叶片操作架的制作方法

本发明涉及一种适用于操作叶片的架，以及所述架的使用方法。

已知叶片操作架包含若干独立的用于每个叶片的容置区(housing)。此类架用于支撑叶片，以便它们在热处理炉中的移动。

架通常由金属材料制备而成并被钇稳氧化锆薄层覆盖，该钇稳定氧化锆(yttridedzirconia)薄层通过等离子喷射技术沉积。增加这种类型的涂层是必须，以避免叶片和制备架的金属材料的接触，叶片和制备架的金属材料的接触可能会在叶片上形成共晶，这会降低叶片在接触点的冶金质量。

然而已观察到经过几道热处理程序后，钇稳定氧化锆从架上剥离，并且其自身可能沉积在叶片上，导致整个产品由于缺乏力学保形而报废。

本发明更具体地旨在提供一种简单、高效、经济的技术方案来克服上述公开的现有技术中的问题。

为实现这一目的，本发明提供一种叶片操作架，该叶片操作架包含底壁，底壁上具有若干纵向隔板和横向隔板，该纵向隔板和横向隔板形成限定若干容置区的栅格，每一容置区能够容置叶片，其特征在于，所述架包括支杆，支杆用于支承并约束叶片远离底壁及所述纵向隔板和横向隔板；其中，所述支杆穿过纵向隔板和横向隔板延伸进入容置区内，且所述支杆至少其外表面由绝热材料制备而成。

根据本发明，由于用于支承叶片的支杆的至少一个外表面由绝热材料制备而成，从而可以避免叶片和底壁之间的接触以及叶片与纵向隔板和横向隔板之间的接触。使用这种架，无须涂覆钇稳定氧化锆涂层，避免涂层材料在叶片上的沉积以及由此对叶片造成的污染。从而显著提升了叶片的合格率。

优选地，所述绝热材料为陶瓷材料，如氧化铝5x25等。

优选地，所述支杆与纵向隔板或横向隔板大体上平行延伸。

根据本发明的另一特征，每一容置区均有三组支杆穿过，每组由至少两个基本上相互平行的支杆组成，其中第一组支杆被布置成支承和约束叶片远离底壁；第二组支杆被布置成约束叶片远离纵向隔板，第三组支杆被布置成约束叶片远离横向隔板。

第一组支杆能够在竖轴方向支承叶片，而第二组和第三组支杆用于在空间中相互垂直的两个方向横向约束叶片，所述两个方向垂直于上述竖直方向。

根据本发明的另一特征，每一支杆由陶瓷材料制成的管绕刚性金属丝接合构成。

采用具有绝热材料制成的管的金属丝能够确保在炉中对叶片进行热处理时这种组件的良好的机械强度和形变能力。

在本发明的实际具体实施方式中，底壁上设有孔，底壁与第一栅格相接触，第一栅格由第一纵向隔板和第一横向隔板构成；第一栅格通过垂直于底壁的臂状物连接至第二栅格，第二栅格由第二纵向隔板和第二横向隔板构成。

进一步，本发明还涉及一种对叶片进行热处理的方法，包括以下步骤：

(a)提供如前所述类型的架；

(b)将叶片插入架的至少一些容置区中，使得叶片与支承和约束支杆相接触；

(c)将具有叶片的架插入对叶片进行热处理的炉内。

在参考附图阅读以下以非限制性实施例给出的说明后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他细节、特征和优点将显而易见，其中：

图1为本发明的架的示意性侧视透视图。

图2所示为图3所示架的示意性俯视透视图。

图3所示为图4中虚线圈内区域iia的放大图。

图4所示为图4中虚线圈内区域iib的放大图。

图5是本发明的架的侧视放大图。

图6所示为本发明的架上的容置区中布置一个叶片后的示意图。

图7所示为本发明中支杆的示意性图解。

首先参考图1，其示出了本发明的架10或叶片操作平台。在后续说明中，z轴方向代表竖直方向，x轴和y轴分别代表与z轴垂直且彼此相互垂直的两个方向(如图1，y轴沿架10的右侧边延伸)。图示架展示在xy平面为矩形。架10包含底壁12，底壁12上设有空气循环孔14，底壁12与第一栅格16直接接触，第一栅格16由若干第一纵向隔板16a(所述第一纵向隔板16a沿x轴延伸且垂直于底壁12，)和若干第一横向隔板16b构成，第一横向隔板16b沿y轴延伸且垂直于底壁12(如图2、图3、图4所示)。第一纵向隔板16a和第一横向隔板16b为扁平状，且相互交错。第一栅格16通过沿z轴方向延伸的臂状物18连接至栅格20，栅格20由扁平状的第二纵向隔板20a和第二横向隔板20b构成。如图2所示，第一栅格16和第二栅格20共同限定了容置区22，每一个容置区22能够容纳叶片24(图6)。每一叶片24通过其根部插入容置区22中。这种架10可以处理多个叶片24，更具体地，它可以将这些叶片24供给热处理炉中。第一栅格16和第二栅格20分别设有内周壁28和外周壁30，内周壁28和外周壁30之间限定凹槽32，架10的每一侧边均设有凹槽32。

