[发明专利]双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量方法

权利要求书

1.一种双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1)，渣料的烘烤：

将渣料在600～800℃下烘烤4～6h后，渣料随炉降温，备用；

步骤2)，备料：

(1)确定渣量和上、下结晶器的填充比；

(2)将底垫放置在电渣炉的底水箱中央，将下结晶器坐落在底垫正上方，在电极端头绑定起弧料后对中置于下结晶器型腔内；

步骤3)，起弧化渣：

接通电源，起弧电流为1500～2000A，起弧电压为50～65V，起弧后，电流逐渐增加至5000～7000A，期间将渣料分批次加入下结晶器内，进行化渣；

步骤4)，下结晶器内的电渣重熔：

渣料全部熔清后，调节设定重熔电流和电压，重熔电流为6000～8000A，重熔电压为55～75V，进行电渣重熔，电流路径为电源→自耗电极→渣料→金属熔池→铸件→底水箱→电源；

步骤5)，双回路导电上结晶器内的电渣重熔：

下结晶器内的电渣重熔过程完毕后，将电源断开，安装导电上结晶器，更换电极，接通电源并重新调节设定重熔电流和电压，进行双回路导电结晶器电渣重熔，电流路径为两条：电源→自耗电极→渣料→金属熔池→铸件→底水箱→电源、电源→自耗电极→渣料→导电上结晶器→电源；

步骤6)，点停补缩后断电，拆箱脱模：

在电渣重熔过程后期，进行电渣重熔点停补缩操作后断电，自然冷却拆箱脱模，制得重熔水轮机导叶铸件。

2.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：步骤2)中，通过调控渣量和上结晶器的填充比控制步骤5)中长轴部分电渣重熔过程两条电流路径的电流配比，渣量及上结晶器的填充比越大，流经电源→自耗电极→渣料→导电上结晶器→电源回路的电流比例越高，通过控制渣量将渣池高度控制在(0.5～2)·D_结，其中D_结为结晶器直径，通过控制电极直径D_极将填充比(D_极/D_结)控制在0.5～0.8，电源→自耗电极→渣料→导电上结晶器→电源回路电流占总电流的电流配比为0.2～0.9。

3.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：步骤2)中，所用下结晶器型腔为短轴和瓣体型腔，上结晶器型腔为长轴型腔。

4.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：步骤3)中，接通电源起弧时开始加渣，在化渣阶段将渣料分批次均匀加入，15～20分钟内加完。

5.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：步骤5)中，安装导电上结晶器，更换电极的时间控制在2分钟以内。

6.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：步骤5)中，流经导电上结晶器回路的电流随导电上结晶器部分渣池高度的上升而增加，直至渣池全部上升至导电上结晶器后稳定。

7.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：步骤6)中，电渣重熔补缩阶段，逐步降低重熔电流，每次降低300～500A，每次间隔1～2min，点停4次以上。

8.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：下结晶器与底垫接触面间铺设绝缘材料，导电上结晶器与下结晶器间做绝缘处理。

9.根据权利要求1所述双回路导电结晶器电渣重熔控制水轮机导叶铸件质量的方法，其特征在于：导电上结晶器接线位置处于结晶器上端部，接线铜牌安装固定于导电上结晶器顶部的接线板上，通过电源→自耗电极→渣料→导电上结晶器→电源回路实现同轴导电，减小电渣重熔过程的导电窗口。