《熔模精密铸造硅基陶瓷型芯设计规范》编制说明.pdfVIP

《熔模精密铸造硅基陶瓷型芯设计规范》编制说明 一、工作简况 1、任务来源 2023年7月6 日，中国国际科技促进会标准化工作委员会发布“关于开展《熔模精密铸 造硅基陶瓷型芯设计规范》团体标准立项通知”（【2023】中科促标字第605号），项目 计划编号为CI2023234。 2、制定背景 氧化硅基陶瓷型芯是用以形成熔模铸造铸件的复杂内腔结构的消耗性特种陶瓷产品， 其中以航空发动机和燃气轮机（简称“两机”）涡轮叶片用陶瓷型芯的技术难度最大。涡 轮叶片采用以镍基和钴基为主的耐高温合金，在定向炉铸造过程中，不仅要求陶瓷型芯在 1500℃以上的浇铸温度下耐受不少于3h，更要求在高温条件下陶瓷型芯不与铸造合金发生 反应，这对陶瓷型芯这种特种陶瓷的耐高温强度提出很高的要求。陶瓷型芯制备技术作为 航空发动机制造关键技术之一，其技术内容和标准信息严格受国外限制，国外如PCC、普 惠等经过长期技术积淀，形成了企业标准且并未公开。 近年来，伴随我国航空发动机技术的快速发展，许多定向晶叶片、单晶叶片逐渐批量 定型，而传统等轴晶叶片用陶瓷型芯无法应用于定向晶及单晶叶片生产，新型高性能陶瓷 型芯也在快速发展，关于陶瓷型芯的设计、陶瓷型芯模具设计和制造、陶瓷型芯修复方法 等都有了长足发展，但目前还无对应标准。本单位长期从事高性能硅基陶瓷型芯研制，与 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、中国航发贵阳航发精密铸造有限公司等陶瓷 型芯主要应用主机厂合作，与国内625研究所、606研究所等多家涡轮叶片设计单位合作， 与江苏智疆航空科技有限公司等多家陶瓷型芯专业化生产厂合作，倾力于研发用于定向晶 叶片和单晶叶片的高性能陶瓷型芯，部分技术和产品已经应用于国内 WS10、WS15、WS20 等关键发动机生产中。然而，目前关于高性能陶瓷型芯的生产和检验标准不一致，各专业 生产厂和产品使用主机厂对陶瓷型芯工艺、性能等认识差距较大，很多单位甚至没有厂内 企业标准。因此，突破国外技术封，解决我国航空发动机高端装备卡脖子问题，保障我国 先进航空发动机研制，亟需建立适用于定向晶叶片、单晶叶片生产的高性能陶瓷型芯团体 标准， 约定行业技术和检验规范，切实保障我国高性能叶片和陶瓷型芯的顺利设计、研 发、投产。 2 3、起草人及分工 本标准起草单位有：西安交通大学、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、北 京嘉泰信德科技有限公司、中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司、深圳市万泽航空 科技有限责任公司、中国航发南方工业有限公司、咸阳勃力模具制造有限公司、中科院沈 阳金属研究所、中国航发湖南动力机械研究所、西安智疆航空科技发展有限公司、江苏智 疆航空科技发展有限公司、东莞市力泉机械有限公司、江苏海格新材料有限公司。 本标准主要起草人有：张 航、郭 馨、郭铨义、张 鸿、朱宏斌、张红利、郭新力、 刘孝福、魏剑辉、董斌儒、王 雷、郝 新、李金国、蒋康河、陈文彬、崔 锴、钮计芹、 曹丽丽、秦胜伟、李有良、钮宇婷。 人员标准编制：张航 标准格式修订：郭 馨、郭铨义 参与标准内容修订：张 鸿、朱宏斌、张红利、郭新力、刘孝福、魏剑辉、王 雷、 郝 新、李金国、蒋康河、崔 锴、钮计芹、曹丽丽、秦胜伟、李有良、钮宇婷 4、编制过程说明 4.1 起草阶段 4.1.1 成立标准制定工作组 该团标工作组于2023年6月12 日成立，主要单位包括熔模精密铸造及硅基陶瓷型芯研 究单位西安交通大学；熔模精密铸造陶瓷型芯结构设计和使用单位中国航发沈阳黎明航空 发动机有限责任公司、中航工业南方航空工业（集团）有限公司、深圳市万泽航空科技有 限责任公司等单位；熔模精密铸造陶瓷型芯研发和制造单位北京嘉泰信德科技有限公司 （投资机构）、江苏智疆航空科技发展有限公司等；熔模精密铸造陶瓷型芯模具设计和制 造单位咸阳勃力模具制造有限公司等单位；熔模精密铸造陶瓷型芯原材料供应商如江苏海 格新材料有限公司等单位。 4.1.2 确定工作计划 第一阶段：2023年4月-6月，团标工作组组建阶段； 第二阶段：2023年7月-8月，团标内容攥写、整理、征求意见阶段； 第三阶段：2023年9月-10月，团标内容审查、发布阶段； 4.1.4 形成标准草案及征求意见稿 2023年8月，工作组起草完成标准草案与编制说明，经进一步调整与规范，形成标准 征求意见稿