一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法技术

技术编号:39054630 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-12 19:47
本发明专利技术公开了一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,在铸件外表面增加工艺补贴,在铸件热处理后再将工艺补贴进行清除。通过增加工艺补贴的方式来改变铸件的结构设计,使得涡轮叶片在铸造过程中内部残余的铸造应力得到降低,达到消除涡轮叶片铸造过程中再结晶的缺陷和提升涡轮叶片铸造目的。晶的缺陷和提升涡轮叶片铸造目的。

【技术实现步骤摘要】
一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法


[0001]本专利技术涉及精密铸造行业,具体涉及一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中,涡轮叶片是航空发动机和燃气轮机的最核心的零件之一。在先进航机和燃气轮机中,涡轮叶片需要最高在1500℃以上的温度下工作,条件极其恶劣。为了保证涡轮叶片的高温性能,需采用一种特殊的合金—单晶高温合金,结合应用定向凝固方法制备出单一晶粒的涡轮叶片。由于该叶片整体为同一个晶粒,一旦单晶晶粒组织的完整性被破坏,其性能将大幅度下降。
[0003]而再结晶晶粒是一种由于铸态下凝固应力或外来应力残存于铸件内部,然后在热处理过程中通过固态相变的形式形成的晶粒缺陷,其一旦出现,将会对铸件的性能产生断崖下降式的影响。
[0004]如何降低涡轮叶片在铸造过程中的再结晶晶粒是现阶段亟需解决的技术问题。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,以达到消除涡轮叶片铸造过程中再结晶的缺陷和提升涡轮叶片铸造目的。
[0007]为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:
[0008]一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,在铸件外表面增加工艺补贴,在铸件热处理后再将工艺补贴进行清除。
[0009]本专利技术通过增加工艺补贴的方式来改变铸件的结构设计,使得涡轮叶片在铸造过程中内部残余的铸造应力得到降低,达到消除涡轮叶片铸造过程中再结晶的缺陷和提升涡轮叶片铸造目的。
[0010]作为优选的,所述工艺补贴的厚度为所述工艺补贴所处相应位置壁厚的0.5—2倍,所述工艺补贴从应力集中位置向左右两侧逐步过渡直至与铸件原始本体平齐为止。
[0011]作为优选的,所述工艺补贴的过渡区域为5mm

15mm。
[0012]作为优选的,所述工艺补贴在铸件热处理之后通过打磨方式进行去除。
[0013]本专利技术具有如下优点:
[0014]1.本专利技术通过增加工艺补贴的方式来改变铸件的结构设计,使得涡轮叶片在铸造过程中内部残余的铸造应力得到降低,达到消除涡轮叶片铸造过程中再结晶的缺陷和提升涡轮叶片铸造目的。
具体实施方式
[0015]本专利技术提供了一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,其工作原理是通过增加工艺补贴的方式来改变铸件的结构设计,使得涡轮叶片在铸造过程中内部残余的铸造应力得到降低,达到消除涡轮叶片铸造过程中再结晶的缺陷和提升涡轮叶片铸造目的。
[0016]下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,其具体是在铸件外表面增加工艺补贴,该工艺补贴添加于蜡模(铸件原型)准备阶段,由与铸件原型同材质的蜡料制作而成。
[0018]其中,该工艺补贴的厚度为所述工艺补贴所处相应位置壁厚的0.5—2倍,所述工艺补贴从应力集中位置向左右两侧逐步过渡直至与铸件原始本体平齐为止;所述工艺补贴的过渡区域为5mm

15mm,过渡完成后,工艺补贴区域与铸件原型表面的转接圆角不小于R3mm。
[0019]然后在铸件热处理后再将工艺补贴通过打磨方式进行去除。
[0020]本专利技术所提供的的方法可有效降低铸件内部残余应力的等级,从而降低单晶叶片因再结晶缺陷产生报废的几率;同时由于可有效降低铸件内部残余应力的等级,从而可以允许铸件制备过程中使用强度更高的陶芯,有效降低因陶芯断芯和偏芯导致的铸件报废比例,保证了生产质量。
[0021]以上所述的仅是本专利技术所公开的一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,其特征在于,在铸件外表面增加工艺补贴,在铸件热处理后再将工艺补贴进行清除。2.根据权利要求1所述的一种消除合金单晶叶片内腔再结晶组织的方法,其特征在于,所述工艺补贴的厚度为所述工艺补贴所处相应位置壁厚的0.5—2倍,所述工艺补贴从应力集中位置向左右两侧逐步过渡直至与...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛丙明叶鹏曹巍孙岚
申请(专利权)人:江苏永瀚特种合金技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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