[發明專利]一種高溫合金鑄造用粘土石英坩堝的制備方法

在審

• 申請號: 201811548649.1
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN111333425A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張全河;候振鶴;王艷;高琳琳;畢家林;薛健
• 申請（專利權）人: 遼寧省輕工科學研究院有限公司;遼寧省輕工產品質量檢測院
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/14
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 霍光旭

本發明提供一種高溫合金鑄造用粘土石英坩堝的制備方法，其制備流程為：泥料配制—煉泥、成型—干燥、燒結；所述泥料為基礎物料和水，以質量百分比計，所述基礎物料包含以下組分：球粘土粉25～30％；石英玻璃粉40～50％；白剛玉粉20～25％；莫來石粉1～5％；本發明的粘土石英坩堝，在原料種類、加入比例及原料粒度上合理控制，解決了粘土加入給坩堝熱穩定性帶來的不良影響，解決了純石英坩堝不能塑性成型問題，滿足了高溫合金對坩堝的使用溫度和抗熱沖擊要求，同時該坩堝燒成溫度比傳統鎂質坩堝低500℃以上，燒成條件更易滿足。

技術領域

本發明屬于高溫合金精密鑄造用耐火材料領域，具體涉及一種高溫合金鑄造用粘土石英坩堝的制備方法。

背景技術

高溫合金精密鑄造也稱熔模鑄造，它是一種近凈尺寸鑄造工藝，可以用于生產形狀復雜、產品尺寸要求高的高溫合金鑄件，鑄造出的零件表面光潔度高，尺寸精確，一般不需要二次加工。高溫合金鑄件具有耐高溫使用特性，廣泛用于飛機發動機、燃氣輪機等高溫環境工作的零部件，由于這些鑄件工作環境極為苛刻，對高溫合金鑄造工藝和高溫合金成分要求極為嚴格，要求鑄造過程中不能有其它雜質混入。

在高溫合金精密鑄造過程中，通常會采用坩堝來容納高溫下熔融、分解或轉化的材料，這就要求坩堝具有良好的熱穩定性，以及較高的耐火度，保證高溫合金在坩堝內熔融時坩堝不開裂、不脫落、不與高溫合金發生反應，而現有的坩堝并不能滿足上述要求。

發明內容

本發明的技術任務是針對以上現有技術的不足，而提供一種高溫合金鑄造用粘土石英坩堝的制備方法，該方法可以保證制備坩堝具有良好的熱穩定性、較高的耐火度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種高溫合金鑄造用粘土石英坩堝的制備方法，其制備流程為：泥料配制—煉泥、成型—干燥、燒結；所述泥料為基礎物料和水，以質量百分比計，所述基礎物料包含以下組分：球粘土粉25～30％；石英玻璃粉40～50％；白剛玉粉20～25％；莫來石粉1～5％。

進一步地，所述水的用量為所述基礎物料質量之和的20～25％。

進一步地，所述石英玻璃粉中二氧化硅含量要求大于99.9％。

進一步地，所述白剛玉粉中氧化鋁的含量大于99％。

進一步地，以質量百分比計，所述石英玻璃粉包括過60～100目篩顆粒60～70％，過100～150目篩顆粒30～40％。

進一步地，所述球粘土粉粒度在80目以下。

進一步地，所述白剛玉粉D₅₀在2～5μm。

進一步地，所述莫來石粉D₅₀在5～10μm。

進一步地，以質量百分比計，所述球粘土粉的成分為，SiO₂：49.48％；Al₂O₃：34.92％；Te₂O₃：1.05％；TiO₂：0.43％；CaO：0.03％；MgO：0.21％；K₂O：0.97％；Na₂O：0.11％；L.O.S：12.43％；余量為不可避免的雜質。

進一步地，以質量百分比計，所述莫來石粉的成分為，SiO₂：25.82％；Al₂O₃：72.98％；Te₂O₃：0.03％；TiO₂：0.03％；CaO：0.12％；MgO：0.08％；K₂O：0.03％；Na₂O：0.44％；L.O.S：0％；余量為不可避免的雜質。

采用上述原料制備高溫合金鑄造用粘土石英坩堝的方法，具體包括如下步驟：