整体涡轮的定向结晶方法技术

整体涡轮的定向结晶方法，涉及铸造技术，具体地说是一种整体涡轮的铸造方法。按照本发明专利技术所提供的设计方案，整体涡轮定向结晶方法为：ａ．包壳：在涡轮模壳大端平面包上１～１０ｍｍ的保温材料；ｂ．装箱填砂：将涡轮模壳装入砂箱，并用石英砂填敷，砂箱内底面和砂箱顶面用隔热板；ｃ、焙烧：在做定向结晶时需要提高焙烧温度，焙烧温度为８５０～１３００℃；ｄ．熔炼：镍基合金在等轴真空铸造感应熔炼炉熔炼，在１４５０℃～１７００℃的温度时浇注；ｅ．冷却：浇注后，在真空状态下放置２～３０分钟，采用上述一整套工艺方法浇注涡轮，可使涡轮中心部位缓慢冷却，从涡轮心部到外缘形成温度梯度，在冷却过程中从外缘向中心顺序凝固，在涡轮叶片的关键区域形成辐射状的定向柱状晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造技术，具体地说是一种整体涡轮的铸造方法。
技术介绍
涡轮是当代柴油机增压技术中必不可少的关键零件，高性能增压器其涡轮在650℃-700℃的高温环境下高速旋转，转速达到150000-170000转/分，甚至超过200000转/分，0.5-1.5毫米的叶片要经受持久的高温气流冲击和高温拉伸。因此涡轮叶片必须具备足够的高温强度，除了采用高性能合金材料外，在涡轮金相组织上实现定向结晶是提高涡轮叶片高温强度的重要措施。国内在整体涡轮的定向结晶上还是空白，一般采用裸壳或者不包壳直接焙烧，在1400～1450℃的浇注温度下浇注，浇注后直接在大气中空冷，造成关键区晶粒细碎，涡轮在高温高速长时间运行时飞裂概率大。具体晶粒情况见图4所示，从图中可见，叶片上的晶粒细碎，叶片的晶界的平均数A＞1，达不到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于寻求一种，采用一整套工艺方法浇注涡轮，可使涡轮中心部位缓慢冷却，从涡轮心部到外缘形成温度梯度，在冷却过程中从外缘向中心顺序凝固，在涡轮叶片的关键区域形成辐射状的定向柱状晶。按照本专利技术所提供的设计方案，整体涡轮定向结晶方法为a、包壳在涡轮模壳大端平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
整体涡轮的定向结晶方法：ａ、包壳：在涡轮模壳大端平面包上１～１０ｍｍ的保温材料（３）；ｂ、装箱填砂：将涡轮模壳装入砂箱，并用石英砂（５）填敷，砂箱内底面和／或砂箱顶面设置隔热板（４）；ｃ、焙烧：在做定向结晶时需要提高焙烧温度，焙烧温度为８５０～１３００℃；ｄ、熔炼：镍基合金在等轴真空铸造感应熔炼炉内熔炼，在１４５０℃～１７００℃的温度时浇注；５、冷却：浇注后，在真空状态下放置２～３０分钟，使涡轮中心部位缓慢冷却，从涡轮心部到外缘形成温度梯度，在冷却过程中从外缘向中心顺序凝固，在涡轮叶片的关键区域形成辐射状的定向柱状晶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿瑞山，黄伟，
申请(专利权)人：无锡动力工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]