[發(fā)明專利]陶瓷型芯、陶瓷型芯的制備方法及鑄件的制備方法

有效

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• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110711845B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳雅;易出山;郝新;王玉雷;胡嘯;賀崢嶸;閔相國;齊飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C9/04;B22C9/24
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發(fā)明公開了一種陶瓷型芯、陶瓷型芯的制備方法及鑄件的制備方法，陶瓷型芯由型芯內(nèi)筒和型芯外套拼接而成，型芯外套的內(nèi)部的空腔與型芯內(nèi)筒的外壁面配合形成型芯空腔，型芯外套的外壁面構(gòu)成用于復(fù)雜空心型腔成型的陶芯面，型芯外套的外壁面上設(shè)有與型芯空腔連通的窗口。本發(fā)明的陶瓷型芯，型芯外套的內(nèi)部的空腔與型芯內(nèi)筒的外壁面配合形成型芯空腔，型芯外套的外壁面構(gòu)成用于復(fù)雜空心型腔成型的陶芯面。因此在制備陶瓷型芯時，通過可溶型芯漿料制得與型芯外套的內(nèi)部的空腔相配合的定位型芯在型芯外套的壓制成型過程中進(jìn)行定位，以避免陶芯面在型芯外套壓制成型的過程中變形，確保陶芯面的形狀與鑄件的復(fù)雜空心型腔的形狀相同。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種陶瓷型芯及陶瓷型芯的制備方法，此外，還涉及一種鑄件的制備方法。

背景技術(shù)

目前，在精密鑄造行業(yè)對于制備具有空心型腔的鑄件，通過將陶瓷型芯在壓蠟過程中埋入，鑄件澆注成型后將陶瓷型芯進(jìn)行脫除，形成鑄件的空心型腔。但是，對于復(fù)雜的空心型腔，但由于需要使用的陶瓷型芯的用于空心型腔成型的陶芯面在壓制成型和脫模的過程中容易變形，而且在鑄件澆注成型的過程中，鑄件周圍的溫度場難以控制，導(dǎo)致鑄件澆注成型后，鑄件內(nèi)部存在孔穴，鑄件的表面有缺口，鑄件的質(zhì)量不符合要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種陶瓷型芯、陶瓷型芯的制備方法及鑄件的制備方法，以解決現(xiàn)有的陶瓷型芯的陶芯面在壓制成型和脫模的過程中容易變形，以及鑄件澆注成型的過程中鑄件周圍的溫度場難以控制的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種陶瓷型芯，用于成型鑄件的復(fù)雜空心型腔，陶瓷型芯由型芯內(nèi)筒和型芯外套拼接而成，型芯外套的內(nèi)部的空腔與型芯內(nèi)筒的外壁面配合形成型芯空腔，型芯外套的外壁面構(gòu)成用于復(fù)雜空心型腔成型的陶芯面，型芯外套的外壁面上設(shè)有與型芯空腔連通的窗口。

進(jìn)一步地，型芯外套搭接于型芯內(nèi)筒上，且搭接處設(shè)計為相配合的臺階結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，型芯外套與型芯內(nèi)筒的壁厚相差不超過2mm，以使型芯外套的素坯和型芯內(nèi)筒的素坯置于同一燒砵中同時燒結(jié)完成并產(chǎn)生相同的收縮率。

進(jìn)一步地，窗口呈凸起狀設(shè)于型芯外套的外壁面上，以使鑄件蠟?zāi)Ｔ谛托就馓椎耐獗谏细街喂獭?/p>

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種陶瓷型芯的制備方法，用于制備上述陶瓷型芯，包括以下步驟：根據(jù)型芯外套的內(nèi)部的空腔的形狀，設(shè)計由可溶型芯漿料制得的用于與型芯外套的內(nèi)部的空腔相配合以對型芯外套壓制成型過程中進(jìn)行定位的定位型芯；分別根據(jù)型芯外套、型芯內(nèi)筒以及定位型芯的形狀設(shè)計型芯外套模具、型芯內(nèi)筒模具以及定位型芯模具；將可溶型芯漿料注入定位型芯模具中壓制成型，得到定位型芯；將定位型芯置于型芯外套模具中進(jìn)行定位后，將陶瓷型芯漿料注入型芯外套模具中壓制成型，得到型腔內(nèi)嵌有定位型芯的型芯外套，通過將定位型芯溶解后得到型芯外套的素坯；將陶瓷型芯漿料注入型芯內(nèi)筒模具中壓制成型，得到型芯內(nèi)筒的素坯；將型芯外套的素坯和型芯內(nèi)筒的素坯燒結(jié)成型，得到型芯外套和型芯內(nèi)筒；將型芯外套和型芯內(nèi)筒配合拼接，得到陶瓷型芯。

進(jìn)一步地，設(shè)計定位型芯之前，還包括以下步驟：根據(jù)陶瓷型芯的整體形狀設(shè)計型芯外套和型芯內(nèi)筒的形狀，以確定型芯外套和型芯內(nèi)筒的拼接面的位置，拼接面位于陶瓷型芯壁厚較厚的部位，且拼接后的拼接處所在的型面與鑄件待加工的型面相對應(yīng)。

進(jìn)一步地，型芯外套和型芯內(nèi)筒配合拼接后，型芯外套和型芯內(nèi)筒的拼接處設(shè)有0.3mm-0.6mm的間隙，通過陶瓷膠填充于間隙中，從而將型芯外套和型芯內(nèi)筒膠結(jié)固定。