[發明專利]一種改善高溫合金定向凝固鑄件物理粘砂的陶瓷型殼制備方法

有效

• 申請號: 201910856711.1
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110465625B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 鄭偉;申健;盧玉章;謝光;張功;董加勝;樓瑯洪;張健
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/08;B22C1/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種改善高溫合金定向凝固鑄件物理粘砂的陶瓷型殼制備方法，其特征在于：該方法首先采用底注式澆注系統進行蠟模組合，然后制備面層漿料和加固層漿料，再依次進行型殼的涂掛、型殼的脫蠟和型殼的焙燒；其中：采用底注式澆注系統進行蠟模組合時，在底注式澆注系統的底部橫澆道內放置過濾網；在制備面層漿料時，面層漿料的組成為：剛玉粉EC95、硅溶膠830、潤濕劑JFC和消泡劑正辛醇；其中剛玉粉EC95是由粒度W28的EC95與粒度W14的EC95按照1:1的重量比例混合而成；所述加固層漿料組成為EC95、硅溶膠1430、潤濕劑JFC和消泡劑正辛醇，加固層漿料中的EC95的粒度為W28；

所述過濾網放置于底部橫澆道內的中部橫截面的位置，過濾網的網孔孔徑為50PPI；所述過濾網的材質為純剛玉。

2.根據權利要求1所述的改善高溫合金定向凝固鑄件物理粘砂的陶瓷型殼制備方法，其特征在于：該方法具體包括如下步驟：

（1）蠟模組合：蠟模組合時采用底注式澆注系統，并在底部橫澆道內部放置過濾網；

（2）面層漿料配置：

面層漿料中：EC95總重量與硅溶膠的重量比例為（3.5~4.25）：1，潤濕劑的體積為硅溶膠體積的0.1~0.15％，消泡劑的體積為硅溶膠體積的0.1~0.15％；

（3）加固層漿料配制：

加固層漿料中：硅溶膠與EC95的重量比例為1：（1.5~1.75），潤濕劑的體積為硅溶膠體積的0.1~0.15％，消泡劑的體積為硅溶膠體積的0.1~0.15％；

（4）型殼的涂掛操作：

蠟型首先采用面層漿料涂掛第1層作為面層，粘度控制在35~40s，撒砂材料為EC95砂；然后采用加固層漿料涂掛第2-6層作為加固層，粘度控制在12~18s，撒砂材料為EC95砂；最后再采用加固層漿料涂掛第7層，粘度控制在12~18s，不撒砂；

（5）型殼的脫蠟：

將制備好的型殼用脫蠟釜進行脫蠟，壓力控制在0.6~0.7MPa，溫度165~170℃，脫蠟時間為15~20分鐘；

（6）型殼的焙燒：

型殼平放在電爐底板上，焙燒溫度為880-920℃，焙燒時間≥2小時，允許低于500℃入爐，到保溫時間后允許開爐門降溫。

3.根據權利要求2所述的改善高溫合金定向凝固鑄件物理粘砂的陶瓷型殼制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述面層漿料的制備過程為：

將硅溶膠倒入涂料桶內，再按比例依次加入潤濕劑和消泡劑，然后在攪拌條件下加入EC95，繼續攪拌2小時以上；攪拌過程中測量粘度1-2次；將攪拌后的混合物料倒入另一涂料桶內繼續攪拌24小時后得到面層漿料，備用；面層漿料的粘度控制在35~40s。

4.根據權利要求2所述的改善高溫合金定向凝固鑄件物理粘砂的陶瓷型殼制備方法，其特征在于：步驟（3）中，所述加固層漿料的制備過程為：將硅溶膠倒入涂料桶內，再依次加入潤濕劑和消泡劑，同時開動攪拌機邊攪拌邊緩慢加入粒度W28的EC95，繼續攪拌2小時后備用；攪拌中測量粘度1-2次，加固層漿料的粘度控制在12~18s。

5.根據權利要求2所述的改善高溫合金定向凝固鑄件物理粘砂的陶瓷型殼制備方法，其特征在于：步驟（4）中，撒砂材料EC95砂的粒度為：第一層面層80＃、第二層加固層60＃、第三層加固層46＃、第四層至第六層加固層24＃。