复杂空心定向涡轮叶片高强度型芯技术研究

针对复杂空心定向涡轮叶片精密铸造技术需求,在前期研究基础上,研究了陶瓷粉料级配技术、型芯成型工艺、型芯焙烧工艺、型芯低温强化工艺,制备出满足高推重比发动机空心涡轮叶片浇注要求的陶瓷型芯材料。该材料应用后,某型航空发动机高压涡轮定向空心无余量工作叶片合格率达60%以上,解决了航空发动机定向空心叶片精密铸造行业技术瓶颈。     

高温合金复杂空腔结构导向器的精铸工艺研究

高温合金复杂空腔结构导向器是某型号航空发动机中的关键部件,采用无余量整体熔模精密铸造方法生产。该高温合金精铸件由19片结构复杂的空心叶片构成,空腔内有33处直径1 mm、高2 mm的扰流柱和5处长13 mm、宽2 mm的冷却槽,对冶金质量和尺寸精度要求较高。在蜡模压制过程中,极易发生型芯断裂和叶片叶盆、叶背薄厚不均的情况;在铸造过程中极易产生欠铸、裂纹和疏松等缺陷,铸造成形难度大,试制阶段产品合格率低。本研究通过优化陶瓷型芯定位方式,提高蜡模叶片的压制合格率,并优化内浇道尺寸和位置,同时调整造型工艺和浇注工艺,使铸件合格率大幅提高。     

涡轮叶片精铸模具辅助机构参数化研究

涡轮叶片精铸模具是航空发动机涡轮叶片类零件精密铸造过程中的关键工装,其设计过程繁琐,使得采用现有通用软件系统进行模具设计时,只能依靠设计经验丰富的人员手工操作实现,自动化程度不高,严重制约了其设计周期。通过分析涡轮叶片的结构特征以及现有涡轮叶片精铸模具的结构特点,提取精铸模具的设计方案及模具辅助机构生成的设计知识,采用构建精铸模具模板库的方法,基于UG平台对涡轮叶片精铸模具辅助机构进行参数化设计,提高了设计效率,缩短了生产周期。     

单晶空心涡轮叶片精确控形技术的研究进展

针对航空发动机单晶空心涡轮叶片的精确控形技术,结合国内外相关工作的研究状况,从空心涡轮叶片复杂陶瓷型芯精密成形技术、单晶高温合金叶片近净形熔模精密铸造技术及叶片精铸过程尺寸精度控制方法等方面,对单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域取得的研究成果进行了总结和分析。重点介绍单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域内取得的研究成果,论述了我国单晶空心涡轮叶片精确控形技术的未来研究重点。     

控制超薄细长无余量定向叶片变形的工艺措施

在发动机叶片定向无余量精铸件的研制过程中,通过对叶片变形的分析,制定预防变形的措施,设计成型浇注系统、组合夹具等工装,加强控制手段,解决了超薄细长定向无余量叶片变形问题,提高了叶片的尺寸精度,研制出符合设计要求的无余量叶片.     

K432A机匣部件精铸工艺研究

机匣是在研某型号航空发动机上的核心部件,采用铸造高温合金K423A无余量整体精密铸造而成。该部件由内环、外环和空心叶片三部分组成,壁厚相差悬殊,铸造凝固过程极易产生疏松、裂纹等缺陷,铸造难度很大。为确保精铸件的尺寸精度、缩短研制周期,采用了快速成型技术制造熔模,熔模经表面处理后具有良好的表面质量和尺寸精度,表面粗糙度可达Ra6.3μm,尺寸精度可控制在0.5mm以内。设计了联合注入式浇注系统,采用较高的浇注温度和型壳温度,浇注出的铸件冶金质量优良,很好地满足了设计和使用的要求。     

