；[0009]——合金熔化和高温精炼阶段：将合金加热至熔化，然后再保温精炼；[0010]——降温、测温、浇注和脱壳阶段：将保温精炼后的合金进行降温，当温度为1450℃