[发明专利]一种燃气轮机涡轮导叶片及其精铸工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种导叶片及其工艺方法，具体涉及一种燃气轮机涡轮导叶片及其精铸工艺。

背景技术

燃气轮机动力装置具有质量轻、体积小、水、电和润滑油消耗量少，起动快、控制方便、易磨损件少，运行可靠和维修方便等优点，目前已广泛地应用于大中型水面舰艇。导叶片是燃气轮机涡轮的关键部件，而燃气轮机高温合金叶片制造的核心技术一直被英、美、俄罗斯、日本等国家垄断，我国国内一直受其限制，发展缓慢，燃气轮机得不到长足发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有燃气轮机涡轮导叶片发展缓慢，各项理化指标难以达到标准问题，进而提供一种燃气轮机涡轮导叶片及其精铸工艺。

本发明的技术方案是：一种燃气轮机涡轮导叶片及其精铸工艺，具体步骤为：

步骤一：制模：在压蜡机上，选用中温蜡料，按所需的燃气轮机涡轮导叶片的压型进行压制，制得的蜡模保压20-30s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；

步骤二：制壳：在步骤一得到的蜡模外表面，选用全硅溶胶粘结剂制作型壳，型壳的第一层及第二层的粉料为细化剂，第三层采用莫来石砂粉制作成高强度耐火涂层，然后对型壳进行风干，直到型壳达到规定的强度后，采用蒸汽进行脱蜡，脱蜡温度为140-160℃、压力为0.4-0.6MPa、保压时间为10-15分钟；

步骤三：真空冶熔炼浇注：在步骤二所述的型壳外包裹保温毡，然后进行焙烧，焙烧温度为850-950℃，之后采用真空感应铸造炉分别进行真空冶炼和真空浇注，得到所需铸件，浇注完成后，将得到的铸件在真空状态下保持10-15分钟后取出，放于保温箱中进行冷却；

步骤四：真空热处理：对步骤三中得到的铸件进行奥氏体化处理，奥氏体化温度为1160-1180℃，然后保温3-5小时，之后吹氩气进行冷却；然后进行第一次时效处理，第一次时效处理的温度为1000-1100℃，保温时间3-5小时，之后进行吹氩气冷却；然后进行第二次时效处理，第二次时效处理的温度为800-950℃，保温时间为15-17小时，再进行吹氩气冷却后得到所述的燃气轮机涡轮导叶片。

本发明还提供了一种采用上述精铸工艺制备的燃气轮机涡轮导叶片，包括至少两叶片主体、上缘板和下缘板；上缘板和下缘板分别位于叶片主体的两端，相邻两叶片主体设有喉道，叶片主体、上缘板和下缘板一体成形。

本发明还提供了一种涡轮导向器，其具有上述燃气轮机涡轮导叶片。

本发明还提供了一种燃气轮机，其具有上述涡轮导向器。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明采用新型高温母合金生产燃机涡轮导叶片的工艺方法，通过设置合理的工艺参数，配合先进的设备，使生产出的叶片各项理化指标，达到国外生产同种产品的最高水平，技术属国内领先。该发明的涡轮导叶片结构为两片导叶片双联组成，叶片长度最长达400mm，叶片通道为无余量铸造，叶片的喉道是由两片叶片三维扭转组成，空间尺寸收缩大。

附图说明

图1是本发明燃气轮机涡轮导叶片的主视图。

图2是本发明燃气轮机涡轮导叶片的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括一种燃气轮机涡轮导叶片的精铸工艺，具体步骤为：

步骤一：制模：在压蜡机上，选用中温蜡料，按所需的燃气轮机涡轮导叶片的压型进行压制，制得的蜡模保压20-30s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；

步骤二：制壳：在步骤一得到的蜡模外表面，选用全硅溶胶粘结剂制作型壳，型壳的第一层及第二层的粉料为细化剂，第三层采用莫来石砂粉制作成高强度耐火涂层，然后对型壳进行风干，直到型壳达到规定的强度后，采用蒸汽进行脱蜡，脱蜡温度为140-160℃、压力为0.4-0.6MPa、保压时间为10-15分钟；

步骤三：真空冶熔炼浇注：在步骤二所述的型壳外包裹保温毡，然后进行焙烧，焙烧温度为850-950℃，之后采用真空感应铸造炉分别进行真空冶炼和真空浇注，得到所需铸件，浇注完成后，将得到的铸件在真空状态下保持10-15分钟后取出，放于保温箱中进行冷却；