鑄造過程3.1鑄造工藝特點由于所有表面都需要機械加工，所以在鑄造過程中，必須保證槳葉鑄件的形狀和位置精度。在鑄造過程中存在以下幾個難點：傳統鑄造葉片有以下兩點要求：①。客戶需提供一張按圓周方向由近及遠的剖面展開圖；②。

　　在實際生產過程中按照客戶提供剖面展開圖的圓周半徑，做3-5個石墨環。這種分型方式比較適合尺寸小鑄件，此分型方式的優點是模型浪費小，利用率高，但不適合大型鑄件鑄造。本文所鑄槳葉的外型尺寸大，按照此種方法鑄造，石墨的利用率小于50%，并且模型不能重復利用；由于該漿葉的結構特點和葉片厚度不均，造成鑄件各部分冷卻速度不同，收縮程度大小不同，鑄件在凝固過程中存在變形；槳葉葉片most遠部位和輪毅距離較大，輪轂上部的冒口與most遠端不能形成一個良好的補縮通道；客戶只提供三維圖一張，而在實際生產和工藝設計當中，需將三維圖轉換成二維圖。槳葉葉面結構復雜，測量位置多，精度要求高，空間位置難以確定，給檢測帶來很大難度。

　　3.2.鑄造工藝設計傳統鑄造葉片類鑄件是先按圓周方向按若干環狀剖面分型。再將沿圓周方向的剖面圖制作成樣板，將此樣板按照對應位置畫在石墨型上，most后取掉多余的石墨。這種分型方式比較適合尺寸小的鑄件生產。這種方案不適用大型槳葉鑄造，此槳葉外型大，件數多，考慮到成本和人的勞動強度等因素，設計可重復使用模型，是設計中首先要解決的問題。經認真討論和研究，將原工藝改為如下方式。

　　葉輪原鑄造工藝方案葉輪現鑄造工藝方案在現工藝中將原環狀組型方案改為由長方體料組合在一起的方案，每塊長方體料尺寸為：640mmx440mmx60mm.在下料過程中，方料塊很規則，每塊料都很容易取舍，又不會產生浪費。每塊料按照倒邊和隨邊分成兩塊，實現了模型的重復利用。

　　在制作樣板時充分考慮了槳葉在凝固過程中的變形情況。液態合金在凝固和冷卻過程中，在固態收縮階段（從凝固終止溫度TS到室溫間的收縮）鑄件體積收縮隨溫度的下降呈線性關系。這個關系決定了鑄件的“縮尺‘’大小。鑄件體積隨溫度變化曲線見。

　　液體收縮bookmark1固體收縮TSTL溫度鑄件體積隨溫度變化曲線該漿葉壁厚差異較大。輪廓尺寸為：1450mmx350mm.漿葉四葉片（葉片most厚處44.66mm，most薄處厚度7.25mm）通過中央輪轂相連（C>220mm><350mm）。由于鑄件壁厚不均，造成鑄件各部分冷卻速度不同，線收縮程度大小各異。而常規鑄造工藝設計時采用同一縮尺的方法不能滿足客戶的要求。

　　根據多年的生產加工經驗，以及三維坐標檢測應用，對此鑄件每個剖面螺旋角做以下調整，用它來作為模型剖面圖。螺旋角的變化如所示。

　　剖面成品螺旋角模型螺旋角螺旋角變化反變形圖從數據變化可以看出以中間部位為界，由輪轂向most遠端每74.5mm距離角度變化是0.1，在中間部位不放變形量，并且變形方向相反。

　　除了要在樣板制作過程中要考慮到反變形外，還在每個樣板上留出充足的加工量，每邊加工量槳葉要全加工，輪轂處要加工軸孔，為了保證加工后無氣孔，縮孔等缺陷，需在輪轂上端開設冒口，冒口大小以4）220mm為起點，向上帶10°的楔形，高80mm.考慮到分型面比較多，氣體會通過分型面排出，所以沒有開設排氣孔。

　　將考慮過反變形和加工量的樣板沿中心線對線畫線，后將樣板中的石墨去除。原方案所用石墨重量與現方案所用石墨重量比約為3：1.新方案確定后，大小型分了74塊，塊與塊之間用016mm螺栓緊固。為了保證這些模型塊在裝卡后尺寸合格，以保證鑄件的most終尺寸。本文通過生產實踐總結出以下三種方法：①裝型前嚴格按照樣板對每塊型進行檢查，檢查模型形狀是否相同，螺旋角是否相同，隨邊與中心線的距離和導邊與中心線是否與要求距離相符，不相符必須修補。②將四葉片下型用卡具卡緊，在各葉片上找相同點九處，用高度尺測量垂直距離，相同點的垂直距離控制在lmm之內。大于或小于此距離，必須修補。③在保證以上2種檢查正確無誤以后，將所有型按照由下到上組裝，外型用卡具卡緊，后測量四個中心線與外型交點距離，如，保證尺寸公差在2mm以內，超出范圍通過調整卡具來調整。通過以上三種檢查方法，能保證鑄件的成品尺寸。

　　3.3產品質量1）熔化燒注在500Kg真空自耗電極凝殼爐內進行，將澆注的前兩爐清砂、打磨后，進行X射線檢測，發現葉片上表面有少量氣孔，經過分析認為葉片上雖然分型面多，但還是不能保證氣體的排出。

　　隨后在四葉片分型面之間開設排氣孔，在垂直方向的分型面間開設排氣縫。后面澆注的七件經過X射線檢測無氣孔。

　　模型檢2）鑄件經用戶加工后沒有發現內部質量缺陷，在加工過程中沒有缺肉現象。

　　成品結論對于直徑大于lm漿葉類鈦鑄件，充分考慮葉片的變形情況和氣縮孔形成機理，加反變形量、冒口和排氣孔等，采用分體組模方式，完全可以生產滿足客戶要求的鑄件。