专利名称：薄壁变曲面叶片板坯电渣熔铸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型所属技术领域是水轮机叶片板坯的制作设备。
在本发明以前，国际上对于水轮机关键部件叶片的制造一般采用砂型铸造，但此种方法很难避免内部质量缺陷，直接影响水轮机的寿命。目前，发达国家多采用钢板经仿型铣后再模压成型的工艺，此种方法生产的叶片具有型线准确，内部质量好等优点，但加工量大，材料利用率低，生产周期长，成本高，随着水电事业的发展，水轮机向大型化高效率发展，对于关键过流部件叶片的要求越来越高，现有电渣熔铸装置包括结晶器和自耗电极不具备熔铸薄壁变曲面叶片板坯的条件。
本实用新型的目的是采用电渣熔铸制造模压薄壁变曲面叶片板坯，可生产出宽厚比为161甚至以上的曲率不断变化的叶片板坯，其装置本身有可靠的形线热稳定强度，以保证产品的精度。
本实用新型的内容是首先采用电渣熔铸结晶器，使薄壁变曲面叶片板坯能在结晶器中成型，结晶器采用钢板组焊及分块组合结构，金属型，其结构特点是该结晶器的水缝是随着板坯的变曲面壁厚大小的变化而从10mm到90mm宽，这个范围的选择是基于用水冷结构——水缝的控制为防止熔铸过程中结晶器的热变形以保证结晶器有可靠的形线热稳定性这个原则设计的，本实用新型结晶器通过水缝的宽度变化，使熔铸中板坯各断面具有大体一致的结晶速度，保证在结晶前沿铸件表面的成型质量。
其次，保证熔铸过程中自耗电极与结晶器安全间隙的前提下，保证各断面填充比的一致性，使填充比达到0.35－0.75，为此在电极外附着至少八块既不污染渣池又具有足够强度的绝缘块，以保证熔铸过程的安全性。
本实用新型与现有技术相比，它既避免了普通砂型铸造的铸造缺陷，而且又节省了仿型铣的工序，其材料利用率可达85％以上，本实用新型装置因为采用随截面变化而变化的水缝，从而控制了冷却强度，具有内部质量好，形线准确，其性能可达到同材质锻轧材水平；采用金属型，具有型线准确，加工量小，生产周期短等优点；采用绝缘块保证熔铸过程的安全性。
本实用新型结晶器如
图1所示1结晶器、2出水口、3进水口、4冷却水、5随形自耗电极、6电源、7渣池、8熔池、9铸件、10底水箱。
图2所示为熔铸叶片板坯结晶器断面
图1平板结晶器、2自耗电极、3密封结晶器、4曲面结晶器、5绝缘渣块。
本实用新型的实施例国家重点工程天生桥电站水轮机转轮叶片板坯单件重量为1.2吨，其材料为ZGOCr16Ni5Mo马氏体不锈钢，采用了该设备进行生产，如
图1所示，在结晶器冷却水间隙上控制在5－70mm范围内，如图2所示位置在电极上附着上20块与渣料成分相同的绝缘块，进行电渣熔铸获得形线准确的板坯。
权利要求1.一种薄壁变曲面叶片板坯电渣熔铸装置，有结晶器和自耗电极，其特征是采用的结晶器是金属型钢板组焊并分块组合而成，结晶器的水缝是随着变曲面壁厚大小的变化而变化的，可随壁厚加大从10mm到90mm不等；该装置在随形自耗电极外附着至少八块不污染渣池，又具有足够强度的绝缘块。
专利摘要本实用新型是一种薄壁变曲面叶片板坯电渣熔铸装置，有结晶器和自耗电极，其特征是采用的结晶器是金属型钢板组焊并分块组合而成，结晶器的水缝是随着变曲面壁厚大小的变化而变化的，可随壁厚加大从10mm到90mm不等，该装置在随形自耗电极外附着至少八块不污染渣池，又具有足够强度的绝缘块。其优点是避免了普通砂型铸造的铸造缺陷，节省了仿型铣的工序，内部质量好，形线准确，加工量小，生产周期短。材料利用率达85％以上，性能达到同材质锻轧材水平。
文档编号B22D23/10GK2213593SQ9423204
公开日1995年11月29日 申请日期1994年12月28日 优先权日1994年12月28日
发明者何树生, 耿承伟, 徐超, 王瑞舟, 夏万金, 胡学军, 姜云飞, 张金华 申请人:机械工业部沈阳铸造研究所