[發明專利]一種易脫芯陶瓷型芯制備方法

在審

• 申請號: 201810171491.4
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108326239A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 程濤;李建華;張立健
• 申請（專利權）人: 遼寧航安特鑄材料有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C1/00
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發明涉及一種易脫芯陶瓷型芯的制備方法，主要應用于熔模精密鑄造技術領域。實現步驟：(1)石墨芯的制備：a.漿料制備；b.成型；c.石墨芯燒成。(2)外部涂料制備及掛漿：包括第一層外部涂料和第二層外部涂料。上述兩層涂料的制備工藝均為：將原料放入行星磨中處理30min混合均勻，待用。(3)燒成：由于在燒成過程中內部的石墨芯會氧化脫除，同時外部漿料經過燒結形成致密外殼，因此陶瓷型芯的結構呈現內部疏松多孔，外表致密的特點。本發明方法簡單易實現，可有效地降低鑄件的生產成本，應用前景廣泛。

技術領域

本發明涉及一種易脫芯陶瓷型芯的制備方法，主要應用于熔模精密鑄造技術領域。

背景技術

陶瓷型芯主要用于熔模精密鑄造工藝中形成鑄件的復雜精密內腔。鑄件澆鑄完成后，一般需要通過機械或化學溶蝕將陶瓷型芯從鑄件中清除，從而得到空心精鑄件，這一工序被稱為脫芯。脫芯時間過長，難度過大會大幅度提高鑄件的生產成本，甚至有可能導致澆鑄失敗。脫芯性能的好壞主要由陶瓷型芯的內部結構和基體材料材質決定。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種新型的陶瓷型芯制備方法，通過該方法制備的陶瓷型芯彌補了現有技術脫芯時間過長，難度過大而致使鑄件的生產成本提高等缺陷。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種易脫芯陶瓷型芯制備方法，該方法是通過下述步驟實現的：

(1)石墨芯的制備

a.漿料制備

按重量比例稱取：球形石墨325目10-20％，球形石墨500目70-80％，球形石墨800目5-10％。將上述球形石墨粉混合均勻后放入烘箱中在120℃下烘干12h。按重量比例稱取：上述經過烘干后的球形石墨粉60-75％，石英玻璃纖維0.5-2％，莫來石纖維0-1％，陶瓷型芯增塑劑24-40％。將混料機升溫到100℃，加入陶瓷型芯增塑劑，待其完全熔化后，將經過烘干處理的石墨按比例分批加入混料機中，攪拌4h后取出得到石墨芯漿料。

上述增塑劑的原料按重量％配制：石蠟93％，蜂蠟5％，聚乙烯2％，在130℃下混合均勻，過325目標準篩制成增塑劑備用。

b.成型

將制備好的石墨芯漿料放入陶瓷型芯注射成型機中制備石墨芯生坯。

c.石墨芯燒成

將石墨芯生坯埋入200目氧化鋁粉中焙燒，燒成溫度為300-450℃，升溫速率為1-1.5℃/min。爐溫冷卻到60℃以下出爐并清理表面的氧化鋁粉得到石墨芯。

(2)外部涂料制備及掛漿

第一層外部涂料：原料組成：240目石英玻璃粉45-55wt％，325目石英玻璃粉20-30wt％，硅溶膠25-40wt％。

第二層外部涂料：原料組成：325目石英玻璃粉或氧化鋁粉10-20wt％，800目石英玻璃粉或氧化鋁粉50-60wt％，納米氧化硅或納米氧化鋁0.5-1wt％，硅溶膠或鋁溶膠25-40wt％。

上述兩層涂料的制備工藝均為：將原料放入行星磨中處理30min混合均勻，待用。

首先將石墨芯先浸入第一層外部涂料中掛漿，取出在室溫下干燥24小時，然后在鼓風干燥箱中于120℃烘干3h。接下來將其浸入第二層外部涂料中掛漿，取出在室溫下干燥24小時，然后在鼓風干燥箱中于120℃烘干3h。如有必要可重復以上工序。

(3)燒成