重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法技术

本发明专利技术提供了重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，它包括以下步骤：步骤一：铸造工艺设计；步骤二：计算机模拟仿真分析与优化；步骤三：实体木模制作；步骤四：混砂；步骤五：造型制芯；步骤六：合箱；步骤七：冶炼浇注；步骤八：清砂；步骤九：软化退火热处理；步骤十：性能热处理；步骤十一：后处理。通过扩散机匣铸造工艺设计和生产过程控制方法，实现铸件分区凝固收缩，避免铸件产生夹砂、气孔、缩松和变形缺陷，从而获得质量符合技术要求的重型燃气轮机扩散机匣铸件。散机匣铸件。散机匣铸件。

【技术实现步骤摘要】
重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法


[0001]本专利技术涉及重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，属于铸造


技术介绍

[0002]燃气轮机是国家重点发展的能源领域关键装备，扩散机匣是燃气轮机外壳安装支承燃烧器的关键部件，轻型燃气轮机的扩散机匣外径不大，通常使用耐热锻件材料，但重型燃气轮机扩散机匣因外径较大，一般使用耐热铸件材料。如H25型重型燃气轮机扩散机匣铸钢件，铸件外径尺寸2360mm，高1030mm；浇注重量4800kg；产品质量要求高，铸件需磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤、着色探伤以及理化性能、金相检查，尺寸需三维扫描检测比对，首件还需甲方与第三方鉴定。
[0003]现有技术条件下，木模采用手工与木工机械加工方法联合制作，木模完成后用卷尺检查主要尺寸，但检查不到的外形尺寸会对铸件局部尺寸产生影响；铸型出气孔较多且周边均为型砂，铸型存放与浇注过程中，型砂容易掉入型腔，铸件容易产生夹砂缺陷；铸型合箱后，型芯表面返潮，钢水注入后铸件表面易产生气孔缺陷；铸件浇注后，在砂型中冷却较快，铸件存在较大的内在应力，后续去掉冒口、浇道和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一：铸造工艺设计；步骤二：计算机模拟仿真分析与优化；步骤三：实体木模制作；步骤四：混砂；步骤五：造型制芯；步骤六：合箱；步骤七：冶炼浇注；步骤八：清砂；步骤九：软化退火热处理；步骤十：性能热处理；步骤十一：后处理。2.根据权利要求1所述重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤一的具体操作过程为，根据扩散机匣铸件（1）的结构特点，采用二次分型三开箱造型，分别为上型、中型与下型；在扩散机匣铸件（1）大、小半圆轴毂端面和大外圆热节处设置三层冒口，按模数法M
件
=体积V/面积A分区域计算出铸件重点热节的模数，再按M
冒
=1.1M
件
确定冒口模数和选择大小适应的冒口；冒口之间设置外冷铁，轴毂冒口下设置补贴，将铸件不便设置冒口的热节，通过补贴将热节引到冒口内，实现冒口各自定向补缩，钢水最后在冒口内凝固，确保扩散机匣铸件（1）内在组织的致密性；采用开放式浇注系统，钢水底注，实现钢水在型腔平稳上升充型；另外，为控制大小半圆轴毂开档的缩尺，在开档各设置一个拉撑（8）。3.根据权利要求1所述重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤二的具体操作过程为，根据步骤一中对扩散机匣铸件（1）的铸造工艺设计的冒口、冷铁、补贴、拉撑和浇注系统参数，利用三维软件和凝固模拟软件进行计算机温度场与流动场数值模拟分析，验证铸造工艺的合理性并优化铸造工艺。4.根据权利要求1所述重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤三的具体操作过程为，木模采用手工与木工机械加工方法联合制作，木模设置缩尺与起模斜度，并预留机加工余量；木模制作完成后，除用卷尺检查木模主要尺寸外，还用三维扫描设备录入木模的全部形状，并与木模三维图比对，确保木模形状与尺寸的准确性。5.根据权利要求1所述重型燃气轮机扩散机匣铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤四的具体操作过程为，用连续混砂机混砂，原砂为石英砂和铬铁矿砂，粘结剂为改性水玻璃，固化剂为有机酯，石英砂粒度20目～50目，铬铁矿砂粒度50目～70目，改性水玻璃加入量占砂加入量的2.2～2.8%，有机酯加入量占改性水玻璃加入量的1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘为作，黄浩，陈江荣，李少华，刘文强，
申请(专利权)人：宜昌船舶柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：