[发明专利]叶轮熔模铸造工艺、叶轮及离心压缩机

说明书

本发明公开了一种叶轮熔模铸造工艺、叶轮及离心压缩机，其中叶轮熔模铸造工艺包括：步骤1、根据叶轮尺寸设计母模和单片型芯；步骤2、制作母模和单片型芯，将多个单片型芯放在母模中拼装成熔模模具；步骤3、利用熔模模具制作熔模，母模内的单片型芯嵌在熔模中；步骤4、拆除母模，利用熔模制作型壳；步骤5、向型壳中浇铸金属液获取铸件；步骤6、对铸件进行后处理。本发明具有模具精度高、叶轮成型质量好等优点。

技术领域

本发明涉及叶轮制造工艺技术领域，尤其涉及一种叶轮熔模铸造工艺、叶轮及离心压缩机。

背景技术

现有技术中叶轮通常采用两种方式加工得到，一种是分体式焊接加工，例如公告号为CN202756297U的实用新型专利，其公开了一种新型高精度加工成形的大型离心压缩机叶轮的制造工艺，采用分体加工轮毂、轮盖，然后将轮毂和轮盖焊接成型，锻件材料利用率低、叶轮加工时间长，且焊接造成叶片变形大、叶轮流道内存在焊瘤、焊接处圆角大、叶轮初始的动平衡量大。

另一种是整体式加工，例如公布号为CN103433435A的发明专利公开了一种钛合金整体叶轮的制造工艺，采用光固化快速成型模型的方式获得整体叶轮，成型时间长、铸件表面粗糙度数值大、铸件尺寸精度差，而且模具制造费用昂贵、模具精度难以保证、铸件脱壳困难。

因此，如何设计一种成型质量好的叶轮熔模铸造工艺是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种叶轮熔模铸造工艺、叶轮及离心压缩机。

本发明采用的技术方案是，设计一种叶轮熔模铸造工艺，包括以下步骤：

步骤1、根据叶轮尺寸设计母模和单片型芯，母模的内部拼装有多个单片型芯，母模和多个单片型芯之间的空腔与叶轮的形状相匹配；

步骤2、制作母模和单片型芯，将多个单片型芯放在母模中拼装成熔模模具；

步骤3、利用熔模模具制作熔模，母模内的单片型芯嵌在熔模中；

步骤4、拆除母模，利用熔模制作型壳；

步骤5、向型壳中浇铸金属液获取铸件；

步骤6、对铸件进行后处理。

优选的，母模中相邻两单片型芯之间的夹缝与叶轮的叶片形状相匹配。

优选的，单片型芯和母模之间设有定位结构，定位结构包括：设于单片型芯和母模其中之一的台阶、配套设于单片型芯和母模其中另一个的凹槽；单片型芯与母模拼装时，台阶插入凹槽中。

在优选实施例中，步骤4中利用熔模制作型壳时熔模中的单片型芯保留，步骤5取得铸件后清理铸件内的单片型芯。

在另一可行实施例中，步骤4中利用熔模制作型壳之前先清理熔模中的单片型芯。

优选的，后处理包括热处理，具体为对铸件使用固溶处理及人工时效处理。

优选的，后处理还包括对铸件进行热等静压处理。

优选的，后处理还包括对铸件进行抛光处理，抛光处理为磨粒流抛光。

优选的，后处理还包括对铸件表面进行微弧氧化处理。

优选的，步骤2中单片型芯采用水溶性陶瓷型芯，水溶性陶瓷型芯采用陶瓷芯料压注成型，然后对压制好的水溶性陶瓷型芯进行烧结，最后对水溶性陶瓷型芯涂防水膜。