CN107876739B - 一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法 - Google Patents

一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电渣熔铸生产水轮机转轮叶片铸件领域，特别是一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法。电渣熔铸用于完成自耗电极材料的二次精炼提纯、铸件近净成型，具体过程如下：1)铸件毛坯结晶器结构形式采用组合式或分体式；2)熔铸过程中的自耗电极由两部分组成，即固定电极和活动电极；3)供电形式采用交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式，利用双电极串联电极间构成的电源回路增加电渣熔铸区域渣层温度，增大区域金属流动性，控制区域凝固速度，使叶片熔铸成型。本发明技术适用于贯流式水轮发电机转轮叶片、混流式水轮发电机转轮叶片或轴流式水轮发电机转轮叶片的铸件制造。

Description

一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法
技术领域
本发明涉及电渣熔铸生产水轮机转轮叶片铸件领域，特别是一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法。
背景技术
电渣熔铸作为一种集精炼与成型于一体的铸造工艺，目前广泛应用于高铸件质量要求的领域。其熔铸一般以自耗电极为熔铸原料，并将自耗电极置于结晶器熔融态渣层中完成重熔过程，这一过程需要保持电极与结晶器内腔的工艺安全距离，这就要求在熔铸过程中，随着熔铸的进行自耗电极随着融化保持电极与熔渣接触以完成整个熔铸过程。
对于异型件，这里主要指的是铸件结晶器对活动电极没有公共型腔铸件，即自耗电极无法自由在整个熔铸结晶器内配合融化速度而上下运动。另一方面，有些异型件形状局部突起或凹陷，使得自耗电极与结晶器型腔的距离较大，使得自耗电极熔融过程中金属液还没充满结晶器型腔即凝固，而无法保证铸件充型的完整性，此为目前电渣熔铸工艺的局限所在，即为铸件结晶器对活动电极没有公共型腔铸件及仅依靠活动电极无法完成熔铸的复杂形状铸件是目前电渣熔铸工艺的主要瓶颈。
近年来电渣熔铸在水电行业，特别是水轮发电机活动导叶中得到广泛应用，而随着国家对电力建设结构的调整和环境保护的重视，积极发展水电已成为我国电力工业建设的指导方针。水电属于可再生的清洁能源，有利于环境保护，发展水电，特别是泥沙含量较高水质较差的大型水轮机组的设计、制造和生产能力，是促进国民经济发展的和促进机械工业发展的需求。
水轮发电机转轮作为水轮发电机组中的能量转化关键部件，也是水轮发电机的核心部件，其质量及使用寿命直接影响着水轮发电机组运行的安全性、运营效率及成本。特别是混流式发电机、混流式水轮发电机转轮叶片、轴流发电机的转轮叶片，由于其使用广泛市场存量巨大。
目前，国内外转轮叶片主要采用砂型铸造方法制造，采用砂型铸造毛坯然后数控加工的工艺方法，而砂型铸造由于其工艺的局限性，铸件材质密度及质量均较差；而采用砂型铸造板坯，配合模压成型，虽一定程度上改善铸件质量，但砂型铸造质量缺点仍不能根本解决；对于电渣熔铸生产板坯，配合模压成型，虽克服砂型铸件的质量缺陷，但制造工艺成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，主要解决电渣熔铸工艺无法熔铸复杂异型件，即铸件结晶器对活动补充电极没有公共型腔铸件的铸造。
本发明的技术方案是：
一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，电渣熔铸用于完成自耗电极材料的二次精炼提纯、铸件近净成型，具体过程如下：
1)结晶器选择
铸件毛坯结晶器结构形式采用组合式或分体式；
2)电极形式
熔铸过程中的自耗电极由两部分组成，即固定电极和活动电极；固定电极相对于结晶器是随形的、固定的，活动电极在熔铸过程中可移动，固定电极和活动电极的数量根据铸件形状特点为一个或两个以上；熔铸过程中电极工作形式为：活动电极及固定电极作用，完成熔铸过程；
3)供电形式
