一种模具摇摆法空心陶瓷型芯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112264575A(43)申请公布日2021.01.26(21)申请号202011127397.2(22)申请日2020.10.20(71)申请人西安工程大学地址710048陕西省西安市碑林区金花南路19号(72)发明人屈银虎张红高浩斐王钰凡何炫张学硕(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗笛(51)Int.Cl.B22C1/02(2006.01)B22C1/14(2006.01)B22C1/22(2006.01)B22C9/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种模具摇摆法空心陶瓷型芯及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种空心陶瓷型芯，按照质量百分比由以下组分组成，耐火基体原料90％‑96％、粘结剂1％‑5％、催化固化剂0.25％‑1％、润滑分散剂0.05％‑0.1％、两相偶联剂0.05％‑0.5％，合计100％。本发明还公开了一种模具摇摆法空心陶瓷型芯的制备方法，步骤包括：1、)制备粘附有粘结剂的耐火珠粒；2)将步骤1制好的耐火珠粒吹进封闭的摇摆幅度为30°‑90°的模具中，制备型芯坯体；3)将步骤2制备好的型芯坯体装入烧结炉中烧结，制得壳型陶瓷型芯。本发明的制备方法，可以方便地制备得空心陶瓷型芯结构，同时由于提高了陶瓷型芯内部的气孔率，减少了脱芯工作量，从而提高了脱芯效率，防止型芯在修整、提高型芯抗弯强度和韧性。CN112264575ACN112264575A权利要求书1/1页1.一种空心陶瓷型芯，其特征在于：按照质量百分比由以下组分组成，耐火基体原料90％-96％、粘结剂1％-5％、催化固化剂0.25％-1％、润滑分散剂0.05％-0.1％、两相偶联剂0.05％-0.5％，合计100％。2.根据权利要求1所述的空心陶瓷型芯，其特征在于：所述的耐火基体原料为电熔刚玉珠粒与漂珠混合、或白刚玉珠粒与漂珠混合而成，两者体积比为1：1；所述的粘结剂为酚醛树脂；所述的催化固化剂为六次甲基四胺；所述的润滑分散剂选用硬脂酸钡或硬脂酸铣铵；所述的两相偶联剂选用铝酸化合物偶联剂或锆类偶联剂。3.一种模具摇摆法空心陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1、制备粘附有粘结剂的耐火珠粒，按照质量百分比称取耐火基体原料90％-96％、粘结剂1％-5％、催化固化剂0.25％-1％、润滑分散剂0.05％-0.1％、两相偶联剂0.05％-0.5％，混合搅拌均匀，获得粘附有粘结剂的三氧化二铝的耐火珠粒；步骤2、将步骤1制好的耐火珠粒吹进封闭的摇摆幅度为30°-90°的模具中，制备型芯坯体；步骤3、烧结，将步骤2制备好的型芯坯体装入烧结炉中烧结，制得壳型陶瓷型芯。4.根据权利要求3所述的模具摇摆法空心陶瓷型芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，具体过程如下：制备面层：将模具加热到150-300℃，吹入100-500目的电熔刚玉珠粒或白刚玉珠粒，加热时间30-40s，摇摆模具，使耐火珠粒均匀在模具内壁上形成厚度0.2-0.8mm的三氧化二铝致密烧结层；翻转模具，将多余耐火珠粒倒出；制备里一层：向模具中加入粒径为70-100目的漂珠，当模具加热至150-300℃时，吹入25-100目的电熔刚玉珠粒或白刚玉珠粒，其中电熔刚玉珠粒或白玉钢珠粒和漂珠的体积比为1：1，加热时间50-70s，摇摆模具，使耐火珠粒均匀在面层内表面形成0.5-1.5mm的三氧化二铝-漂珠复合烧结层；翻转模具，将多余耐火珠粒和漂珠倒出；制备里二层：向模具中加入粒径为20-70目的漂珠，当模具加热至200-280℃，吹入30-70目的电熔刚玉珠粒或白刚玉珠粒，其中电熔刚玉珠粒或白刚玉珠粒和漂珠的体积比为1：1，加热时间80-100s，摇摆模具，使耐火珠粒均匀在里一层内表面形成2-8mm的三氧化二铝-漂珠复合烧结层；翻转模具，将多余耐火珠粒和漂珠倒出，得到型芯坯体。5.根据权利要求3所述的模具摇摆法空心陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中，烧结温度为800℃-1500℃。2CN112264575A说明书1/4页一种模具摇摆法空心陶瓷型芯及其制备方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷型芯技术领域，涉及一种空心陶瓷型芯，本发明还涉及一种模具摇摆法空心陶瓷型芯的制备方法。背景技术[0002]陶瓷型芯作为形成铸件空腔的转接体，其作用是：形成铸件的内腔结构，与外型模或型壳共同保证铸件对空腔的尺寸精度要求，简化工艺难度，降低成本，提高制品合格率的一种特殊的工艺手段。陶瓷型芯主要应用于航空发动机形成空心涡轮叶片的复杂空腔结构，陶瓷型芯既要有较好的常温强度保证运输和可操作性，又要有较好的高温性能以承受高速蜡液和高温金属液的冲击。[0003]在熔模铸造中