[發(fā)明專利]一種強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910601628.X | 申請(qǐng)日： | 2019-07-05 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112170776B | 公開（公告）日： | 2021-12-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 郭麗斌;高寧 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 章元材料科技（沈陽(yáng)）有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B22C3/00 | 分類號(hào)： | B22C3/00;B22C9/04 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 110000 遼寧省沈陽(yáng)市沈*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 強(qiáng)化 穩(wěn)定 氧化釔 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿及其制備方法，料漿按重量份計(jì)，包括如下組分：氧化釔膠10~15份；有機(jī)乳膠3~8份；去離子水3~8份；氧化釔粉70~80份、穩(wěn)定劑1~5份、潤(rùn)濕劑0.03~0.05份；消泡劑0.03~0.05份；所述穩(wěn)定劑為氧化鋯和/或氧化鋁粉。本發(fā)明成功在惰性最高、穩(wěn)定性最差的釔溶膠+氧化釔粉料漿中通過添加穩(wěn)定劑來提高該料漿的穩(wěn)定性，通過添加有機(jī)粘接劑，來提高料漿的粘結(jié)強(qiáng)度，從而制備強(qiáng)度高且性能穩(wěn)定的氧化釔料漿，進(jìn)一步得到內(nèi)表面光滑完整的高質(zhì)量氧化釔面層模殼，用于鈦合金、高溫合金以及鋯合金熔模精密鑄造。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿及其制備方法。
背景技術(shù)
高溫合金、鈦合金以及鋯合金是航空航天、海洋船舶等領(lǐng)域廣泛使用的高強(qiáng)度耐蝕金屬材料，通常采用熔模精密鑄造實(shí)現(xiàn)近凈成型。由于該類材料，尤其是鈦合金中含有大量的鈦、鋁、鋯、鈮和稀土等高化學(xué)活性金屬元素，在合金熔煉和充型過程中易與坩堝和模殼發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鑄件表面形成沾污層，鑄件內(nèi)部產(chǎn)生氧化物夾雜，降低鑄件成品率，破壞材料的力學(xué)性能。因此，開發(fā)一種針對(duì)鈦、鋁、鋯、鈮和稀土等高化學(xué)活性金屬元素的高惰性且穩(wěn)定的涂層料漿技術(shù)，用于坩堝和模殼內(nèi)表面涂層，降低化學(xué)反應(yīng)是該領(lǐng)域的主要發(fā)展方向，具有十分重要的意義。
氧化釔面層模殼目前是鈦合金精密鑄造領(lǐng)域惰性最高的陶瓷模殼，目前國(guó)際上相繼開發(fā)了納米硅溶膠+氧化釔粉料漿、醋酸鋯+氧化釔料漿以及釔溶膠+氧化釔粉料漿等技術(shù)，但均存在沾污層過厚、或料將壽命較短或性能不穩(wěn)定而無(wú)法產(chǎn)業(yè)化等不足。其中氧化釔膠+氧化釔粉料漿技術(shù)惰性最高，發(fā)展前景看好，但由于其強(qiáng)度低、易膠凝、不穩(wěn)定、工藝性差等特性，存在料漿壽命短，制備的模殼面層易開裂和回溶等問題，導(dǎo)致模殼內(nèi)表面出現(xiàn)掉粉、起皮和脫落等現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量難于控制，嚴(yán)重影響鈦合金等鑄件的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種工藝穩(wěn)定、強(qiáng)度高且工藝性佳的氧化釔料漿及其制備方法，在惰性最高、穩(wěn)定性最差的釔溶膠+氧化釔粉料漿中通過添加穩(wěn)定劑來提高該料漿的穩(wěn)定性，通過添加有機(jī)粘接劑，來提高料漿的粘結(jié)強(qiáng)度，從而制備強(qiáng)度高且性能穩(wěn)定的氧化釔料漿，進(jìn)一步得到內(nèi)表面光滑完整的高質(zhì)量氧化釔面層模殼，用于鈦合金、高溫合金以及鋯合金熔模精密鑄造。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿，按重量份計(jì)，包括如下組分：
氧化釔膠 10~15份；有機(jī)乳膠 3~8份；去離子水 3~8份；氧化釔粉 70~80份、穩(wěn)定劑1~5份、潤(rùn)濕劑 0.03~0.05份；消泡劑 0.03~0.05份；所述穩(wěn)定劑為氧化鋯和/或氧化鋁粉。若各組分含量在此范圍之外，各組分之間難以融合為一體。
所述氧化釔粉的粒徑為325目；穩(wěn)定劑的粒徑為325目。
本發(fā)明還提供一種強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿的制備方法，包括如下步驟：
S1 將水與潤(rùn)濕劑混合均勻，形成溶液A；
S2 向溶液A中相繼加入氧化釔膠和有機(jī)乳膠，混合均勻，形成溶液B；
S3 向溶液B中逐漸加入氧化釔粉和穩(wěn)定劑，混合均勻，形成溶液C；
S4 向溶液C中加入消泡劑，攪拌24~48h得到強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿。
步驟S3中可以先將氧化釔粉和穩(wěn)定劑混合后一起加入溶液B，也可以按比例同時(shí)加入到溶液B中。
步驟S3中的“逐漸加入”指緩慢加入，邊攪拌邊加入，保證形成的溶液C不結(jié)塊，如果加入速度過快會(huì)結(jié)塊。
強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿判斷也可以通過測(cè)量粘度、板重等參數(shù)，如果測(cè)量值穩(wěn)定，說明得到本發(fā)明強(qiáng)化穩(wěn)定氧化釔料漿。
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