一级导叶和动叶是汽轮机的核心关键部件,也是最先接触高温气体的部件。该部件必须要求使用耐腐蚀的高温合金材料制成,才能在800℃的高温环境中保持正常运作。
哈尔滨鑫润此次带来的导叶和动叶铸件是应用在30万MW汽轮机上的核心部件,采用镍基高温合金,具有复杂的冷却通道,最细直径可达0.8mm。该铸件的铸造难点在于其内部空心网状结构的构成和浇注。
据该公司的技术人员介绍, 铸件内部的空心需要通过制作陶瓷型芯搭建, 而在陶瓷型芯的制作中有很多尺寸和形状上的精度要求, 铸件成形过程中,型芯的耐火度、偏移和壁厚也需要控制掌握,空心型腔的薄厚范围值小,控制十分费力。另外,陶瓷型芯安装进去后断面的精密度和表面包被组织也需要达到一定的精度要求,需要在凝固过程中精确控制才能实现。此外,陶瓷型芯和实心的冷却环境不一样,成形过程中除了精确控制,还需要进一步将内部组织、包被组织和相组成控制在检测范围内。在铸造过程中,采用整体精密熔模铸造工艺,在单式真空炉完成浇注。