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(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CN107640963A(43)申请公布日2018.01.30(21)申请号201710983754.7(22)申请日2017.10.20(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人曾洪伍林何建杨功显杨照宏巩秀芳赵代银张松泉(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人吕玲孙杰(51)Int.Cl.C04B35/14(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)B22C9/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种梯度陶瓷型芯材料的制备方法(57)摘要本发明属于高温合金熔模精密铸造领域,具体为一种梯度陶瓷型芯材料的制备方法。该方法采用灌注的方法,利用相对低廉的原材料制备气孔率高的陶瓷型芯“芯骨”,再将该“芯骨”放入陶瓷型芯模具中,采用热压注方法制备陶瓷型芯。该方法可以有效防止陶瓷型芯厚大部位的变形和收缩,而且可以在保证材料强度的条件下,提高陶瓷型芯局部的气孔率,从而大大提高脱芯效率。同时,陶瓷型芯“芯骨”可以采用相对低廉的原材料进行制备,因而大大降低了陶瓷型芯的制备成本。CN107640963ACN107640963A权利要求书1/1页1.一种梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:1)将纯度、品质均较低的陶瓷粉料烘干后,按配比均匀混合,制得1#陶瓷粉料;2)将石蜡熔化,加入少量油酸并混合均匀后,与1#陶瓷粉料与按一定质量配比均匀混合,制成1#陶瓷浆料,该陶瓷浆料用于制备陶瓷型芯“芯骨”生坯;3)将纯度、品质均高的陶瓷粉料烘干后,按照配比均匀混合,制得2#陶瓷粉料;4)将石蜡熔化,加入少量油酸并混合均匀后,与2#陶瓷粉料与按一定质量配比均匀混合,制成2#陶瓷浆料,该陶瓷浆料用于制备陶瓷型芯外层结构;5)将1#陶瓷浆料灌入“芯骨”模具中,待冷却成型后取出即制得陶瓷型芯“芯骨”生坯;6)将“芯骨”放入陶瓷型芯模具中,采用热压注的方法,将2#陶瓷浆料压注进入陶瓷型芯模具中,待浆料冷却后取出即制得陶瓷型芯生坯,该生坯内层为“芯骨”;7)将陶瓷型芯生坯埋入工业氧化铝粉料中焙烧后制成陶瓷型芯。2.根据权利要求1所述梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于:该方法还包括步骤(5'),该步骤根据步骤(6)对芯骨强度要求进行,若“芯骨”生坯满足步骤(6)所需强度要求,则取消该步骤;若“芯骨”生坯无法满足步骤(6)所需强度要求,需将“芯骨”生坯埋入工业氧化铝粉中焙烧,制得“芯骨”陶瓷型芯。3.根据权利要求1所述梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,将1#陶瓷粉料与石蜡按质量比17:3~7:3混合,油酸质量为陶瓷粉料质量的0.5%~1.0%。4.根据权利要求1所述梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,2#陶瓷粉料与石蜡按质量比87:13~82:18混合,油酸质量为陶瓷粉料质量的0.5%~1.0%。5.根据权利要求1所述梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于:1#陶瓷浆料中的石蜡含量高于2#陶瓷浆料中的石蜡含量。6.根据权利要求1所述梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)和步骤(4)所用石蜡材料应保证在进行步骤(6)时,熔化的2#陶瓷浆料不会使由1#陶瓷浆料制成的“芯骨”软化或熔化,以防止“芯骨”在陶瓷型芯模具中定位不准。7.根据权利要求1所述梯度陶瓷型芯材料的制备方法,其特征在于:所述纯度、品质均较低的陶瓷粉料是指其纯度在90%~98.0%之间的陶瓷粉料;纯度、品质均高的陶瓷粉料是指其纯度高于98.0%的陶瓷粉料。2CN107640963A说明书1/4页一种梯度陶瓷型芯材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于高温合金熔模精密铸造领域,特别涉及燃气轮机或航空发动机透平空心叶片用陶瓷型芯材料的制备技术。[0002]背景技术[0003]现代燃气轮机和航空发动透平空心叶片必须采用熔模精密铸造的方法成型,用陶瓷型芯来形成叶片内腔。由于空心叶片内腔无法加工,只能依靠陶瓷型芯直接成型,所以对陶瓷型芯的尺寸精度要求很高。在浇注过程中,陶瓷型芯需要在1400℃以上的高温合金液中浸泡,为保证陶瓷型芯不变形、不断裂、不与合金液发生化学反应,必须严格控制原料中低熔点杂质和易与合金反应杂质的含量,所以对陶瓷型芯原材料的化学成分和纯度要求较高,导致陶瓷型芯原材料价格昂贵。[0004]燃气轮机和航空发动机透平空心叶片精密铸造用陶瓷型芯形状复杂,各部分厚度不一,叶片前缘处陶瓷型芯较厚,尾缘处陶瓷型芯较薄。对重型燃气轮机透平空心叶片来说,需要大尺寸的陶瓷型芯,长度一般超过10