供电形式采用交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式，利用双电极串联电极间构成的电源回路增加电渣熔铸区域渣层温度，增大区域金属流动性，控制区域凝固速度，使叶片熔铸成型；在单电极串联回路电极间构成的电源回路基础上，通过增加双电极串联回路，使电渣熔铸水轮机叶片过程能够连续进行。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，铸件材质是碳素钢、低合金钢或不锈钢，铸件材质包含且不限于以下标准中所述材料之一：ASTM 743、ASTM483、ASTM 148、EN 10283、GB/T 6967、GB/T 11352、JB/T 5000.6、JB/T 10384、JB/T 7349、JB/T 6405。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，结晶器为随形结晶器，结晶器型腔中设置自耗电极，活动电极在结晶器内部不断向结晶器熔融位置补充金属；固定电极相对于结晶器是随形的、固定的，活动电极截面是圆形、方形或其他任意形状，固定电极是整体的或分体组合式的。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，单电极串联回路中的电极是活动电极，双电极串联回路中的电极是固定电极或活动电极，连接在一个回路中的电极是一个或两个以上，单电极串联回路电极间构成的电源回路消除双电极串联回路自耗电极熔铸的不平衡，以确保熔铸的平稳进行。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，对于水轮发电机转轮叶片毛坯的电渣熔铸，结晶器型腔中采用一个或两个以上固定电极，结晶器组箱前，固定电极固定于结晶器型腔中，各电极安装就位后其相互间位置固定，活动电极通过结晶器内通道不断对熔铸过程进行自耗电极补充；根据铸件形状特点，采用一次熔铸或分段熔铸，固定电极安装并固定于结晶器指定位置，之后继续进行熔铸。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，结晶器型腔为一层、两层或三层以上结构，分别负责叶片三维变化的不同曲面部分的成型；在包含两层以上结晶器型腔的熔铸过程中，位于上层的结晶器型腔横截面为带有活动电极通道的局部随形，其中设置活动电极和局部固定电极，熔铸由下至上依次进行；采用分段熔铸时，下层段熔铸后需移动熔铸工位，装配上层结晶器型腔及对应电极，以完成整个铸件的熔铸过程。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，水轮机转轮三维曲面叶片为贯流式水轮发电机转轮叶片、混流式水轮发电机转轮叶片或轴流式水轮发电机转轮叶片。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，根据空间三维变形曲面铸件形状特点，通过双电极串联回路在液态熔融渣层内电极间形成局部热源熔区，增加熔融金属的流动性，使铸件成型饱满；单电极串联回路中首次加电使渣层成为熔融状态，为双电极串联回路工作创造条件；熔融渣层随铸件熔铸液面而提升，各导通串联回路可进行切换，实现在熔铸过程中单回路熔铸与多回路熔铸进行互相切换，以保证复杂铸件的一次成型饱满。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，熔铸过程改变指定电极间的回路，形成局部热源，增加该区域金属流动性，完成熔铸成型过程。
所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，单电极串联回路是指单个电极与底垫及已凝固铸件在液态熔融渣层间形成的串联回路，双电极串联回路指两个电极在液态熔融渣层间形成的电源串联回路，交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式是指将单电极串联回路和一组或两组以上双电极串联回路相结合构成的多电源回路加电方式；通过在单电极串联电源回路加电，使串联回路中的固态渣层产生电阻热而产生高温液态熔融渣层，并熔化电极，提高周围金属液的流动性，单电极串联回路为双电极串联回路的工作创造条件，通过增加双电极串联回路可控制该区域铸件凝固速度。
本发明的设计思想是：
