[发明专利]降低叶轮精密铸造夹杂报废率的方法

说明书

本发明公开了一种降低叶轮精密铸造夹杂报废率的方法，通过在叶片的尖端安装一个U字形空腔结构的终端储渣器，终端储渣器的两端分别开设有一个宽滤口和一个窄滤口，中部设置有储渣包，将窄滤口设置在宽滤口的上方，在熔融浇注的过程中，终端储渣器的U字形空腔结构与叶片构成了一个新的合金液流动通道，从而杂质在随合金液流动时可以挣脱最大扭转弦线的粘滞阻力，进而顺利地从下方的宽滤口处被冲刷进储渣包中进行储藏，并且，随着熔融浇注的继续进行，当合金液从窄滤口处进入储渣包时，窄滤口处的压力要大于宽滤口处的压力，从而在储渣包内造成压力差进而产生虹吸效应，有利于加快窄滤口处的杂质加速进入储渣包并挤破合金液中夹杂的气泡。

技术领域

本发明涉及叶轮精密铸造技术领域，特别地，涉及一种降低叶轮精密铸造夹杂报废率的方法。

背景技术

叶轮具有独特的结构特性：轮毂厚大、叶片薄且扭转角大，在铸造过程中很容易出现欠铸、疏松和晶粒粗大等冶金问题，因此，目前的浇注系统的选择主要是优先于解决冶金、尺寸缺陷，而夹杂缺陷始终难以有效控制。虽然大块杂质容易在浇注前被检测和清理出来，而对于一些各向长度非常微小(小于0.5mm)的杂质(例如渣或气)始终难以得到有效的杜绝，叶轮在铸造过程中的夹杂报废率很高。

发明内容

本发明提供了一种降低叶轮精密铸造夹杂报废率的方法，以解决现有的叶轮铸造过程中存在的夹杂报废率很高的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种降低叶轮精密铸造夹杂报废率的方法，包括以下步骤：

步骤S1：将终端储渣器与叶轮一起压注成蜡质模型，再将蜡质模型与直浇道、浇口杯一同组树，其中，所述终端储渣器为U字形空腔结构且位于叶片的尖端，所述终端储渣器的两端分别开设有一个宽滤口和一个窄滤口，中部设置有储渣包，所述宽滤口和窄滤口均与储渣包连通，所述窄滤口位于宽滤口的上方；

步骤S2：蜡模树组整体制壳、脱蜡；

步骤S3：模壳预烧及清洗；

步骤S4：熔炼浇注。

进一步地，在所述步骤S4中，所述叶片内的合金液面始终与储渣包内的合金液面持平，或者所述叶片内的合金液面始终高于储渣包内的合金液面。

进一步地，所述储渣包的形状为橄榄球形。

进一步地，所述终端储渣器的体积大于叶片叶身总体积的2/3，宽滤口和窄滤口的截面积之和为叶片截面积的1/3～1/2。

进一步地，所述步骤S1还包括以下内容：

在轮毂的底部平面上均匀设置多个径向加强肋并与蜡质模型、直浇道、浇口杯一起组树。

进一步地，所述步骤S1还包括以下内容：

在轮毂的中心柱台处设置一个缓冲套并与蜡质模型、直浇道、加强肋、浇口杯一起组树。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤S5：进行清壳切割以去除直浇道、缓冲套、终端储渣器，并利用自动打磨机去除加强肋，从而得到叶轮铸件。

进一步地，所述缓冲套的中间截面直径为轮毂中心柱台直径的1.3～1.5倍。

进一步地，所述缓冲套的形状为椭球形。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤S6：对叶轮铸件进行荧光、X光检验。

本发明具有以下有益效果：