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摘　要：敘述了泡沫陶瓷過濾器在汽輪機帶冠導葉鑄造中的應用。使用泡沫陶瓷過濾器使除渣有顯著效果，是獲得少、無夾渣帶冠導葉的一種有效途徑。
關鍵詞：泡沫陶瓷過濾器　帶冠導葉　精密鑄造

帶冠導葉是我廠對國產三排汽200 MW汽輪機通流技術改造中的主要技術項目之一，通過采用帶冠導葉等技術可使國產三排汽200 MW汽輪機高、低壓缸效率明顯提高，一臺200 MW汽輪機每年可少耗標煤2萬噸，少向大氣排放SO2幾百噸，其社會效益和經濟效益顯著。

精鑄帶冠導葉毛坯代替方鋼銑制的工藝方案可減少帶冠導葉加工余量約80%，減少加工工序近50%。這不但大大節約了鉻不銹鋼材料，而且大大提高機械加工效率，有利于帶冠導葉制造成本下降，縮短加工周期。帶冠導葉質量要求較高，其出汽邊不允許有任何大小的夾渣，為獲得優質帶冠導葉，我廠采用了泡沫陶瓷過濾器除渣，效果很好。

1　帶冠導葉結構特點

帶冠導葉鑄件結構見圖1，它由內葉冠、葉身、外葉冠組成。內、外葉冠壁厚為17～30 mm，葉身厚度為6.79～28.37 mm，葉冠具有一定的斜度和弧面，葉身型線彎曲。因此，該導葉形狀復雜，給鑄造工藝帶來一定困難，尤其是在鑄件型腔充滿液體金屬時，在凝固過程中，渣子不能排出，特別在導葉出汽邊處，冷卻很快，在渣子上浮過程中就已凝固而出現渣孔造成帶冠導葉報廢。

圖1　戴冠導葉示意圖
1.內葉冠2.葉片3.外葉冠

2　采用過濾器的熔模鑄造澆注系統

帶冠導葉熔模鑄造澆注系統見圖2，帶冠導葉材質為ZG1Cr13，澆注溫度為1 620～1 640 ℃，采用頂注式澆注系統。在未放過濾器時，渣子進入導葉后很難完全上浮到冒口，沖入較薄的出汽邊中的渣子不能排除形成夾渣，從而造成帶冠導葉報廢。采用在澆口杯根部放置泡沫陶瓷過濾器，基本上能擋住和吸附鋼水中的渣子使帶冠導葉夾渣廢品明顯減少。

圖2　帶冠導葉熔模鑄造澆注系統示意圖
1.澆口杯 2.泡沫陶瓷過濾器 3.冒口 4.工藝頭 5.內葉冠 6.葉片
7.外葉冠 8.冒口 9.排氣孔

3　泡沫陶瓷過濾器的應用

我廠采用北京昌平縣特種陶瓷材料研究所生產的鋼用泡沫陶瓷過濾器。該過濾器是凈化金屬液的第三代產品，是該所與清華大學和中國建材科學院共同研制開發的。根據帶冠導葉的結構特點和工藝特點，采用鋼用泡沫陶瓷過濾器，其開孔率為80%～85%，抗熱沖擊力較高，過濾凈化能力強。型殼焙燒出爐后，迅速放入過濾器，為了過濾器放置容易，在型殼放置過濾器處與過濾器外緣有2 mm間隙(見圖2)，支撐面要留有大于5 mm寬度的底座(我廠采用8 mm)，過濾器放置在澆口杯根部，為了減緩鋼水沖擊過濾器，澆注高度應盡量低(不宜超過200 mm)，鋼水應避免沖擊過濾器，鋼水應具有足夠的過熱溫度，以使鋼水能順利通過過濾器，我廠將澆注溫度控制在工藝范圍上限，鋼水澆注速度應盡快達到最大，以避免冷隔、澆不足等鑄造缺陷。

4　結　論

(1) 采用泡沫陶瓷過濾器凈化鋼水能顯著減少夾渣缺陷，對要求少、無夾渣鑄件是值得采用的。
(2) 泡沫陶瓷過濾器使用前應嚴格檢查。采取敲擊、觀察顏色及稱重等直觀的方法檢查其抗沖擊等性能，避免過濾器破碎隨鋼水進入型腔。
(3) 加大澆注系統截面積并快澆鋼水，適當提高鋼水澆注溫度和型殼出爐溫度，使鋼水順利通過過濾器，避免產生冷隔、澆不足等缺陷。

作者簡介：吳錦云,男,1939年出生,高級工程師,四川錦竹市(618201)
作者單位：吳錦云(東方汽輪機廠)
唐風東(東方汽輪機廠)