本发明电渣熔铸用于完成自耗电极材料的二次精炼提纯、铸件近净成型，具体过程如下：1)铸件毛坯结晶器结构形式采用组合式或分体式；2)熔铸过程中的自耗电极由两部分组成，即固定电极和活动电极，固定电极相对于结晶器是随形的、固定的；3)供电形式采用交流单电极串联回路、双电极串联多回路混合供电方式，利用双电极串联电极间构成的电源回路增加电渣熔铸区域渣层温度，增大区域金属流动性，控制区域凝固速度，使叶片熔铸成型。利用单电极串联回路电极间构成的电源回路消除双电极串联回路自耗电极熔铸的不平衡，使电渣熔铸水轮机叶片过程能够连续进行。熔铸过程中电极工作形式为：活动电极不断向熔融渣池进行补充，配合固定电极完成熔铸过程，从而使水轮机叶片熔铸成型，主要适用于水轮发电机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型铸件的铸造。
本发明的优点和有益效果是：
1、本发明解决水轮发电机转轮叶片三维曲面一次成型的电渣熔铸工艺瓶颈，铸件在水冷结晶器中凝固，冷却速度快、固液前沿结晶温度梯度大，由于铸件快速凝固，铸件组织致密。
2、采用本发明金属型结晶器尺寸精度高、变形小，因而铸件表面光洁、加工余量小。同时，由于采用顺序凝固工艺，铸件没有浇铸系统和冒口，因此金属利用率高，实现铸件近净成型(加工余量范围为3～20mm)。同时，不易产生砂型铸件常见的夹渣、气孔、缩松和缩孔等铸造缺陷，并且可以满足比砂型铸造更高的探伤要求。
3、本发明采用金属型结晶器代替砂型，无需粘结剂和涂料等大量的非金属造型材料，无固体废弃物排放，减少对环境的污染。
4、本发明精炼铸件可达到同材质锻件的机械性能和探伤要求，化学成分均匀、组织致密、枝晶细化、显微偏析小、无疏松、无夹渣缩孔等缺陷，夹杂物呈弥散分布，疲劳寿命优于炉外精炼钢，又有锻造件所不具备的各向同性的优点，同时具有较高抗疲劳性能及较高抗裂纹生成和扩展性能。
5、本发明由于金属型结晶器可重复多次使用，可有效提高生产效率，降低生产成本。
附图说明：
图1为电渣熔铸叶片结晶器一个截面示意图。图中，1活动电极；2固定电极；3渣层；4铸件已凝固成型部分；5结晶器型腔；6底垫。
图2为电极的电源串联回路截面示意图。图中，1活动电极；2固定电极；3渣层；5结晶器型腔；6底垫；7电源Ⅰ；8电源Ⅱ。
图3为电源串联回路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明电渣熔铸制造装置设计并制造水轮发电机转轮叶片结晶器，结晶器型腔5为一层、两层或三层以上结构，分别负责叶片三维变化的不同曲面部分的成型；结晶器型腔5中设置自耗电极，自耗电极由固定电极2和活动电极1组成，熔铸过程中固定电极2固定不动，固定电极2和活动电极1插设于渣层3中，活动电极1不断向结晶器熔融位置补充金属，通过近净形结晶器的设计达到提高材料利用率的目的，结晶器型腔5的底部设置底垫6。
如图2所示，固定电极2可以与一个活动电极1构成电源串联回路，一个活动电极1与另一活动电极1可以构成电源串联回路，固定电极2可以与底垫6构成电源串联回路，活动电极1可以和底垫6构成串联回路。
在具体实施过程中，本发明电渣熔铸用于完成自耗电极材料的二次精炼提纯、铸件近净成型等任务，其中铸件材质、结晶器和自耗电极具有以下特征：
1)结晶器选择
铸件毛坯结晶器结构形式采用组合式或分体式。
2)电极形式
如图1所示，熔铸过程中的自耗电极由两部分组成，即活动电极1和固定电极2，固定电极2相对于结晶器是随形的、固定的，活动电极1截面可以是圆形、方形或其他任意形状，固定电极2可以是整体的或分体组合式的。熔铸过程中自耗电极工作形式为：活动电极1不断向熔融渣层3位置进行补充，接触到熔融渣层3的固定电极2熔化填充结晶器型腔5，完成熔铸过程。其中，活动电极可以是一个或两个以上，固定电极可以是一个或两个以上。因铸件结构形式的不同，电源的加电回路构成可以有一个或两个以上(图2)。
对于水轮发电机转轮叶片毛坯的电渣熔铸，结晶器型腔中采用一个或两个以上固定电极，结晶器组箱前，固定电极固定于结晶器型腔中，各电极安装就位后其相互间位置固定，活动电极通过结晶器内通道不断对熔铸过程进行自耗电极补充；根据铸件形状特点，采用一次熔铸或分段熔铸，固定电极安装并固定于结晶器指定位置，之后继续进行熔铸。在包含两层以上结晶器型腔的熔铸过程中，位于上层的结晶器型腔横截面为带有活动电极通道的局部随形，其中设置活动电极和局部固定电极，熔铸由下至上依次进行；采用分段熔铸时，下层段熔铸后需移动熔铸工位，装配上层结晶器型腔及对应电极，以完成整个铸件的熔铸过程。
