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公开(公告)号：CN114589290B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202210374727.0
申请日：2022-04-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模精密铸造技术领域，具体为一种高温合金空心导向叶片内腔成型的方法。在型芯模具设计时，将整体内腔型芯分为排气边和进气边两部分，排气边一侧的内腔型块制成陶瓷型芯模具，进气边一侧的型块制成水溶型芯模具。制备内腔型芯时，分别压制陶瓷型芯和水溶型芯，将压制好的两部分型芯组合成完整型芯后压制叶片蜡模；利用水溶型芯溶解于水的原理，脱除水溶型芯，将剩余陶瓷型芯压制蜡模，靠近进气边的一侧作为固定端，排气边作为自由端，进行型壳制备，利用内腔型壳固定陶瓷型芯的方法制备高温合金导向叶片。本发明能够降低因陶瓷型芯和金属液收缩差异产生的铸造应力，降低叶片裂纹和再结晶倾向。
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公开(公告)号：CN117646153A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311368482.1
申请日：2023-10-20
Applicant: 西北工业大学 , 中国科学院金属研究所
IPC: C22C49/08 , C22C49/14 , C22C47/08 , F01D5/28 , C22C101/12
Abstract: 本发明提供了一种碳化物纤维强化共晶高温合金及其制备方法和应用，涉及高温合金技术领域。本发明提供的碳化物纤维强化共晶高温合金，按重量百分含量计，化学成分如下：C 0.1～1.0％，Cr 4.0～8.0％，Co 6.0～12.0％，Al 5.0～8.0％，W 10.0～14.0％，Mo 1.0～4.0％，Nb 3.0～6.0％，V 0.1～1.0％，Ni余量。本发明提供的碳化物纤维强化共晶高温合金减少了难熔元素的添加，比重小、成本较低，综合性能优越。
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公开(公告)号：CN113462864B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110638946.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C21D1/773 , C21D1/78 , C21D9/00 , C30B29/52 , C30B33/02 , C30B11/00 , B22C9/24 , B22C9/04 , C22F1/10
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模精密铸造和真空热处理领域，具体为一种高温合金空心铸件带芯进行真空热处理的方法。该方法在高温合金空心铸件的常规真空热处理工艺中增加预处理工艺，对铸件热处理的升温速率和保温时间进行控制。预处理工艺是在铸件热处理时，以一定的升温速率升温至750～800℃后进行一段时间的保温，然后以缓慢的升温速率升温至1100～1120℃，再进行一段时间的保温，再以缓慢的升温速率升温至铸件热处理工艺温度进行保温，以减轻型芯和金属铸件受热膨胀时膨胀率不同产生的变形不同步，降低高温下型芯对铸件产生的应力，避免等轴晶空心铸件带芯进行热处理时出现涨裂现象，单晶和定向铸件出现再结晶和涨裂现象。
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公开(公告)号：CN115213346A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110409370.0
申请日：2021-04-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体为一种单晶叶片高强度选晶器的制备方法。该方法的具体步骤为：设计选晶器内腔模具和外型模具，按设计结构加工选晶器用内腔模具和外型模具；再利用内腔模具采用水溶芯材料压制出选晶器内腔坯，再将内腔坯放入外型模具中，利用外型模具采用陶瓷材料压制出选晶器主体结构；然后用水溶去中间的内腔水溶芯坯，得到选晶器湿坯，再将湿坯进行焙烧和强化后获得单晶叶片熔模铸造用选晶器。本发明可以避免蜡模易碎的问题，提高制壳的成品率，有效避免定向凝固过程中选晶器薄弱导致的漏钢问题。
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公开(公告)号：CN112517846B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202011148059.7
申请日：2020-10-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B22C9/04 , B22C3/00 , B22C9/12 , C22C19/05 , C22C19/07 , C22C38/10 , C22C38/08 , B08B3/08 , B08B3/12
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模铸造领域，具体为一种降低高温合金铸件夹杂物含量的方法。该方法包括如下步骤：(1)采用纳米氧化物制备陶瓷面层浆料；(2)将蜡模放入陶瓷浆料中进行涂挂；(3)将涂挂完成后的蜡模放到脱蜡釜中进行脱蜡；(4)脱蜡完成后，将型壳放到气氛炉中进行烧结；(5)浇注前，对型壳进行清洗；(6)清洗后采用热处理炉中对型壳进行烘干及预热。本发明通过型壳面层、烧结及清洗等方法，提高型壳的洁净度，降低合金中降低夹杂物形成，从而提高特种铸件的纯净度，解决了目前高温合金铸件制备领域中有型壳不稳定所带来的铸件中夹杂物多，铸件合格率低等问题，有利于实现大规模批量生产高温合金铸件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113680963A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110819224.5
