[發(fā)明專利]一種用一體式蠟?zāi)Ｖ苽浜教彀l(fā)動(dòng)機(jī)用TiAl合金彎管鑄件的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201610852666.9 | 申請(qǐng)日： | 2016-09-26 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN106270381B | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-12-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳玉勇;賀同正;曹守臻;肖樹龍;徐麗娟;王曉鵬 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B22C7/02 | 分類號(hào)： | B22C7/02;B22C9/04;B22C9/24 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 牟永林 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國(guó)省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 蠟柱 彎管 鑄件 蠟?zāi)?/a> 制備 合金彎管 發(fā)動(dòng)機(jī) 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī) 焙燒 航天發(fā)動(dòng)機(jī) 高溫阻燃 抗震性能 蠟?zāi)Ｖ苽?/a> 室溫塑性 阻燃性能 長(zhǎng)條塊 分澆道 圓柱狀 主澆道 澆注 脫蠟 點(diǎn)火 合金 | ||
1.用一體式蠟?zāi)Ｖ苽浜教彀l(fā)動(dòng)機(jī)用TiAl合金彎管鑄件的方法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行：
一、型殼制備：①將一體式蠟?zāi)＝朊鎸訚{料中，使一體式蠟?zāi)１砻姹幻鎸訚{料涂覆，然后將涂覆有面層漿料的一體式蠟?zāi)Ｌ崞穑龠M(jìn)行多軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)采用雨淋式撒砂機(jī)在涂覆有面層漿料的一體式蠟?zāi)１砻婢鶆蛄苋鲆粚覼rO2砂，然后轉(zhuǎn)至恒溫恒濕的條件下干燥22h～24h，得到面層型殼；②將步驟一①得到的面層型殼浸入步驟一①面層漿料中，使面層型殼表面被面層漿料涂覆，然后將涂覆有面層漿料的面層型殼提起，再進(jìn)行多軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)采用雨淋式撒砂機(jī)在涂覆有面層漿料的面層型殼表面均勻淋撒一層ZrO2砂，然后轉(zhuǎn)至恒溫恒濕的條件下干燥22h～24h，得到臨面層型殼；③將步驟一②得到的臨面層型殼浸入背層漿料中，使臨面層型殼表面被背層漿料涂覆，然后將涂覆有背層漿料的臨面層型殼提起，再進(jìn)行多軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)采用雨淋式撒砂機(jī)在涂覆有背層漿料的臨面層型殼表面均勻淋撒一層莫來(lái)石砂然后轉(zhuǎn)至恒溫恒濕的條件下干燥22h～24h，得到背層型殼；④將步驟一③得到的背層型殼浸入背層漿料中，使背層型殼表面被背層漿料涂覆，然后將涂覆有背層漿料的背層型殼提起，在恒溫恒濕的條件下干燥45h～50h，得到封漿后的型殼；
步驟一①中所述的一體式蠟?zāi)０▓A柱狀蠟柱(1)、多個(gè)長(zhǎng)條塊蠟柱(2)、主澆道蠟柱(3)、多個(gè)彎管蠟?zāi)?4)和分澆道蠟柱(5)，所述多個(gè)長(zhǎng)條塊蠟柱(2)與圓柱狀蠟柱(1)外切形成多邊形邊框，所述長(zhǎng)條塊蠟柱(2)與圓柱狀蠟柱(1)通過(guò)主澆道蠟柱(3)相連，所述每個(gè)長(zhǎng)條塊蠟柱(2)和每個(gè)彎管蠟?zāi)?4)的法蘭底部之間設(shè)置有兩個(gè)分澆道蠟柱(5)；
步驟一①中所述面層漿料由ZrO2粉和碳酸鋯銨組成，其中ZrO2粉與碳酸鋯銨的質(zhì)量比為(2.5～3.0)：1；
步驟一①中所述恒溫恒濕參數(shù)為：溫度為25℃，濕度為50％～60％；
步驟一②中所述面層漿料與步驟一①中所述面層漿料相同；
步驟一③中所述背層漿料由硅溶膠和煤矸石粉組成，其中硅溶膠與煤矸石粉的質(zhì)量比為1：(1.8～2.3)；
步驟一③中所述恒溫恒濕參數(shù)為：溫度為25℃，濕度為50％～60％；
步驟一④中所述面層漿料與步驟一③中所述面層漿料相同；
二、脫蠟與焙燒：將步驟一得到的封漿后的型殼進(jìn)行蒸汽脫蠟，脫蠟壓力為0.5MPa～0.7MPa，脫蠟時(shí)間6min～10min，將脫蠟完成的型殼放入高溫馬弗爐中隨爐升溫至溫度為400℃，并在溫度為400℃下保溫2h，繼續(xù)升溫至溫度為900℃，并溫度為900℃下保溫2h，完成焙燒，得到彎管型殼；
三、合金的澆注：將海綿鈦、鋁錠、AlNb和AlV中間合金置于真空水冷銅坩堝熔煉爐內(nèi)，熔煉爐抽真空至4Pa～10Pa后開(kāi)始熔煉，熔煉過(guò)程中以1KW/s～3KW/s的速率將熔煉爐功率提升至400KW～500KW，然后在功率為400KW～500KW的條件下進(jìn)行熔煉，合金完全熔化后，在功率為400KW～500KW的條件下保溫10min～20min，然后在轉(zhuǎn)速為200r/min～300r/min的離心條件下將熔體澆注到步驟二得到的彎管型殼對(duì)應(yīng)一體式蠟?zāi)５膱A柱狀蠟柱的位置之中，脫殼后噴砂，得到彎管鑄件；
所述彎管鑄件成分配比為Ti-46Al-8Nb-2.5V；
將熔體澆注到步驟二得到的彎管型殼之前，先將彎管型殼在溫度為600～800℃的條件下保溫2h～5h進(jìn)行干燥和預(yù)熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一體式蠟?zāi)Ｖ苽浜教彀l(fā)動(dòng)機(jī)用TiAl合金彎管鑄件的方法，其特征在于步驟一①中所述面層漿料由ZrO2粉和碳酸鋯銨組成，其中ZrO2粉與碳酸鋯銨的質(zhì)量比為2.8：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一體式蠟?zāi)Ｖ苽浜教彀l(fā)動(dòng)機(jī)用TiAl合金彎管鑄件的方法，其特征在于步驟一③中所述背層漿料由硅溶膠和煤矸石粉組成，其中硅溶膠與煤矸石粉的質(zhì)量比為1：2。
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