一种陶瓷型芯的组合涂料成型制备方法.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CN111906245A(43)申请公布日2020.11.10(21)申请号202010750904.1(22)申请日2020.07.30(71)申请人东营诚扬精密机械有限公司地址257000山东省东营市东营区临清路16号(72)发明人刘蓬波刘亦硕隋玉华(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人张晨(51)Int.Cl.B22C3/00(2006.01)B22C9/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种陶瓷型芯的组合涂料成型制备方法(57)摘要本发明的目的在于提供一种陶瓷型芯及高温合金空腔结构铸件的制备工艺，其中陶瓷型芯的制备工艺为：在铸件内腔最大截面处将内腔分割成左、右两个半腔结构，制备与铸件内部空腔结构形状与尺寸完全一致的左、右半型芯蜡模，左、右半型芯蜡模凹陷部分对应的内形尺寸与陶瓷型芯外形结构尺寸完全一致；采用精密铸造工艺制备左右两个半模型芯，半模型芯干燥后进行脱蜡焙烧，烧结后对左、右半模型芯最大截面处进行修整，左、右修整面分别预留负公差；采用粘接剂将左右两个半模陶瓷型芯组合成整体陶瓷型芯，然后干燥4‑8小时，得到高温合金铸件用陶瓷型芯。该方法能够提高陶瓷型芯综合性能并简化制备工艺及过程，保证型芯与模壳的匹配性并降低铸件成本。CN111906245ACN111906245A权利要求书1/2页1.一种陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于，具体制备步骤如下：1)制备左、右半型芯蜡模：所需制备的铸件其内腔含多个通孔和一个内凹内腔，在铸件内腔最大纵截面处将内腔分割成左、右两个半腔结构，制备与铸件内部空腔结构形状与尺寸完全一致的左、右半型芯蜡模，其中，左、右半型芯蜡模凹陷部分对应的内形尺寸与陶瓷型芯外形结构尺寸完全一致；2)制备左、右半模型芯：配制型芯料浆，采用精密铸造工艺制备左右两个半模型芯，半模型芯干燥后进行脱蜡焙烧，烧结后对左、右半模型芯最大截面处进行修整，左、右修整面分别预留负公差h1和h2；3)制备整体陶瓷型芯：采用粘接剂将左右两个半模陶瓷型芯组合成整体陶瓷型芯，粘接层厚度H为左右负公差数值之和，H＝h1+h2，然后空气中干燥4-8小时，得到高温合金铸件用陶瓷型芯。2.按照权利要求1所述陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于：所述铸件的通孔直径或边长a不小于2mm，且不大于内凹内腔的直径或边长b的最小值。3.按照权利要求1所述陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于：所述铸件内凹内腔的直径或边长b最小值为5mm，最大值为100mm，铸件内腔高度L为20-300mm。4.按照权利要求1所述陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于：步骤1)中，采用注射成型工艺制备左右两个半型芯蜡模，注射压力3-5个大气压，注射时间10-60秒，保压时间10-60秒。5.按照权利要求1所述陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于，步骤2)中，左、右半模型芯的制备工艺为：涂料采用石英玻璃粉与锆英粉的混合粉及硅溶胶配制，其中，石英玻璃粉与锆英粉二者的质量比为60-90％：10-40％，混合粉与硅溶胶的质量比为75-80％：20-25％，石英玻璃粉的粒度为400-600目，锆英粉的粒度为200-400目，硅溶胶浓度为30-35％，硅溶胶胶粒半径5-10nm；撒砂材料为石英砂，粒度为24-80目；第一层为涂料层，室温条件下，干燥时间4-8小时；第二层涂料，撒砂80目，干燥时间4-8小时；第三层涂料，撒砂60目，干燥时间4-8小时；第四层涂料，撒砂60目，干燥时间4-8小时；第五层涂料，撒砂24-36目，干燥时间4-8小时；第六层涂料层，干燥时间4-8小时；干燥后进行脱蜡处理，脱蜡采用蒸气脱蜡，蒸气压力6-8个大气压，时间5-15秒；脱蜡结束后进行焙烧，焙烧温度850-1050℃，时间4-6小时。6.按照权利要求1所述陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于：步骤2)中，左、右修整面预留负公差h1和h2，其取值范围为0.2-0.5mm。7.按照权利要求1或5所述陶瓷型芯的组合涂料成型制备法，其特征在于：步骤3)中所述粘接剂与制备型芯所用涂料成分完全一致。8.一种高温合金铸件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1)制备左、右半型芯蜡模：在铸件内腔最大截面处将内腔分割成左、右两个半腔结构，制备与铸件内部空腔结构2CN111906245A权利要求书2/2页形状与尺寸完全一致的左、右半型芯蜡模，其中，左、右半型芯蜡模凹陷部分对应的内形尺寸与陶瓷型芯外形结构尺寸完全一致；2)制备左、右半模型芯：配制型芯料浆，采用精密铸造工艺制备左右两个半模型芯，半模型芯干燥后进行脱蜡焙烧，烧结后对左、右半模型芯最大截面处进行修整，左、右