CN104550735A - 百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法 - Google Patents

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高亚龙
常连华
王晓明
李宪辉
周文亮
王磊
晏福宾
朱秋菊
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Abstract

百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法。该工艺方法的实施，解决了此种结构复杂叶片在熔模精铸过程中存在的缺陷不足，使之力学性能、化学成分、表面粗糙度、几何尺寸等均符合技术要求，已达到国内先进水平。本发明包括如下步骤：首先是制作模具，其次是制作型壳，再次是熔炼浇注，然后是清整，最后是热处理。

Description

百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法
技术领域：
本发明涉及一种百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法。
背景技术：
该产品主要应用于百万千瓦核电机组，末级长叶片是核电汽机低压模块的重要组成部分，也是核电汽轮机开发的关键技术之一，它的开发成功填补了目前国内半转速核电汽轮机超长叶片的空白，可以满足我国大型核电装备国产化、自主化的进程要求。该产品结构特点总长 1335mm ，最大截面厚度约为 79mm ，末级长叶片是核电汽机低压模块的重要组成部分，也是核电汽轮机开发的关键技术之一，而 1335mm 长叶片是目前世界上排汽面积较大的核电长叶片，其精密铸造方法制备技术难度非常大。该工艺方法的实施，解决了此种结构复杂叶片在熔模精铸过程中存在的缺陷不足，使之力学性能、化学成分、表面粗糙度、几何尺寸等均符合技术要求，已达到国内先进水平。
发明内容：
本发明的目的是为了解决现有百万千瓦核电机组末级超长导叶片各项理化指标难以达到标注的问题，进而提供一种百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸工艺。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法，首先是制作模具：在压蜡机上，选用低温蜡料，采取在蜡模中放钢筋棍的方式，按所需的叶片形状在模具中进行压制，制得的蜡模保压 1-1.5 小时后取出，然后修正蜡模使其无缺陷，再对蜡模进行浇冒口的组装；
其次是制作型壳：在所述的蜡模外表面，选用全硅溶胶粘结剂制作型壳，
再次是熔炼浇注：对所述的型壳进行焙烧，焙烧温度为 800-1000 ℃，时间为 1-2 小时，然后用中频熔炼炉采用充氩气精炼方式进行金属熔炼，达到精炼温度后停吹氩气，对型壳进行填砂浇注，得到所需铸件；
然后是清整：去除所述的铸件表面的型壳后，清理铸件内浇口、冒口；
最后是热处理：对所述的铸件进行固溶热处理，温度为 1000-1200 ℃，然后保温 1-3 小时，冷却后得到所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片，并对所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片进行各性能指标的检测。
所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法，所述的选用全硅溶胶粘结剂制作型壳：所述的型克的第一层砂料为细化剂，第三层采用莫来石砂制作成高强度耐火层，然后对型壳进行风干，同时在中间层缠绕铁丝，直到型壳达到耐 1000 ℃的强度后，采用蒸汽进行脱蜡，脱蜡温度为 130-170 ℃、压力为 0.3-0.6MPa 、保温时间为 8-20 分钟。
有益效果：
该发明实现了用熔模精密铸造方法对超长导叶片进行生产的工艺方法，采用合理的浇注系统设计、设备工艺参数，使生产出的叶片各项理化指标，包括化学成分、力学性能、铁素体含量、 X 光检测、外观等达到国外生产同种产品的最高水平，技术属国内领先。
具体实施方式：
实施例 1 ：
一种百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法，首先是制作模具：在压蜡机上，选用低温蜡料，采取在蜡模中放钢筋棍的方式，按所需的叶片形状在模具中进行压制，制得的蜡模保压 1-1.5 小时后取出，然后修正蜡模使其无缺陷，再对蜡模进行浇冒口的组装；
其次是制作型壳：在所述的蜡模外表面，选用全硅溶胶粘结剂制作型壳，
再次是熔炼浇注：对所述的型壳进行焙烧，焙烧温度为 800-1000 ℃，时间为 1-2 小时，然后用中频熔炼炉采用充氩气精炼方式进行金属熔炼，达到精炼温度后停吹氩气，对型壳进行填砂浇注，得到所需铸件；
然后是清整：去除所述的铸件表面的型壳后，清理铸件内浇口、冒口；
最后是热处理：对所述的铸件进行固溶热处理，温度为 1000-1200 ℃，然后保温 1-3 小时，冷却后得到所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片，并对所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片进行各性能指标的检测。
实施例 2 ：
根据实施例 1 所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法，所述的型壳的第一层砂料为细化剂，第三层采用莫来石砂制作成高强度耐火层，然后对型壳进行风干，同时在中间层数的时候缠绕铁丝，已达到紧固型壳的目的，直到型壳达到达到耐 1000 ℃的强度后，采用蒸汽进行脱蜡，脱蜡温度为 130-170 ℃、压力为 0.3-0.6MPa 、保温时间为 8-20 分钟。

Claims (2)

1.一种百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法，其特征是：首先是制作模具：在压蜡机上，选用低温蜡料，采取在蜡模中放钢筋棍的方式，按所需的叶片形状在模具中进行压制，制得的蜡模保压1-1.5小时后取出，然后修正蜡模使其无缺陷，再对蜡模进行浇冒口的组装；
其次是制作型壳：在所述的蜡模外表面，选用全硅溶胶粘结剂制作型壳，
再次是熔炼浇注：对所述的型壳进行焙烧，焙烧温度为800-1000℃，时间为1-2小时，然后用中频熔炼炉采用充氩气精炼方式进行金属熔炼，达到精炼温度后停吹氩气，对型壳进行填砂浇注，得到所需铸件；
然后是清整：去除所述的铸件表面的型壳后，清理铸件内浇口、冒口；
最后是热处理：对所述的铸件进行固溶热处理，温度为1000-1200℃，然后保温1-3小时，冷却后得到所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片。
2.根据权利要求1所述的百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法，其特征是：所述的选用全硅溶胶粘结剂制作型壳：所述的型克的第一层砂料为细化剂，第三层采用莫来石砂制作成高强度耐火层，然后对型壳进行风干，同时在中间层缠绕铁丝，直到型壳达到耐1000℃的强度后，采用蒸汽进行脱蜡，脱蜡温度为130-170℃、压力为0.3-0.6MPa、保温时间为8-20分钟。
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