[发明专利]一种大型曲面叶片板坯的电渣熔合制造方法

摘要

本发明提供了一种大型曲面叶片板坯的电渣熔合制造方法，特别是对于宽厚比大、薄厚度不均匀的大型曲面叶片板坯类铸件效果更好。首先根据曲面叶片板坯外形尺寸，将充型难度大的部分首先利用电渣熔铸技术制作出预制曲面板坯，放置在结晶器侧边。再利用电渣熔合工艺将自耗电极熔化的金属液与放置在结晶器内的1块或2块电渣预制板坯熔合在一起，形成大型曲面叶片板坯铸件。采用该方法制备的大曲面叶片板坯铸件内部及表面质量良好，可提高材料利用率、缩短加工工期，提高质量，特别是具有较高抗疲劳性能、较高抗裂纹生成和扩展性能。该工艺更适合生产宽厚比＞10、单重在10吨以上的大型或超大型曲面叶片板坯铸件。

主权项

1.一种大型曲面叶片板坯的电渣熔合制造方法，其特征在于：首先根据曲面叶片板坯外形及断面尺寸，将叶片板坯分为2‑3个区域，其中：断面厚度变化大、充型困难的单侧或双侧部分提前用电渣熔铸技术制作出预制曲面板坯，并提前放置在结晶器内腔侧边；再利用电渣熔合工艺将自耗电极熔化的金属液与放置在结晶器内的1～2块电渣预制板坯熔合在一起，最终形成大型曲面叶片板坯铸件；具体电渣熔合工艺步骤如下：(1)、渣系与渣量控制：电渣熔合渣系的主要成分为质量百分比：CaF₂：50～62％，Al₂O₃：25～35％，CaO：3～8％，微量成分≤5％；构成多元渣系，其中微量成分为MgO、SiO₂、TiO₂之一种或多种，渣层厚度为曲面叶片板坯结晶器等效直径的12～25％；(2)、电渣熔合工艺参数：电压：70～120V、电流密度：20000～60000A/m²；(3)、补缩工艺：补缩期内，首先在2～5分钟以内将正常电流匀速降低到最小补缩电流，保持1～2分钟；再将最小补缩电流在3分钟内匀速升高到正常熔铸电流的70～80％，如此反复4～5次，每次最高电流都为前次最高电流的70～80％，最后1次减小到零。