[发明专利]一种水轮机叶片压坯的电渣熔铸制造方法

摘要

一种水轮叶片压坯的电渣熔铸制造方法，其特点是：根据水轮机叶片三维智能展开尺寸确定叶片压坯外形轮廓，制作电渣熔铸叶片压坯结晶器、自耗电极，通过优化电渣熔铸工艺参数、防裂纹热处理工艺，最终制备出合格的电渣熔铸水轮机叶片压坯。本发明可解决目前水轮机叶片压坯的不足，为热模压水轮机叶片提供近净成形压坯制造技术，所生产的叶片压坯材料纯净度高，化学成分均匀、组织致密、无疏松、无夹渣和缩孔等缺陷，具有良好的力学性能、较高抗疲劳性能、较高抗裂纹生成和扩展性能，可达到同材质锻件的力学性能和探伤指标要求。

主权项

一种水轮机叶片压坯的电渣熔铸制造方法，根据水轮机叶片三维智能展开尺寸确定叶片压坯外形轮廓，制作电渣熔铸叶片压坯结晶器、自耗电极，通过优化电渣熔铸工艺、防裂纹热处理工艺，最终制备出合格的电渣熔铸叶片压坯，其特征在于，所述电渣熔铸工艺具体步骤如下：(1)、渣系与渣量控制：电渣熔铸渣系主要成分为质量百分比：CaF2：55～65％、Al2O3：25～35％，根据实际合金精炼要求加入MgO、CaO构成多元渣系，其加入量不高于渣系总质量的15％，渣层厚度为结晶器等效直径的40～60％；(2)、起弧过程：采用固渣或液渣起弧，起弧料化学成分质量百分比为：TiO2：40～55％、CaF2：40～58％、MgO：2～5％；当采用固渣起弧时，在电极与底水箱之间放置一个信号检测装置，通过检测电极与起弧料接触瞬间，电极与底水箱之间电位的变化，可检测出自耗电极是否已压紧并与水冷底板相连接，对电极下降速度进行控制，保证起弧料不被压碎或顶偏；(3)、供电参数选择：电压控制在50～110V、电流控制在5500～18000A；(4)、补缩：采用间断补缩方式进行补缩；补缩期内，首先在3～8分钟内将正常电流匀速降低到最小补缩电流，保持2～5分钟，再将最小补缩电流在2～5分钟内匀速升高到正常熔铸电流的70～90％，如此反复5～8次，每次的最高熔铸电流都为前次最高熔铸电流的70～90％，最后1次减小到零。