[發(fā)明專利]采用石英纖維增強(qiáng)的陶瓷型芯

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2013-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN104446576A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許壯志;程濤;韓紹娟;李建華;張立健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧省輕工科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C04B35/80
• 分類號(hào): C04B35/80;C04B35/14
• 代理公司: 沈陽(yáng)維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷型芯,尤其是一種采用石英纖維增強(qiáng)的陶瓷型芯，主要應(yīng)用于熔模精密鑄造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

陶瓷型芯作為形成精鑄件復(fù)雜空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)接件，其作用是：形成精鑄件的內(nèi)腔形狀，并與外形模及模殼共同保證精鑄件壁厚的尺寸精度。鑄件澆鑄完成后，通過(guò)機(jī)械或化學(xué)溶蝕將陶瓷型芯從鑄件中清除。陶瓷型芯的尺寸精度和型面結(jié)構(gòu)直接決定鑄件內(nèi)腔的精度，因此需要嚴(yán)格控制陶瓷型芯的燒成收縮。為了減少收縮，主要采取降低燒成溫度、增加原料中粗顆粒的含量，但這樣做的缺點(diǎn)是以強(qiáng)度降低為代價(jià)；但若要提高強(qiáng)度采取提高燒成溫度、增加原料中細(xì)顆粒含量的做法又促使產(chǎn)品的收縮率急劇增大。因此，陶瓷型芯在制作過(guò)程中減少燒成收縮與提高強(qiáng)度一直是難以調(diào)和的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以解決上述問題為目的，主要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的為了減少收縮，采取降低燒成溫度而使產(chǎn)品強(qiáng)度降低的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:采用石英纖維增強(qiáng)的陶瓷型芯,由下述原料按重量百分比組成，其中石英玻璃粉61-85%，石英粉4-20%，納米硅0.1-2%，石英纖維0.5-3%，石蠟4-8%，蜂蠟0.2-0.6%，聚乙烯0.1-0.3%，油酸0.4-0.8%。

其制備方法：把石英玻璃粉、石英粉，分別過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩，取篩下部分。然后按下述比例混合：石英玻璃粉61-85%，石英粉4-20%，納米硅0.1-2%，石英纖維0.5-3%，油酸0.4-0.8%，混合后在105℃加熱2小時(shí)制成粉料備用；石蠟4-10%，蜂蠟2-6%，聚乙烯1-3%，在120℃下混合均勻，過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩制成增塑劑備用。把混料機(jī)升溫至120℃，加入配制好增塑劑，然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后繼續(xù)攪拌12小時(shí)，倒出冷卻制成料錠。把上述料錠用陶瓷型芯成型機(jī)依模具制成若干形狀的陶瓷型芯生坯。生坯經(jīng)1150-1200℃高溫焙燒制得石英纖維增強(qiáng)的陶瓷型芯。

本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果

采用石英纖維增強(qiáng)的陶瓷型芯，在滿足陶瓷型芯收縮率指標(biāo)的同時(shí)，通過(guò)石英纖維的補(bǔ)強(qiáng)作用，大幅提高了陶瓷型芯的強(qiáng)度。本發(fā)明從根本上解決了提高陶瓷型芯強(qiáng)度與減少燒成收縮之間的矛盾，并且由于石英纖維彌散在陶瓷型芯結(jié)構(gòu)，明顯降低了制品在燒成過(guò)程中開裂的現(xiàn)象。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例一

將石英玻璃粉、石英粉，分別過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩，取篩下部分；按下述比例混合：石英玻璃粉61%、石英粉20%、納米硅1%、石英纖維0.5%、油酸0.4%，混合后在105℃加熱2小時(shí)備用。取石蠟10%、蜂蠟4.1%、聚乙烯3%，在120℃下混合均勻，過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩制成增塑劑備用。把混料機(jī)升溫至120℃，加入配制好增塑劑，然后邊攪拌邊加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后繼續(xù)攪拌12小時(shí)，倒出冷卻制成料錠。

實(shí)施例二

將石英玻璃粉、石英粉，分別過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩，取篩下部分；按下述比例混合：石英玻璃粉78%、石英粉4%、納米硅2%、石英纖維1%、油酸0.6%。混合后在105℃加熱2小時(shí)備用。取石蠟8.9%、蜂蠟3.5%、聚乙烯2%，在120℃下混合均勻，過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩制成增塑劑備用。其他同實(shí)施例1。

實(shí)施例三

將石英玻璃粉、石英粉，分別過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩，取篩下部分；然后按下述比例混合：石英玻璃粉85%、石英粉4%、納米硅0.5%、石英纖維2%、油酸0.7%，混合后在105℃加熱2小時(shí)備用。取石蠟4.8%、蜂蠟2%、聚乙烯1%，在120℃下混合均勻，過(guò)325目標(biāo)準(zhǔn)篩制成增塑劑備用。其他同實(shí)施例1。

把上述料錠用陶瓷型芯成型機(jī)依模具制成若干形狀的陶瓷型芯生坯。生坯經(jīng)1150-1200℃焙燒，制得陶瓷型芯。

本發(fā)明的部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

相同配方不同的試驗(yàn)方案強(qiáng)度收縮燒成溫度1200℃10.2MPa0.75%燒成溫度1250℃25.8MPa1.3%