K488合金大尺寸涡轮叶片精铸工艺研究

大尺寸涡轮叶片是重型燃气轮机的关键核心部件,采用铸造高温合金K488无余量精密铸造而成,该叶片结构复杂,叶身尺寸大,壁厚薄,尺寸精度高,冶金技术标准要求严格,铸造工艺难度很大。设计采用了蜡模二次成型、反变形技术、顶注一侧注复合浇注系统的优化,解决了铸造过程中产生的疏松、裂纹、变形等缺陷,研制出了合格的大尺寸涡轮叶片。     

大型涡轮转子叶片熔模精铸特点

四级涡轮转子叶片是某型号燃汽轮机高压转子部件动力涡轮中零件尺寸最大、外形结构复杂、叶片各项性能要求极高（如叶片弯扭度、型面尺寸精度、表面粗糙度及铸件内部冶金质量等）的熔模精密铸件。其材料为国际镍公司研制的新型ＩＮ７３８高温镍基合金，化学成分复杂，力学性能要求高，所以精铸工艺难度大。通过四级涡轮转子叶片的试制，对大型叶片熔模精铸生产过程中的变形和疏松两大工艺难点及采取的工艺措施作了介绍。     

无余量精铸叶片叶型轮廓检具测具的设计

随着航空发动机的发展,低压涡轮工作叶片向着更细、更薄、更长的方向发展,尺寸方面由传统的只检测型面轮廓度发展为检测型面轮廓度、扭转及位置度等方面。为了适应新的叶型检测要求,设计制造一种新型结构测具,实现了同时在测具上检测无余量精铸叶片叶型轮廓度、扭转及位置度。解决了无余量精铸叶片无法在测具上同时检测位置度、轮廓度及扭转的问题。     

某燃气发生器涡轮工作叶片精铸工艺

某燃气发生器Ⅰ、Ⅱ级涡轮工作叶片结构为叶身长、内腔复杂、尺寸精度要求高、冶金技术条件要求严、铸造工艺复杂的高难度空心叶片，见图1。Ⅰ级为少余量铸造，单边余量为0．3mm；Ⅱ级为无余量铸造。材料采用国内首次使用的原苏联HC88Y—BД高温合金，化学成分见表1。经多次摸索，解决了研制中出现的叶片断芯、漏芯、偏芯、夹渣、晶粒度超标等众多技术难点，完成了尺寸和冶金定型，成功交付了首台机需用的试车件。     

航空叶片精锻模具设计与数控加工

叶片是航空发动机的重要组成零件,由于其叶面形状多为复杂的空间曲面,要求它具备良好的力学性能,并且有较高的表面质量和尺寸精度。为了解决叶片难以制造加工的问题,以某航空发动机叶片为例,对其锻件进行工艺分析,采用无余量精密锻造工艺加工叶片。利用UG软件完成叶片三维模型设计;利用Mold Wizard模块完成叶片模具设计;利用UG_CAM模块完成叶片模具的数控加工。对加工工艺参数及走刀轨迹进行优化后,经UG软件仿真及后处理生成合理的刀路轨迹,制作出合格的叶片模具。生产实践证明:用该模具锻造的叶片质量良好、生产效率较高,适合大批量生产。     

大尺寸涡轮叶片精铸蜡型快速制备技术

为实现大尺寸涡轮叶片的快速精密铸造,研究了基于数控加工技术的大尺寸涡轮叶片精铸蜡型快速制备技术。在分析精铸蜡型结构特点的基础上,提出了数控加工工艺方案;通过设计基础切削实验,对加工工艺参数进行优化;以所得样件截面线轮廓度误差为评价准则,研究精铸蜡型精度评估方法,以实现数控加工蜡型的快速测量评估。最后,以某型精铸蜡型为例,对研究方法进行实例验证。结果表明,所提方法可在保证蜡型精度的前提下缩短精铸蜡型制备周期。     

