CN105798230A - 铸造燃气轮机叶片用蜡模模组及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，包括：底盘蜡模；浇口杯蜡模；浇棒蜡模，其一端与所述底盘蜡模固定，其另一端向远离所述底盘蜡模的方向延伸并与所述浇口杯固定；储热蜡模，其设置于所述底盘蜡模并以所述浇棒蜡模为中心呈中心对称；多个叶片蜡模，其均布于所述储热蜡模外周并以所述浇棒蜡模为中心呈中心对称，其与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位均指向所述浇棒蜡模；一端与所述浇口杯蜡模连接且另一端分别与所述叶片蜡模连接的内浇道蜡模。它能够减小所铸造的燃气轮机叶片变形。还公开一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的组装方法。

Description

铸造燃气轮机叶片用蜡模模组及其组装方法

技术领域

本发明涉及模具制造技术，具体涉及铸造燃气轮机叶片用蜡模模组及其组装方法。

背景技术

高温合金实心定向叶片精密铸造中，最难解决的问题就是叶片柱状晶生长取向偏离问题以及叶片的变形问题，直接导致叶片合格率难以提升。造成叶片柱状晶体取向偏差最根本的原因在于叶片横向温度场分布的不均匀，叶片横向截面的不均匀冷却造成柱状晶体在生长时发生偏移，叶片横截面的不均匀冷却还会造成叶片变形，最终造成铸件的报废。

为此，期望寻求一种技术方案，以至少减轻上述问题。

发明内容

一方面，本发明要解决的技术问题是，提供一种铸造时能够减小燃气轮机叶片变形的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组。

另一方面，本发明要解决的技术问题是，提供一种铸造时能够减小燃气轮机叶片变形的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的组装方法。

为解决一方面的技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，包括：

底盘蜡模；

浇口杯蜡模；

浇棒蜡模，其一端与所述底盘蜡模固定，其另一端向远离所述底盘蜡模的方向延伸并与所述浇口杯固定；

储热蜡模，其设置于所述底盘蜡模并以所述浇棒蜡模为中心呈中心对称；

多个叶片蜡模，其均布于所述储热蜡模外周并以所述浇棒蜡模为中心呈中心对称，其与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位均指向所述浇棒蜡模；以及

一端与所述浇口杯蜡模连接且另一端分别与所述叶片蜡模连接的内浇道蜡模。

所述储热蜡模为圆筒。

所述圆筒的侧壁具有镂空的孔，所述孔与相邻两所述燃气轮机叶片间的间隙相对应。

所述孔为矩形或圆形孔。

所述底盘蜡模与所述叶片蜡模之间设置有引晶段蜡模。

为解决一方面的技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的组装方法，包括以下步骤：

S1，制作底盘蜡模、浇口杯蜡模、浇棒蜡模、储热蜡模、多个叶片蜡模及多个内浇道蜡模；以及

S2，将S1所制作的底盘蜡模、浇口杯蜡模、浇棒蜡模、储热蜡模、多个叶片蜡模及多个内浇道蜡模组装成上述结构的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组。

本发明具有下述有益技术效果。

使用本发明的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组制作的陶瓷型壳，在陶瓷型壳定向抽拉过程中，由于叶片蜡模的与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位均指向浇棒蜡模被去除而形成的部位，其离陶瓷型壳的与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位较近，储热蜡模被去除而形成的部位蓄积的热量会不断的传递到陶瓷型壳的与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位，使得陶瓷型的与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位的温度与同一横截面燃气轮机叶片温度相差较小，减小了燃气轮机叶片横截面的温度差异，在燃气轮机叶片纵向柱状晶体生长过程中，由于截面温度差异较小，晶体会一直沿着纵向即垂直于横截面的方向生长，最终得到晶粒取向排布优良的定向结晶燃气轮机叶片。同时，由于同一截面上燃气轮机叶片铸件的温度差异减小，从而有效的减小了热应力及残余应力差异，有效的防止了燃气轮机叶片在凝固过程中因冷却不均匀而发生的变形。

附图说明

图1示意性示出本发明的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的结构示意图。

图2为沿图1的A-A向的剖视图。

图3示意性示出本发明的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的储热蜡模的结构示意图。

图4示意性示出本发明的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的叶片蜡模的结构示意图。

图5为沿图4的B-B向的剖视图。

图6示意性示出本发明的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的引晶段蜡模的结构示意图。

具体实施方式

为能详细说明本发明的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明。

图1、2示例性示出了本发明的众多实施例中一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的实施例。该铸造燃气轮机叶片用蜡模模组包括：底盘蜡模1、浇口杯蜡模2、浇棒蜡模3、储热蜡模4、叶片蜡模5及内浇道蜡模6。

