[發明專利]一種復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝

在審

• 申請號: 202011094895.1
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112207234A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 安慶賀;莊緒雷
• 申請（專利權）人: 鷹普航空科技有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/24;B22C9/10;B22C1/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝，其特征在于，主要包括以下步驟：

（1）零件模具設計制造：采用多個水溶芯拼接成型葉片結構，多個陶瓷芯成型產品型腔；

（2）陶瓷芯制備：基于零件內腔的復雜結構，零件內腔采用陶瓷芯填充，陶瓷芯為硅基陶瓷，表面涂覆鋁酸鈷以減少零件表面縮松；

（3）型殼漿料的制備：面層漿料以w1:w2:w3的重量比例將快干硅溶膠、鋯英粉、鋁酸鈷粉混合，攪拌混合均勻；

背層漿料以W1:W2的比例將硅溶膠、莫來粉混合，并攪拌混合均勻；

（4）零件型殼的制備：將陶瓷芯和水溶芯放入零件蠟模模具，充入填充蠟壓制成型零件蠟模，將零件蠟模浸入步驟（3）中的所述面層漿料和背層漿料后，旋轉3~5s后取出，獲得均勻涂層，使用不同粒徑的型砂均勻淋在蠟模上，面層制作兩層，背層制作6層，重復以上操作多次，獲得零件型殼；

（5）型殼的脫蠟：將型殼放入脫蠟釜，在溫度T1和壓力P1下將蠟模脫去；

（6）型殼的預焙燒：將型殼放入焙燒爐中焙燒，將殘余蠟和型殼水分除掉，從而增加模殼高溫強度；

（7）零件的澆注：將零件型殼預熱至預熱溫度，保溫后對合金進行精煉，精煉后將合金在溫度T2下真空澆注得到帶澆道零件，最后切割打磨，得到所需形狀的工件。

2.根據權利要求1所述的高溫合金渦輪的精密鑄造工藝，其特征在于，步驟（2）中所述陶瓷芯為氧化硅、鋁酸鈷復合而成的硅基陶瓷。

3.根據權利要求1所述的復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中所述面層漿料的粘度為28~32s，pH值為8.5~10；背層漿料的粘度為15~20s，pH值為8.5~10。

4.根據權利要求1所述的復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝，其特征在于，步驟（3）中，

面層漿料的混合比例w1:w2:w3為：(2-2.5):(5-5.5):(0.4-0.5)，攪拌時間為24h以上，直至漿料混合均勻；

背層漿料的混合比例W1:W2為：1:（1.4-1.5），攪拌時間為8h以上，直至漿料混合均勻。

5.根據權利要求1所述的復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝，其特征在于，步驟（5）中，溫度T1為170-180℃，壓力P1為0.8-1.0Mpa。

6.根據權利要求1所述的復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝，其特征在于，步驟（6）中焙燒爐的溫度為950~1000℃，焙燒時間為1±0.1 h。

7.根據權利要求1所述的復雜高溫合金噴嘴環的精密鑄造工藝，其特征在于，步驟（7）的預熱溫度為1050±50℃，保溫之間為4h-8h，其中溫度T2為：1500±20℃。