[实用新型]一种单晶导向叶片蜡模结构

说明书

本实用新型公开了一种单晶导向叶片蜡模结构，包括叶片蜡模、选晶器蜡模和浇注系统蜡模，所述浇注系统蜡模包括凸面底盘、中柱、横浇道及浇口杯，所述中柱垂直安装在所述凸面底盘中部的第一圆锥台上，并利用所述中柱将所述横浇道及所述浇口杯连接，所述选晶器蜡模的起始端与所述第一圆锥台的侧面连接，螺旋端与所述叶片蜡模的下缘板底端的一个边角连接，所述横浇道与叶片蜡模的上缘板顶端的一个边角连接，所述选晶器蜡模的轴向与所述第一圆锥台的侧面垂直，并与所述叶片蜡模的叶身轴向保持平行。利用上述蜡模结构可以制备出叶片轴向与单晶【001】晶向一致，而且缘板表面无疏松缺陷的单晶导向叶片。

技术领域

本实用新型属于单晶叶片制备技术领域，尤其涉及一种单晶导向叶片蜡模结构。

背景技术

单晶涡轮叶片包括转子叶片和导向叶片，是航空发动机的核心热端部件，其中导向叶片由于缘板非常宽大，制成单晶铸件的难度更大。为了优化机械性能，单晶叶片一般要求晶体的【001】取向与叶身8轴向一致，这可以通过将叶片垂直组树的方式来实现(图1)，将中柱2垂直安装在平面底盘17中部，并利用中柱2将横浇道3及浇口杯4连接，在叶片下端粘接轴向一致的选晶器蜡模6，再将选晶器蜡模6垂直安装在平面型激冷底板上。金属液浇注进浇口杯4并经横浇道3充入模壳，经选晶器蜡模与平面型激冷底板相接触。选晶器蜡模起晶段的热流垂直向下进入激冷板，而以【001】晶向为优先方向的晶粒则沿与热流方向相反的方向向上生长。也就是说，选晶器蜡模里生长出的单晶具有垂直方向的【001】晶向，并扩展到整个叶片，使得叶片轴向与【001】晶向一致。这种方法一般适用于叶身8狭长而缘板不宽的单晶转子叶片的生产。而对于导向叶片，单晶生长很难扩展到宽大的缘板，单晶成品率不高，而且宽大的下缘板7和上缘板9上端面由于得不到补缩，会产生严重的表面疏松。

综上，有必要对现有单晶导向叶片蜡模结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单晶导向叶片蜡模结构，利用上述蜡模结构可以制备出叶片轴向与单晶【001】晶向一致，而且缘板表面无疏松缺陷的单晶导向叶片。

为此，本实用新型实施例提供的单晶导向叶片蜡模结构，包括叶片蜡模、选晶器蜡模和浇注系统蜡模，所述浇注系统蜡模包括凸面底盘、中柱、横浇道及浇口杯，所述中柱垂直安装在所述凸面底盘中部的第一圆锥台上，并利用所述中柱将所述横浇道及所述浇口杯连接，所述第一圆锥台与定向凝固炉的激冷底板上的第二圆锥台形状及大小一致；

所述选晶器蜡模的起始端与所述第一圆锥台的侧面连接，螺旋端与所述叶片蜡模的下缘板底端的一个边角连接，所述横浇道与叶片蜡模的上缘板顶端的一个边角连接，所述选晶器蜡模的轴向与所述第一圆锥台的侧面垂直，并与所述叶片蜡模的叶身轴向保持平行。

具体的，所述叶片蜡模的上、下缘板的下倾角之间连接有引晶条。

具体的，所述叶片蜡模的上、下缘板的上翘角之间连接有补缩条。

具体的，所述第一圆锥台的母线的倾斜角度为20°-70°。

具体的，所述第一圆锥台的母线的倾斜角度为45°。

具体的，所述中柱的轴线与所述圆锥台的轴线重合。

具体的，所述叶片蜡模围绕所述第一圆锥台均匀设置多个，每个所述叶片蜡模均通过一个所述选晶器蜡模与所述第一圆锥台的侧面连接。

与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：