不锈钢熔模铸造汽轮机超长低压隔板导叶片的精铸方法

摘要

本发明公开一种不锈钢熔模铸造汽轮机超长低压隔板导叶片的精铸方法。采用熔模铸造工艺生产铸件长达可达950毫米，铸件毛坯重42公斤以上的不锈钢弯扭导叶片。采用预变形压型设计；对熔模铸造工艺方法进行了较全面改进，完全符合六十万千瓦汽轮发电机组中的低压缸末级导叶片的材质、力学性能、化学成分、表面粗糙度、几何尺寸等严格设计要求，已达到了国内先进水平，采用这种工艺方法生产的导叶片，可节约大量原材料，产品合格率高，获得较好的经济效益。本发明方法为：制蜡模、制壳、熔炼浇注、热处理。

主权项

1.一种不锈钢熔模铸造汽轮机超长低压隔板导叶片的精铸方法，其工艺步骤为：一、制蜡模1.1、按汽轮机低压隔板导叶片的形状、大小、型线设计蜡模(1)，在难以预测和变形不十分规律的部位，按统计规律加上适当的工艺补正量；1.2、配制石蜡，取石蜡50％、硬脂酸50％混合，用于蜡模材料；将蜡模材料搅成膏状，温度保持在42-48摄氏度，在半自动压蜡缸上进行压制，保压时间≥1小时；1.3、将成型后的蜡模，修理表面缺陷，去飞边、毛刺；1.4、组焊，将焊帽口(2)焊在叶片最大厚度处，叶片端面靠出汽边处，位于距焊帽口顶端1/3处，用工艺筋(3)连接；1.5、用95％酒精清洗模组，干后检查无假焊、蜡屑、无油渍；1.6、将模组放置在胎模(4)，在胎模上修整蜡模；1.7、焊好的模组挂在吊具上，在制壳之前，在出汽边(5)内，背弧二分之一处要涂上松香、酒精溶液；二、制壳2.1、选用快干硅熔胶为粘结剂；2.2、配置涂料涂料(4)根据涂层配制；第一层为快干硅熔胶+锆英粉，涂料粘度25-30S，砂子粒度100目；第二层以上为快干硅熔胶+莫来石粉，涂料粘度3-13S，砂子粒度10-60目；各目数砂用过滤网筛除结块后使用，涂料浆搅拌充分，均匀静待气泡上浮后使用；2.3、涂挂制壳，在蜡模上涂快干硅熔胶，撒砂，特别是进出汽边及背弧部分，每次撒砂要均匀，模具壳厚度15-18mm；2.4、风干每涂一层，风干2-24小时，自然风干；2.5、脱蜡，脱蜡采用脱蜡釜快速脱蜡，蒸汽脱蜡，蒸汽温度140-160摄氏度，压力4-5大气压，保温时间10-12分钟；2.6、高温焙烧在焙烧炉进行，升温到800-900摄氏度，保温2-3小时后自然冷却到常温；三、熔炼浇注3.1、采用中频感应炉对奥化体不锈钢进行冶炼；3.2、将型壳装入砂箱，型壳间距应大于150mm，用保温性能较好的粒度为φ3--φ5mm的铝矾土作为填砂材料，填砂造型，砂箱上口封陶瓷膏料(7)，型壳和和砂箱焙烧过程温度应保持在850摄氏度，保温时间大于或等于30分钟；3.3、浇铸出钢温度应在1600摄氏度时；浇铸温度1580摄氏度时，浇铸速度3公斤/秒；开箱时间大于5小时；采用倾斜浇铸，将砂箱倾斜一定角度，使钢水平平稳地沿着出汽边流入型壳内，然后将砂箱立起来，把型壳注满，浇注过程要在5-8秒完成；3.4、浇好的铸件，打箱时间大于或等于12小时，包围铸件的型壳用震动方法清除，将浇口和工艺头部切除，进行喷砂处理，喷净的铸件进行100％表面检查，不许有铸造缺陷；四、热处理每个熔炼批号的叶片与试棒同炉处理，避免叶片堆放变形，出炉叶片要轻放，以免磕碰变形；叶片在炉内随炉温升到1040-1100摄氏度时：待烧透后保温1分钟。