一种用于高温合金单晶叶片制造的铸型及其定向凝固装置制造方法及图纸

技术编号:8901110 阅读:266 留言:0更新日期:2013-07-10 19:55
本发明专利技术提供了一种用于高温合金单晶叶片制造的铸型,在定向凝固装置中使用,所述铸型呈圆柱形,包括内层陶瓷薄壳和外部填充夹层;所述陶瓷薄壳形成的内部空腔用于浇注高温合金熔体、形成高温合金铸件,陶瓷薄壳外周利用桶形围板交替填充导热材料和隔热材料、粘接形成具有多层水平导热层和隔热层的填充实体。本发明专利技术的实体导热铸型工艺,可在现行的定向凝固炉中进行浇注和定向凝固,能使叶片的各个侧面受到比较均匀的加热,因而能有效消除后果严重的阴影效应及其引发的组织缺陷;改变了现行设备中冷热区之间几乎完全贯通的状况,实现了热区与冷区之间的封闭性隔绝,有利于减少热量散失,大大提高铸件内温度梯度,形成单晶生长的最佳热温条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温合金部件的精密铸造,具体是用于高温合金单晶叶片制造的一种实体导热铸型及其定向凝固装置。
技术介绍
为了提高航空发动机和工业燃气轮机的性能,高温合金涡轮叶片需用定向凝固的工艺制成柱晶或单晶组织,如图1所示。为此先用精密铸造的方法制作高温合金单晶叶片的陶瓷模壳3,为保证强度,陶瓷模壳3 —般比较厚、其最厚处的厚度可达数厘米。陶瓷模壳3放入定向凝固装置的加热室中加热,然后将熔化后的高温合金试样4浇入陶瓷模壳3中,通过升降工作台8以设定的速度缓慢下降进入铸模冷室,造成陶瓷模壳3自下而上的冷却和陶瓷模壳3内的高温合金铸件5的定向凝固,形成柱晶或单晶组织。现行的单晶叶片的生产工艺存在着几个重要缺点: 一是由于陶瓷模壳3具有一定的厚度、其导热性很差;特别是重型燃机用的大型叶片的陶瓷模壳3更厚,造成该叶片凝固过程中冷却太慢,影响了产品的的质量。二是定向凝固装置中是靠辐射的方式加热和冷却,由于辐射传热的方向性,叶片背对加热室内的加热器的一侧(阴侧)在热区A得不到有效的加热,而到了冷区B (铸模冷室)又因背对铸模冷室中的冷却装置的得不到有效的冷却,凝固条件非常恶劣,造成叶片阴侧集中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温合金单晶叶片制造的铸型,在定向凝固装置中使用,其特征在于:所述铸型呈圆柱形,包括内层陶瓷薄壳和外部填充夹层;所述陶瓷薄壳形成的内部空腔用于浇注高温合金熔体、形成高温合金铸件,陶瓷薄壳外周利用桶形围板交替填充导热材料和隔热材料、粘接形成具有多层水平导热层和隔热层的填充实体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马德新杨功显巩秀芳
申请(专利权)人:东方电气集团东方汽轮机有限公司
类型:发明
国别省市:

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