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模精密铸造技术领域，具体为一种精密铸造用3D打印叶轮蜡模的尺寸控制方法。在叶轮数模设计过程中，先将铸件数模按一定比例缩放为3D打印数模，以弥补生产过程中从蜡模到铸件的尺寸变化，再在打印数模上设计数条周向支撑条和U型支撑柱，以保护蜡模外表面的脆弱部位，并分担变形应力，从而防止蜡件在搬运及后处理过程中发生轻微形变，从而达到蜡模尺寸精准控制的目的。本发明方法具有结构稳定、快速高效的特点，尤其适用于结构复杂且尺寸精度要求较高的叶轮铸造，可大幅提高蜡模尺寸的稳定性。本发明可以有效提高3D打印蜡模的尺寸精度，降低3D打印蜡模尺寸偏差，提高高温合金叶轮精铸件的成品率。
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公开(公告)号：CN113354422A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010141880.X
申请日：2020-03-04
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模精密铸造技术领域，具体为一种用于单晶高温合金叶片的陶瓷型芯及其制备方法。按重量百分比计，陶瓷型芯的原料包括：石英玻璃粉55％～75％，电熔刚玉粉5％～15％，硅酸锆粉5％～15％，氧化钇0.5％～5％，氧化镧0.5％～5％及增塑剂10％～25％。将上述原料按重量百分比经混配、加热、搅拌、冷却、成型，最终经焙烧和强化后制成陶瓷型芯。本发明的型芯主要用于单晶叶片的制备，该型芯具有耐温能力高，抗高温蠕变性能好等特点，可以解决单晶高温合金浇注过程中，由于型芯与熔融合金高温长时间(1至3小时)作用下导致的陶瓷型芯变形、断裂及界面反应等铸造缺陷。
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公开(公告)号：CN110487788B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910631742.7
申请日：2019-07-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及熔模铸造技术领域，具体为一种单晶高温合金小角度晶界形成倾向性的评定方法。该评定方法的具体步骤如下：(1)设计具有不同平台长度和恒定高度的变截面的模具，将陶瓷材料与蜡进行组合，并制成相应的模壳；(2)在定向凝固炉中制成多种合金的单晶高温合金铸件；(3)将不同截面的单晶高温合金进行晶体取向测试；(4)分析各横截面中小角晶界的角度差异，定量评价单晶高温合金的小角晶界形成能力。晶界间的角度差越大，表明合金的形成小角晶界倾向性越强。从而，在不使用模拟技术的前提下，可以定量表征不同单晶高温合金小角度晶界的形成能力。
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公开(公告)号：CN112517853A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011384050.6
申请日：2020-11-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B22C9/10
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模精密铸造技术领域，具体为一种空心涡轮导向叶片陶瓷型芯在模具中的定位方法。模具设计时在模具中加入控制三维自由度的孔，用于安装定位支撑柱，通过定位支撑柱控制陶瓷型芯的位移和旋动；在蜡模压制过程中，通过调整模具中控制位移和弯扭支撑来改变陶瓷型芯在模具中的位置。从而，实现陶瓷型芯在三维空间内可调，进而达到调节陶瓷型芯位置和壁厚的目的。本发明方法具有定位结构稳定、定位精度高等特点，尤其是对内腔结构复杂且曲率较大的涡轮导向叶片，可大幅提高铸件的完整性和壁厚的均匀性。本发明可以有效降低后续铸造过程中的偏芯、漏芯等缺陷，减少叶片铸件壁厚的偏差，提高空心涡轮叶片铸件的成品率。
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公开(公告)号：CN108971438B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201810948495.9
申请日：2018-08-20
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及高温合金熔模精密铸造技术领域，具体为一种单晶涡轮工作叶片陶瓷型芯的定位方法。在制作叶片蜡件的过程中，采用榫头延伸段外侧作为榫头延伸段固定端，并在榫头延伸段固定端处设置定位孔用于固定轴向位置，排气边延伸段做自由端、叶尖延伸段做自由端的方法，型芯叶盆与叶背定位方法相同，定位点位置完全对称。本发明方法具有定位结构稳定、叶片成型率高的特点，尤其是对复杂内腔结构的单晶涡轮工作叶片，可大幅提高铸件的完整性。本发明可以降低后期铸造过程中的偏芯、断芯缺陷，减少叶片铸件壁厚的偏差，提高单晶高温合金铸件的成品率。
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