[發明專利]一種中溫蠟熔模精密鑄造用陶瓷型芯預處理方法

有效

• 申請號: 201711252177.0
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108080576B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 曾洪;伍林;何建;趙代銀;楊功顯;楊照宏;鞏秀芳;張松泉
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: B22C9/12
• 分類號: B22C9/12;B22C9/10
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 王統國

本發明公開了一種中溫蠟熔模精密鑄造用陶瓷型芯預處理方法，所述預處理方法包括下列步驟：步驟1.將用作中溫蠟熔模精密鑄造的陶瓷型芯浸入石蠟水乳化液中，進行浸漬處理，使石蠟滲入陶瓷型芯的氣孔中，直至陶瓷型芯在石蠟水乳化液中不再有氣泡冒出；步驟2.將浸漬好的陶瓷型芯進行干燥處理，干燥好的陶瓷型芯用作以中溫蠟壓制蠟模。本發明既能夠有效地降低陶瓷型芯的脆性而提高其韌性，又能夠有效地提高陶瓷型芯與中溫蠟蠟模的結合緊密性、穩定性和可靠性，還能夠有效地降低脫蠟時的陶瓷型芯所承受中溫蠟的作用應力，從而有利于降低空心鑄件陶瓷型殼的成型難度，亦有利于提高空心鑄件陶瓷型殼的成型質量。

技術領域

本發明涉及空心鑄件的熔模精密鑄造技術，具體是一種中溫蠟熔模精密鑄造用的陶瓷型芯的預處理方法，它特別適宜燃氣輪機透平空心葉片或航空發動機空心渦輪葉片等空心鑄件的熔模精密鑄造。

背景技術

在空心鑄件的熔模精密鑄造技術中，陶瓷型殼的制備是通過“陶瓷型芯+蠟模”的方式實現的，而蠟模通常是以蠟料包裹陶瓷型芯而成的，例如燃氣輪機透平空心葉片的陶瓷型殼就是以“陶瓷型芯+中溫蠟蠟模”的方式實現的。

在“陶瓷型芯+中溫蠟蠟模”的陶瓷型殼工藝中，因陶瓷型芯的脆性較高，加之其與中溫蠟蠟模的材料性能差異，存在如下主要技術問題：

1. 陶瓷型芯的脆性較高，在中溫蠟蠟模壓制時，陶瓷型芯通常因韌性不夠而容易發生斷裂現象，這尤其以結構復雜、薄弱部位較多的燃氣輪機透平空心葉片和航空發動機空心渦輪葉片等精鑄用的陶瓷型芯最為顯見；

2. 中溫蠟蠟模壓制完成后，由于蠟模與陶瓷型芯之間的材料性能差異，導致二者結合不夠緊密、穩定、可靠，容易使蠟模與陶瓷型芯之間發生分離現象，這會對所制陶瓷型殼的型腔精度造成影響，進而影響以此陶瓷型殼所澆鑄而成的空心鑄件的成型質量；

3. 在陶瓷型殼脫蠟時，由于型殼中的中溫蠟蠟模熔化膨脹時產生的應力比較大，從而會使陶瓷型芯承受較大的應力，容易使陶瓷型芯的薄弱部位產生裂紋，同樣的，這尤其以結構復雜、薄弱部位較多的燃氣輪機透平空心葉片和航空發動機空心渦輪葉片等精鑄用的陶瓷型芯最為顯見，陶瓷型芯上的裂紋產生會直接影響到以此所澆鑄而成的空心鑄件的成型質量。

一直以來，熔模精鑄的陶瓷型芯成型技術為業內的高度機密技術，鮮少被公開，在已公開的現有技術中，未見有關以中溫蠟壓制空心鑄件蠟模時如何對陶瓷型芯進行先期預處理的技術被披露。也就是說，在已公開的現有技術中，缺乏解決上述技術問題的行之有效的技術措施。

發明內容

本發明的技術目的在于：針對上述技術問題和技術現狀，自主研發一種能夠有效降低陶瓷型芯脆性而提高其韌性、提高陶瓷型芯與中溫蠟蠟模結合的緊密性和穩定性、降低脫蠟時陶瓷型芯所承受中溫蠟應力的陶瓷型芯處理方法，即空心鑄件熔模精密鑄造中以中溫蠟制備陶瓷型殼用的陶瓷型芯的預處理方法。

本發明實現其技術目的所采用的技術方案是，一種中溫蠟熔模精密鑄造用陶瓷型芯預處理方法，所述預處理方法包括下列步驟：

步驟1. 將用作中溫蠟熔模精密鑄造的陶瓷型芯浸入石蠟水乳化液中，進行浸漬處理，使石蠟滲入陶瓷型芯的氣孔中，直至陶瓷型芯在石蠟水乳化液中不再有氣泡冒出；

步驟2. 將浸漬好的陶瓷型芯進行干燥處理，干燥好的陶瓷型芯用作以中溫蠟壓制蠟模。

作為優選方案之一，所述石蠟水乳化液中的石蠟熔點最高為58℃，所述石蠟水乳化液的濃度為5～20%。

作為優選方案之一，所述浸漬處理的時間為3～30分鐘。

作為優選方案之一，所述浸漬處理是在真空狀態下進行。