根据空间三维变形曲面铸件形状特点，通过双电极串联回路在液态熔融渣层内电极间形成局部热源熔区，增加熔融金属的流动性，使铸件成型饱满；单电极串联回路中首次加电使渣层成为熔融状态，为双电极串联回路工作创造条件。熔融渣层随铸件熔铸液面而提升，各导通的串联回路可进行切换，实现在熔铸过程中单回路熔铸与多回路熔铸进行互相切换，以保证复杂铸件的一次成型饱满。
如图3所示，在电源串联回路中，单电极串联回路中的电极是活动电极，双电极串联回路中的电极是固定电极或活动电极，连接在一个回路中的电极是一个或两个以上，单电极串联回路电极间构成的电源回路为双电极串联回路工作创造条件并消除双电极串联回路自耗电极熔铸的不平衡，以确保熔铸的平稳进行。
其中，单电极串联回路是指单个电极与底垫及已凝固铸件在液态熔融渣层间形成的串联回路，双电极串联回路指两个电极在液态熔融渣层间形成的电源串联回路，交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式是指将单电极串联回路和一组或两组以上双电极串联回路相结合构成的多电源回路加电方式；通过在单电极串联电源回路加电，使串联回路中的固态渣层产生电阻热而产生高温液态熔融渣层，熔化电极，单电极串联回路为双电极串联回路的工作创造条件，提高周围金属液的流动性，通过增加双电极串联回路可控制该区域铸件凝固速度。
供电形式采用交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式，利用双电极串联电极间构成的电源回路增加电渣熔铸区域渣层温度，增大区域金属流动性，控制区域凝固速度，使叶片熔铸成型；在单电极串联回路电极间构成的电源回路基础上，通过增加双电极串联回路，使电渣熔铸水轮机叶片过程能够连续进行。
3)铸件材质
铸件可以是碳素钢、低合金钢或不锈钢，包含且不限于以下标准中所述材料(ASTM743、ASTM 483、ASTM 148、EN 10283、GB/T 6967、GB/T 11352、JB/T 5000.6、JB/T 10384、JB/T 7349、JB/T 6405)，具体材料举例如：
碳素钢：ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等；
低合金钢：ZG20SiMn、ZG25Mn18Cr4等；
不锈钢：ZG10Cr13、ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr13Ni5Mo、ZG06Cr16Ni5Mo、ZG00Cr13Ni4Mo、ZG00Cr13Ni5Mo、ZG00Cr16Ni5Mo、GRADE CA6NM等。
下面，通过实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1
如图1-图2所示，本实施例中，混流式水轮发电机转轮叶片毛坯的电渣熔铸，将固定电极2与及结晶器按工艺要求组装好，自耗电极包含有两个活动电极1。固定电极2、一个活动电极1与电源Ⅰ7构成一个电源回路A，另一个活动电极1、底垫6与电源Ⅱ8构成一个电源回路B。熔铸过程中，电源回路B加热渣层3，获得液态熔融渣层，为电源回路A的工作创造条件，电源回路A使该区域金属流动性增强，完成复杂型腔区域的熔铸成型，随着熔铸过程进行自耗电极不断消耗，活动电极1不断补充，直至完成铸件熔铸成型为铸件已凝固成型部分4。
实施例2
如图1-图2所示，本实施例中，轴流式(贯流式)水轮发电机转轮叶片毛坯的电渣熔铸，结晶器型腔5中采用活动电极1和固定电极2。在结晶器组箱前，将固定电极2固定于结晶器型腔5的指定位置，活动电极1安装就位后，其相互间位置保持安全距离，活动电极1不断对熔铸过程进行自耗电极补充，在特殊区域，固定电极2接触液态熔融渣层3开始导通电源回路，电极开始熔化。
实施例结果表明，本发明为近净成型的整铸毛坯制造技术，特别是对水轮发电机转轮叶片为一次成型的电渣熔铸方法，所生产的铸件毛坯具有较高抗疲劳性能、较高抗裂纹生成和扩展性能，其质量和性能不低于同材质锻造毛坯。采用电渣熔铸技术，生产铸件毛坯，生产的铸件内部质量不低于同材质锻造毛坯质量标准。

Claims (6)

1.一种水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，其特征在于，电渣熔铸用于完成自耗电极材料的二次精炼提纯、铸件近净成型，具体过程如下：
