铸造模型的制作方法_2

文档序号:8302692阅读:来源:国知局

[0027] ?图6是在图3到5的模型的线VI-VI上的剖面图;以及
[0028] ?图7是在图3到6所示模型部分的线VII-VII上的纵向剖面图。
【具体实施方式】
[0029] 图1示出了为了获得定向凝固,在铸造方法中通常如何实施熔融金属的逐步冷 却。
[0030] 在该方法中使用的壳模1包括沿主轴线X在浇铸杯5和板状底座6之间延伸的中 心下降部4。在从加热腔室3提取壳模1时,底座6与底板2直接接触。壳模1也具有在中 心下降部4周围被布置为组件的多个成型腔7。每个成型腔7通过进料槽8连接到浇铸杯 5,熔融金属在被浇铸时通过该进料槽进入。每个成型腔7在底部也经由挡板选择器通道9 连接到由与底座6相邻的较小空腔形成的起动器10。
[0031] 壳模1可通过所谓"失蜡"或"失模"方法产生。这种方法的第一步骤是形成非永 久组件11,该非永久组件包括通过树状物13连接在一起的多个模型12,如图2所示。模型 12和树状物13用于在壳模1中形成中空体积,所以它们由具有低熔点温度的材料制成,如 模型树脂或蜡。当旨在生产大量部件时,特别地可以通过喷射模型树脂或蜡到永久模具内 生产这些元件。
[0032] 在该实施方式中,为了从非永久组件11生产壳模1,组件11浸渍到粉泥中,然后撒 布耐火砂粉末。这些浸渍和撒粉步骤可重复几次,直到具有所需厚度的浸渍粉浆的砂子壳 体已经在组件11周围形成。
[0033] 由该壳体覆盖的组件11然后可被加热,以熔融组件11的低熔点材料并将其从壳 体内侧移除。此后,在更高的温度烘烤步骤中,粉浆被凝固,以固化耐火砂并形成壳模1。
[0034] 在该铸造方法中使用的金属或金属合金在经由浇铸杯5熔融进入壳模1内时被铸 造,并且它经由进料槽8填充模腔。在该铸造过程中,壳模1被保存在加热腔室3中,如图1 所示。之后,为了使熔融金属逐步地冷却,由冷却和活动支撑件2支撑的壳模1从加热腔室 3沿主轴线X向下提取。由于壳模1经由其底座6通过支撑件2冷却,熔融金属的凝固在起 动器10中引发,并且它在壳模1从加热腔室3的逐步向下提取过程中向上传播。然而,由 每个选择器9形成的收缩以及其挡板形状仍然用于确保在每个起动器10中最初成核的仅 一个颗粒能够继续以延伸到相应模具型腔7。>[0035] 在适用于这种方法的金属合金中,特别地找到诸如特别地斯奈克玛 (Snecma)的AMl和AM3等的单晶镍合金,以及其他合金,如C-M组的CMSX-2?, GMS:X_4?,I 通用电气的 Reii0? N5 和 N6,罗尔斯-罗伊斯 (Rolls-Royce)的 RR2000 和 SRR99,普惠公司(Pratt&Whitney)的 PWA 1480U484 和 1487, 除其他外。表1总结了这些合金的成分:
[0036] 表1 :重量百分比的单晶镍合金
[0037]
【主权项】
1. 一种失模铸造的模型(12),所述模型的形状为在平台(20)的两侧上具有根部(15) 和主体(14)的祸轮发动机叶片的形状,所述平台(20)基本垂直于所述叶片的主轴线,所述 叶片主体(14)具有压力侧(17)、吸力侧(16)、前缘(18)和后缘(19),所述模型还包 括与所述后缘(19)相邻的伸缩条带(21),W及耐火巧(23),所述耐火巧(23)嵌入在所述 模型(12)中但在所述后缘(19)和所述伸缩条带(21)之间在所述压力侧(17)和所述吸力 侧(16)上均具有各自齐平的浸溃表面(31),所述模型(12)的特征在于,它还包括在所述平 台(20)和所述伸缩条带(21)之间延伸并在它们之间存在自由边缘(25)的连接板(24)。
2. 根据权利要求1所述的模型(12),其中,所述连接板(24)的自由边缘(25)从所述 平台(20)的一个边缘(26)延伸到所述延伸带(21)。
3. 根据任一前述权利要求所述的模型(12),该模型(12)在所述伸缩条带(21)的自由 边缘(27)和所述连接板(24)的自由边缘(25)之间存在逐步过渡部(28)。
4. 根据任一前述权利要求所述的模型(12),其中,所述连接板(24)的厚度小于或等于 所述延伸带(21)的厚度。
5. 根据任一前述权利要求所述的模型(12),其中,所述连接板(24)的自由边缘(25) 在横平面内是圆形。
6. 根据任一前述权利要求所述的模型(12),该模型还包括在与所述叶片的根部(15) 相对的端部延伸所述主体(14)的部件外部分(22),并且其中,所述连接板(24)的高度不大 于包括所述部件外部分(22)的所述主体(14)的高度的一半。
7. 根据任一前述权利要求所述的模型(12),其中,在连接板(24)和平台(20)之间的 连接处(29)从所述吸力侧和所述平台(20)之间的连接处延伸(30)。
8. 根据任一前述权利要求所述的模型(12),所述模型(12)具有选择器通道模型巧), 该选择器通道模型(9)被连接到与所述叶片根部(15)相对的叶片主体(14)端部。
9. 一种组件(11),其包括根据前述权利要求所述的多个模型(12),所述组件通过树状 物(13)连接在一起。
10. -种制造壳模(1)的方法,所述方法包括W下步骤: 将根据权利要求1到8任一所述的至少一个铸造模型(12)浸溃到粉浆中; 向所述至少一个覆盖有粉浆的模型(12)散布耐火砂粉W在至少一个模型(12)周围形 成壳体; 移除所述至少一个模型(12) 及 烘烤所述壳体。
11. 一种包括至少W下步骤的铸造方法: 制造一种根据权利要求10所述的壳模(1); 诱注烙融金属到所述壳模(1)内; 用其定向凝固冷却所述金属; 敲除所述壳模(1) W回收粗金属铸件;W及 精加工所述粗铸件。
【专利摘要】本发明属于铸造领域,并且更特别地涉及一种用于失模铸造的模型(12),其具有涡轮发动机叶片的形状,该涡轮发动机叶片具有底座(15)和主体(14),底座(15)和主体(14)由基本垂直于叶片的主轴线的平台(20)分隔。叶片主体(14)具有下表面(17)、上表面(16)、前缘(18)和后缘(19)。该模型(12)进一步包括与后缘(19)相邻的热膨胀杆(21),以及耐火芯(23),该耐火芯嵌入到模型(12)中但在下表面(17)侧和上表面(16)侧上均具有在后缘(19)和热膨胀杆(21)之间齐平的涂釉表面(31)。连接板(24)在平台(20)和所述热膨胀杆(21)之间延伸,并在二者之间具有自由边缘(25)。本发明还涉及一种用于由所述模型(12)制作壳模的方法,以及涉及一种使用所述壳模的铸造方法。
【IPC分类】B22D27-04, B22C7-02, B22C9-04, C30B11-00
【公开号】CN104619441
【申请号】CN201380047248
【发明人】多米尼克·科耶兹, 瑟奇·法格耶斯
【申请人】斯奈克玛
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年9月6日
【公告号】CA2884458A1, EP2895285A2, US20150224567, WO2014041288A2, WO2014041288A3...
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