[发明专利]一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法

权利要求书

1.一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、采用石墨化石墨块为原料，通过工艺分型面选取，铸型编程，在数控铣床上加工出与待加工叶片形状相对应的凹形铸型，凹形铸型相对于待加工叶片放置的余量不超过3mm；

2）、在步骤1）中加工出的凹形铸型内腔中均匀喷涂一层涂料并晾干；

3）、将经过步骤2）处理过的凹形铸型进行热处理；

4）、将经过步骤3）处理过的凹形铸型置于真空凝壳电弧炉中，并在真空条件下向凹形铸型中熔炼浇注钛合金液；浇注完成的铸件与凹形铸型在真空凝壳电弧炉的炉内温度降至80℃以下后一同出炉，出炉后将凹形铸型从铸件上拆除即制得叶片坯；

5）、通过三维扫描对步骤4）中制得的叶片坯进行形状和尺寸的测量，并将测量结果与叶片设计三维模进行对比；根据对比结果，对步骤4）中制得的叶片坯超出公差的余量进行钳工修磨，制得修磨叶片；

6）、将步骤5）中制得的修磨叶片采用电解抛光法进行处理，制得叶片成品。

2.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：步骤2）中的涂料由基料和粘结剂按照为4:1的重量配比，经2-3h搅拌制成，其粘度为40-55s；基料为氧化锆，细度大于320目；粘结剂为锆胶。

3.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：步骤3）中的热处理条件为：真空度小于5Mpa，温度为900℃，处理时间为4h。

4.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：步骤4）中真空凝壳电弧炉的浇注条件为：真空度小于5Mpa。

5.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：步骤5）中，采用100目以上软硬度的砂轮对叶片坯进行修磨，修磨至叶片坯表面粗糙度Ra≤3.2，即制得修磨叶片。

6.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：经步骤5）制得的成品叶片的表面粗糙度Ra≤0.8；电解抛光法中的抛光液为高氯酸和冰醋酸，比例为6:25；电解抛光法的阴极为修磨叶片，电压为3V，电流密度为45-50 A·dm^-2，时间为150s。

7.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：步骤1）中的石墨化石墨块的密度大于1.6g/m³。

8.根据权利要求1所述的一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法，其特征在于：步骤1）中的涂料厚度为0.18-0.21mm，经24h自然晾干。