本实施例中，底盘蜡模1呈圆盘状。

浇口杯蜡模2呈圆锥状。

浇棒蜡模3呈圆柱状，其一端与底盘蜡模1固定，其另一端向远离底盘蜡模1的方向延伸并与浇口杯2固定。本实施例中，浇棒蜡模3一端与底盘蜡模1的上表面固定，其另一端向远离底盘蜡模1的方向延伸并与底盘蜡模1的上表面垂直。浇棒蜡模3的另一端与浇口杯蜡模2的锥定连接固定。

浇棒蜡模3位于底盘蜡模1中心较佳。

浇口杯蜡模2、浇棒蜡模3也可按上述结构一体制成。

一并参见图3，本实施例中，热蜡模4为圆筒。较佳的，该圆筒的侧壁具有镂空的孔41，孔41与相邻两燃气轮机叶片间的间隙相对应较佳，以保证后续制备陶瓷型壳。

孔41不限于任何形状，例如，较佳的，孔41为矩形或圆形孔。储热蜡模4设置于底盘蜡模1，以浇棒蜡模3为中心呈中心对称。

一并参见图4、5，6个叶片蜡模5，叶片蜡模5的外形结构及尺寸与需要铸造的燃气轮机叶片相一致。这些叶片蜡模5均布于储热蜡模4外周，并以浇棒蜡模3为中心呈中心对称，其与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位均指向浇棒蜡模3。

内浇道蜡模6呈圆柱状，其一端与浇口杯蜡模2连接，其另一端分别与叶片蜡模5连接。

一并参见图6，在一些实施例中，底盘蜡模1与叶片蜡模5之间设置有引晶段蜡模7。

本发明的一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的组装方法，包括以下步骤：

S1，制作底盘蜡模、浇口杯蜡模、浇棒蜡模、储热蜡模、多个叶片蜡模及多个内浇道蜡模；以及

S2，将S1所制作的底盘蜡模、浇口杯蜡模、浇棒蜡模、储热蜡模、多个叶片蜡模及多个内浇道蜡模组装成上述结构的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组。

按上述结构组装铸造燃气轮机叶片用蜡模模组后，可采用常规的精密铸造陶瓷型壳制备方法制备好一定层数的陶瓷型壳，然后脱蜡、焙烧、浇注即可。

应该指出，上述叶片蜡模5、内浇道蜡模6的数量不是特定值，根据实际需要还可以是其他数量。

需要说明的是，上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何适合的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再进行描述。

上面参照实施例对本发明进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，其特征在于，包括：

底盘蜡模；

浇口杯蜡模；

浇棒蜡模，其一端与所述底盘蜡模固定，其另一端向远离所述底盘蜡模的方向延伸并与所述浇口杯固定；

储热蜡模，其设置于所述底盘蜡模并以所述浇棒蜡模为中心呈中心对称；

多个叶片蜡模，其均布于所述储热蜡模外周并以所述浇棒蜡模为中心呈中心对称，其与燃气轮机叶片的排气边相对应的部位均指向所述浇棒蜡模；以及

一端与所述浇口杯蜡模连接且另一端分别与所述叶片蜡模连接的内浇道蜡模。

2.根据权利要求1所述的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，其特征在于，所述储热蜡模为圆筒。

3.根据权利要求2所述的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，其特征在于，所述圆筒的侧壁具有镂空的孔，所述孔与相邻两所述燃气轮机叶片间的间隙相对应。

4.根据权利要求3所述的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，其特征在于，所述孔为矩形或圆形孔。

5.根据权利要求1至4任一项所述的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组，其特征在于，所述底盘蜡模与所述叶片蜡模之间设置有引晶段蜡模。

6.一种铸造燃气轮机叶片用蜡模模组的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制作底盘蜡模、浇口杯蜡模、浇棒蜡模、储热蜡模、多个叶片蜡模及多个内浇道蜡模；以及

S2，将S1所制作的底盘蜡模、浇口杯蜡模、浇棒蜡模、储热蜡模、多个叶片蜡模及多个内浇道蜡模组装成权利要求1所述的铸造燃气轮机叶片用蜡模模组。