1）结晶器选择
铸件毛坯结晶器结构形式采用组合式；
2）电极形式
熔铸过程中的自耗电极由两部分组成，即固定电极和活动电极；固定电极相对于结晶器是随形的、固定的，活动电极在熔铸过程中可移动，固定电极和活动电极的数量根据铸件形状特点为一个或两个以上；熔铸过程中电极工作形式为：活动电极及固定电极作用，完成熔铸过程；
3）供电形式
供电形式采用交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式，利用双电极串联电极间构成的电源回路增加电渣熔铸区域渣层温度，增大区域金属流动性，控制区域凝固速度，使叶片熔铸成型；在单电极串联回路电极间构成的电源回路基础上，通过增加双电极串联回路，使电渣熔铸水轮机叶片过程能够连续进行；
对于水轮发电机转轮叶片毛坯的电渣熔铸，结晶器型腔中采用一个或两个以上固定电极，结晶器组箱前，固定电极固定于结晶器型腔中，各电极安装就位后其相互间位置固定，活动电极通过结晶器内通道不断对熔铸过程进行自耗电极补充；根据铸件形状特点，采用一次熔铸或分段熔铸，固定电极安装并固定于结晶器指定位置，之后继续进行熔铸；
结晶器型腔为两层或三层以上结构，分别负责叶片三维变化的不同曲面部分的成型；在包含两层以上结晶器型腔的熔铸过程中，位于上层的结晶器型腔横截面为带有活动电极通道的局部随形，其中设置活动电极和局部固定电极，熔铸由下至上依次进行；采用分段熔铸时，下层段熔铸后需移动熔铸工位，装配上层结晶器型腔及对应电极，以完成整个铸件的熔铸过程；
单电极串联回路是指单个电极与底垫及已凝固铸件在液态熔融渣层间形成的串联回路，双电极串联回路指两个电极在液态熔融渣层间形成的电源串联回路，交流单电极串联回路、双电极串联回路混合供电方式是指将单电极串联回路和一组或两组以上双电极串联回路相结合构成的多电源回路加电方式；通过在单电极串联电源回路加电，使串联回路中的固态渣层产生电阻热而产生高温液态熔融渣层，并熔化电极，提高周围金属液的流动性，单电极串联回路为双电极串联回路的工作创造条件，通过增加双电极串联回路可控制该区域铸件凝固速度；
单电极串联回路中的电极是活动电极，双电极串联回路中的电极是固定电极或活动电极，连接在一个回路中的电极是一个或两个以上，单电极串联回路电极间构成的电源回路消除双电极串联回路自耗电极熔铸的不平衡，以确保熔铸的平稳进行。
2.按照权利要求1所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，其特征在于，铸件材质是碳素钢、低合金钢或不锈钢，铸件材质包含且不限于以下标准中所述材料之一：ASTM 743、ASTM 483、ASTM 148、EN 10283、GB/T 6967、GB/T 11352、JB/T 5000.6、JB/T 10384、JB/T 7349、JB/T 6405。
3.按照权利要求1所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，其特征在于，结晶器为随形结晶器，结晶器型腔中设置自耗电极，活动电极在结晶器内部不断向结晶器熔融位置补充金属；固定电极相对于结晶器是随形的、固定的，活动电极截面是圆形、方形或其他任意形状，固定电极是整体的或分体组合式的。
4.按照权利要求1所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，其特征在于，水轮机转轮三维曲面叶片为贯流式水轮发电机转轮叶片、混流式水轮发电机转轮叶片或轴流式水轮发电机转轮叶片。
5.按照权利要求1所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，其特征在于，根据空间三维变形曲面铸件形状特点，通过双电极串联回路在液态熔融渣层内电极间形成局部热源熔区，增加熔融金属的流动性，使铸件成型饱满；单电极串联回路中首次加电使渣层成为熔融状态，为双电极串联回路工作创造条件；熔融渣层随铸件熔铸液面而提升，各导通串联回路可进行切换，实现在熔铸过程中单回路熔铸与多回路熔铸进行互相切换，以保证复杂铸件的一次成型饱满。