热等静压使整铸小涡轮盘的寿命提高10倍

波音727、737和DC—9飞机发动机的辅助动力装置GTCP—85的涡轮盘,最初是美国加勒特公司用锻造方法生产的。由于该零件外形复杂及其叶片向后弯曲,制造费用高,寿命低。后来,美国工业材料工艺公司选用低碳高温合金lnconel713LC进行熔模整体精铸。涡轮盘的尺寸接近成品件,仅连接部分需切削加工,重量为10.4公斤。     

精铸铝矾土合成料的研究

一、前言铝矾土合成料是一种多孔性的莫来石一刚玉质耐火材料,采用我国丰富的高铝矾土原料与优质粘土,按莫来石成份配方、制坯,并在高温下长时间煅烧而成,经破碎、分粒、水洗、烘干后,按技术条件规定的规格供熔模精密铸造制壳使用。自一九七一年开始,湖南省株州湘江机器厂开始研制,并在许多航空发动机叶片和一般精铸件上试用。近几年来,又在我所研制的无余量涡轮叶片和定向凝固工艺上正式采用,都获得了良好的效果。     

K487合金内涵尾喷管的精铸工艺

内涵尾喷管是某航天发动机的关键部件，采用可焊接铸造高温合金K487无余量整体精密铸造而成。内涵尾喷管铸件由内环、中环、外环、支撑板以及内层导向叶片组成，叶片最薄处仅为0.64mm。该铸件是结构复杂的薄壁件，因此在铸造凝固过程中极易产生疏松、裂纹等缺陷，铸造难度大。本研究采用了组合夹具精密定位、蜡模分体组合成型的工艺方案，获得高尺寸精度和高表面质量的蜡模；通过优化浇注系统和浇注工艺的方法获得高冶金质量的铸件，很好地满足了设计和使用的要求。     

基于选域激光烧结技术的石膏型精密铸造工艺研究

简述了选域激光烧结技术的主要特点以及如何应用该技术对石膏型精密铸造工艺进行改良和简化，并成功得到了尺寸准确、形状复杂而清晰的精铸件。     

水玻璃法熔腊精密铸造

水玻璃法熔腊精密铸造(以下简称精密精造)目前国外已得到广泛的使用.用此法可以铸造出任何形状的零件,而大部分零件的表面是不留机械加工余量的,只是在尺寸和精度方面要求较高的个别零件表面上,留有极小的加工余量.精密铸造做出来的铸件表面光洁度一般     

燃气轮机涡轮精铸工艺研究

介绍了采用无余量整体精密铸造技术来研制生产K4537合金燃气轮机涡轮叶轮的过程,并对该铸件的铸造工艺进行了系统的研究.结果表明,通过熔模快速成型技术来制造熔模,大大缩短了精铸件的研制周期,降低了生产成本;采用带球形浇冒口的浇注系统,浇注时使用合适的浇注温度和型壳温度,可以有效的降低轴部的疏松缺陷;在薄壁叶片部位覆盖一层保温棉,可以确保薄壁叶片的充型.并浇注出冶金质量优良的铸件,满足了设计和使用的要求.     

无余量精密铸造大型涡轮叶片模具设计

某重型燃气轮机第四级透平动叶片(四涡叶片)结构复杂、尺寸大、精度要求高,给模具的设计和加工带来困难.介绍了四涡叶片无余量精铸件模具的设计及加工工艺.通过模具叶身部分的分段来保证环长尺寸并采用工艺孔配合模具加工与组装定位;同时采用斜块自锁夹紧机构保证模具工作时的稳定性.     

铝合金石膏型熔模精铸工艺研究

前 言 铝合金石膏型熔模精密铸造技术是近年来国外兴起的一项新颖的铸造工艺,它可以铸造出其它方法难以成形的薄壁、复杂、异形、整体、无余量铝合金优质精铸件。无论在国防工业还是在民用工业部门均有广泛的应用前景和很高的技术经济效益,特别适用于新产品研制、老产品改进改型、小批量多品种精铸件的生产。该项技术国内原属空白。