[發(fā)明專利]一種鈦及鈦合金鑄件及其成型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811234962.8
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109261889B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖強(qiáng)偉;王德季;鞠忠強(qiáng);殷建峰;陳紅瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京百慕航材高科技有限公司
• 主分類號: B22C1/00
• 分類號: B22C1/00;B22C3/00;B22C9/10;B22C9/12;B22C9/02;B22C9/22;B22C9/28
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.一種鈦及鈦合金鑄件的成型方法，其特征在于，該方法包括：

a、制備砂芯，所述砂芯的壁厚≤10mm；

1)將砂芯原料混合均勻后填砂芯模具的內(nèi)部空腔并均勻搗實(shí)，造型完成后取出得到砂芯原坯，將砂芯原坯放置于裝有耐火粉料的砂箱內(nèi)，并完全填埋；砂芯原料包括按重量百分比計，10％～15％的8目～12目的鋁礬土砂，10％～18％的16目～80目的鋁礬土粉，2％～8％的硅酸鹽強(qiáng)化劑，17％～20％的硅溶膠，余量為150目～200目的鋁礬土粉；

2)將砂芯和砂箱一并放入烘箱中進(jìn)行烘烤，烘烤完成并冷卻后出爐；烘烤包括升溫至150℃～200℃，保溫1h～3h，然后再升溫至300℃～450℃，保溫1h～3h；

3)制備砂芯原坯涂料；

4)將砂芯原坯冷卻后，清潔砂芯原坯表面，將砂芯原坯涂料均勻覆蓋砂芯原坯表面；

5)將覆蓋涂料的砂芯原坯進(jìn)行干燥，干燥后填埋于耐火粉料中，并放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)完成并冷卻后取出砂芯；燒結(jié)包括首先升溫至400℃～600℃，保溫1h～3h，然后再升溫至600℃～800℃，保溫1h～3h，然后升溫至1000℃～1300℃，保溫1h～3h；

b、制備鑄型外模；

c、將砂芯與鑄型外模進(jìn)行裝配得到鑄型，對鑄型預(yù)熱后進(jìn)行澆注，鑄件冷凝后清除砂芯和石墨鑄型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述砂芯原料中8目～12目的鋁礬土砂的含量為10～13％，16目～80目的鋁礬土粉的含量為12～18％，硅酸鹽強(qiáng)化劑的含量為3～6％，硅溶膠的含量為17～18％，余量為150目～200目的鋁礬土粉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成型方法，其特征在于：步驟2)中烘烤包括升溫至150℃～190℃，保溫1.5h～3h，然后再升溫至300℃～400℃，保溫1.5h～3h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于：制備砂芯原坯涂料的原料包括按重量百分比計，60％～70％的氧化釔，30％～40％的粘結(jié)劑；制備時，將氧化釔和粘結(jié)劑混合料攪拌均勻，制成砂芯原坯涂料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于：步驟5)中燒結(jié)包括升溫至450℃～550℃，保溫1.5h～3h，然后再升溫至600℃～750℃，保溫1.5h～3h，然后升溫至1050℃～1200℃，保溫1.5h～3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于：制備砂芯的步驟中還包括對砂芯進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)以及目視外觀檢驗(yàn)，對砂芯進(jìn)行精修打磨，直至砂芯符合要求的步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述鑄型外模為石墨鑄型外模，制備鑄型外模步驟包括

1)將石墨材料加工成石墨鑄型原坯；

2)清潔石墨鑄型原坯工作面，在石墨鑄型原坯工作面覆蓋涂料；

3)將石墨鑄型原坯放入真空焙燒爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為900℃～1300℃，燒結(jié)時間為2h～5h，待爐內(nèi)冷卻至室溫后取出；對鑄型表面進(jìn)行檢查，并進(jìn)行打磨拋光。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成型方法，其特征在于：在石墨鑄型原坯工作面覆蓋涂料形成的涂層厚度范圍為0.1mm～1.0mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于：步驟c中將鑄型預(yù)熱2h～6h，溫度為200℃～400℃，并采用真空自耗凝殼爐進(jìn)行熔煉澆注。

10.一種使用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的成型方法制造的鈦及鈦合金鑄件。