根据本发明，第一纵向隔板16a、第一横向隔板16b及第二纵向隔板20a、第二横向隔板20b均与支杆相交，支杆用于支承和约束叶片远离底壁12、以及远离第一纵向隔板16a、第一横向隔板16b、第二纵向隔板20a和第二横向隔板20b。

如图3和图4所示，每一容置区22均有第一组、第二组和第三组支杆穿过，每一组的支杆大体相互平行。

第一组支杆包括两个支杆34，支杆34基本上平行于底壁12，并沿(y轴)横向延伸。第一组的这些支杆34穿过第一纵向隔板16a，并且相对于容置区22的正中面yz相互对称设置。第一组的支杆34与第一纵向隔板16a在所述第一纵向隔板16a的切口36处相交，切口36设置在底壁12上(如图4所示)。第二组支杆包括两个支杆38，支杆38平行于底壁12，沿(y轴)横向延伸，并且两个支杆38分别设于第一组支杆34的两侧。第二组支杆38与第一纵向隔板16a在孔40处相交，孔40的横截面对应于支杆38的横截面，在这种情况下，孔40的截面为圆形且孔40形成在远离底壁12处。第三组的支杆42平行于第一纵向隔板16a和第二纵向隔板20a定向，且与第一横向隔板16b和第二横向隔板20b相交。第三组的支杆包括四个支杆42，其两个第一支杆42a与第一横向隔板16b相交，其两个第二支杆42b与第二横向隔板20b相交。第三组的第一支杆42a相对于容置区22的正中面xz相互对称设置，而第三组的第二支杆42b相对于z轴相互偏离。第三组的第一支杆42a和第二支杆42b在具有圆形横截面的孔44处与第一横向隔板16b和第二横向隔板20b相交，孔44形成在这些隔板中(如图4所示)。需要说明的是，供第三组中第一支杆42a穿过的孔沿z轴方向位于孔40和孔44之间，所述孔40供第二组中支杆38穿过第一纵向隔板16a，所述孔44供第三组中第二支杆42b穿过第二横向隔板20b。

每一个叶片24都被布置在容置区22中，以便被第一组的支杆34所支承，从而避免叶片24与金属底壁12相接触。第二组的支杆38用于约束叶片沿x轴方向移动，避免叶片根部26沿x轴方向的移动。第三组的支杆42a和42b用于约束叶片沿y轴方向的移动。更具体地，第三组的第一支杆42a约束叶片根部26沿x轴方向的移动，第三组的第二支杆42b约束叶片的叶身(blade)46沿x轴方向的移动(如图5和图6所示)。需要说明的是，由于叶片根部26是沿x轴方向延伸的细长形，所以叶片24的叶身46沿y轴方向的倾斜的风险是非常有限的，这也就解释了在本发明中没有设置在y轴方向约束叶片24的叶身46的销的原因。不过很明显，如果必要的话，可包含第四组支杆穿过第二纵向隔板。

根据本发明，每一支杆48均由陶瓷材料制成的管绕刚性金属丝50接合形成。这样形成的支杆结合在第一纵向隔板16a、第二纵向隔板20a以及第一横向隔板16b和第二横向隔板20b的孔中。刚性金属丝50的端部固定在第一栅格和第二栅格的内周壁16和20上，或是外周壁28和30上(如图1和图5所示)。

使用的支杆48由金属丝50和多个由例如陶瓷的绝热材料制成的管52构成，可以避免叶片24与架10之间的接触，避免了现有技术的问题。并且在对叶片进行各种热处理时，管的陶瓷材料绝不会沉积到叶片上，因为管的陶瓷材料不是以薄层沉积在支撑件上，所述薄层可以与支撑件剥离。相反，陶瓷管是由固体材料制备而成，其独立于支撑件。

金属丝50的材料，优选地能够抵抗高达1300℃的高温，并且能够在5巴绝对氩气压中承受350℃/分钟的升温速度。这种材料为，例如，不锈钢。