6.按照权利要求1所述的水轮机转轮三维曲面叶片电渣熔铸直接成型的方法，其特征在于，熔铸过程改变指定电极间的回路，形成局部热源，增加该区域金属流动性，完成熔铸成型过程。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109604568B (zh) * 2019-01-18 2023-08-08 潍坊亚东冶金设备有限公司 电渣熔铸叶片随型随动、分段逐级成型装置及成型方法
CN113560830B (zh) * 2021-08-30 2023-06-30 沈阳市盛华特种铸造有限公司 一种电渣熔铸铸接式冲击式转轮的制造方法
CN114101636B (zh) * 2021-11-19 2023-12-22 沈阳市盛华特种铸造有限公司 一种冲击式水轮发电机转轮勺斗的电渣熔铸制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1188028A (en) * 1967-06-28 1970-04-15 Inst Elektroswarki Patona A Method of Electroslag Remelting of Consumable Electrodes and Apparatus for Effecting Same.
CN1851017A (zh) * 2006-05-22 2006-10-25 东北大学 在t形结晶器中采用双极串联电渣重熔的固态启动方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55103294A (en) * 1979-02-02 1980-08-07 Hitachi Ltd Electroslag melting method
US4290474A (en) * 1979-06-12 1981-09-22 Medovar Boris I Method and apparatus for electroslag casting of metals
CN1104944A (zh) * 1993-12-24 1995-07-12 机械工业部沈阳铸造研究所 带有固定随形自耗电极的电渣熔铸
CN1125649A (zh) * 1994-12-28 1996-07-03 机械工业部沈阳铸造研究所 电渣熔铸导叶工艺方法及设备
CN2213593Y (zh) * 1994-12-28 1995-11-29 机械工业部沈阳铸造研究所 薄壁变曲面叶片板坯电渣熔铸装置
CN1095408C (zh) * 2000-09-29 2002-12-04 徐登红 制造曲轴毛坯的逐次电渣熔铸工艺
CN1309509C (zh) * 2002-08-21 2007-04-11 蒋雪耕 曲轴毛坯的逐次电渣熔合工艺及其专用装置
CN2710798Y (zh) * 2004-07-28 2005-07-20 沈阳铸造研究所 电渣熔铸导叶用组合式结晶器
CN102756111B (zh) * 2012-07-13 2014-04-02 沈阳市盛华特种铸造有限公司 一种冲击式水轮发电机转轮毛坯的电渣熔铸制造方法
US9186724B2 (en) * 2012-08-10 2015-11-17 Siemens Energy, Inc. Electroslag and electrogas repair of superalloy components
CN104174834B (zh) * 2014-08-08 2016-05-25 沈阳铸造研究所 一种水轮机叶片压坯的电渣熔铸制造方法
CN204182891U (zh) * 2014-09-22 2015-03-04 宝山钢铁股份有限公司 用于连铸坯制造特厚坯的熔合装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1188028A (en) * 1967-06-28 1970-04-15 Inst Elektroswarki Patona A Method of Electroslag Remelting of Consumable Electrodes and Apparatus for Effecting Same.
CN1851017A (zh) * 2006-05-22 2006-10-25 东北大学 在t形结晶器中采用双极串联电渣重熔的固态启动方法

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