[發明專利]用于鑄造鈦和鋁化鈦合金的鑄模組合物和方法

有效

• 申請號: 201280052944.2
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103889614A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: B.P.布萊
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B22C1/06
• 分類號: B22C1/06;C04B28/06;B22D21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 童春媛;林森

1.?一種用于鑄造含鈦制品的鑄模組合物，所述鑄模組合物包含鋁酸鈣水泥，所述鋁酸鈣水泥包含一鋁酸鈣、二鋁酸鈣和鈣鋁石。

2.?權利要求1的鑄模組合物，所述鑄模組合物進一步包含氧化鋁顆粒。

3.?權利要求2的鑄模組合物，其中所述氧化鋁顆粒包含外部尺寸小于約500微米的顆粒。

4.?權利要求2的鑄模組合物，其中所述氧化鋁顆粒占鑄模組合物的約40%重量至約68%重量。

5.?權利要求1的鑄模組合物，其中所述鋁酸鈣水泥占鑄模組合物的大于30%重量。

6.?權利要求1的鑄模組合物，其中所述一鋁酸鈣占約0.1至約0.8的體積分數，其中所述二鋁酸鈣占約0.1至約0.6的體積分數，其中所述鈣鋁石占約0.01至約0.2的體積分數。

7.?權利要求1的鑄模組合物，所述鑄模組合物進一步包含氧化物顆粒。

8.?權利要求7的鑄模組合物，其中所述氧化物顆粒包括氧化鋁顆粒、氧化鎂顆粒、氧化鈣顆粒、氧化鋯顆粒、氧化鈦顆粒、氧化硅顆?；蚱浣M合。

9.?權利要求7的鑄模組合物，其中所述氧化物顆粒包括中空的氧化物顆粒。

10.?權利要求9的鑄模組合物，其中所述中空的氧化物顆粒包括中空的氧化鋁球。

11.?權利要求1的鑄模組合物，所述鑄模組合物進一步包含氧化鈣。

12.?權利要求11的鑄模組合物，其中所述氧化鈣占鑄模組合物的大于約10%重量且小于約50%重量。

13.?權利要求1的鑄模組合物，其中所述鑄模組合物包含用于鑄造近終形鋁化鈦制品的熔模鑄造鑄模組合物。

14.?一種形成用于鑄造含鈦制品的鑄模的方法，所述方法包括：

使鋁酸鈣與液體混合，以制備鋁酸鈣在液體中的漿料；

將漿料引入包含短效模型的模腔；和

使漿料在模腔中固化，以形成含鈦制品的鑄模。

15.?權利要求14的方法，其中方法進一步包括在漿料引入模腔之前向漿料中引入氧化物顆粒。

16.?權利要求15的方法，其中所述氧化物顆粒包括氧化鋁顆粒、氧化鎂顆粒、氧化鈣顆粒、氧化鋯顆粒、氧化鈦顆粒、氧化硅顆?；蚱浣M合。

17.?權利要求15的方法，其中所述氧化物顆粒包括中空的氧化物顆粒。

18.?權利要求17的方法，其中所述中空的氧化物顆粒包括中空的氧化鋁球。

19.?權利要求14的方法，其中所述鑄模包括用于鑄造近終形鋁化鈦制品的熔模鑄造鑄模。

20.?一種鑄模，所述鑄模由權利要求1的鑄模組合物形成。

21.?一種含鈦制品，所述含鈦制品在權利要求20的鑄模中形成。

22.?權利要求21的含鈦金屬制品，其中制品包括含鋁化鈦的制品。

23.?權利要求22的含鋁化鈦的制品，其中制品包括鋁化鈦渦輪機葉片。

24.?權利要求22的含鈦金屬制品，其中制品包括近終形鋁化鈦渦輪機葉片，所述葉片在安裝前極少需要去除材料或者不需要去除材料。

25.?一種用于鈦和鈦合金的鑄造方法，所述鑄造方法包括：

得到包含鋁酸鈣和氧化鋁的熔模鑄造鑄模組合物；

將所述熔模鑄造鑄模組合物倒入包含短效模型的容器；

使所述熔模鑄造鑄模組合物固化；

從鑄模去除所述短效模型；

將鑄模預熱到鑄模鑄造溫度；

將熔融的鈦或鈦合金倒入經加熱的鑄模；

使熔融的鈦或鈦合金固化，并形成固化的鈦或鈦合金鑄件；和

從鑄模去除經固化的鈦或鈦合金鑄件。

26.?權利要求25的鑄造方法，其中，在從鑄模去除所述短效模型和將鑄模預熱到鑄模鑄造溫度之間，將所述鑄模加熱到約450℃至約900℃的溫度，然后使所述鑄模冷卻到接近室溫。