[發(fā)明專利]一種短流程制備大尺寸鈦合金螺旋槳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110616443.3
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113458399B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊芳;郭志猛;楊松;王海英;陳存廣;隋延力;邵艷茹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F3/04;B22F3/10;B22F9/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種短流程制備大尺寸螺旋槳的方法，其特征在于，具體制備步驟如下：

(1) 以市售的塑料螺旋槳為模型，根據(jù)螺旋槳的形狀設(shè)計(jì)靠模型腔的形狀，并將模具設(shè)計(jì)成上下開模，隨后將添加1~5wt.%固化劑的硅膠倒入靠模型腔內(nèi)，固化1~12h，將塑料螺旋槳取出，獲得上下開模的硅膠模具；

(2) 將步驟（1）中所述的硅膠模具固定在振動臺上，振動頻率可調(diào)，范圍為500-3000次/min，振幅為0.2-1mm；

(3) 將鈦粉末、凝膠體系、油酸、消泡劑按照體積百分比進(jìn)行混合，并放入行星球磨機(jī)中，進(jìn)行打漿，其中球料比為1:1-1:10，球磨速度為100r/min-250r/min，球磨時(shí)間5-10min，獲得懸浮漿料；

(4) 在步驟（3）中所述的懸浮漿料中加入0.01~0.05wt.%催化劑，攪拌均勻后，倒入步驟（1）中的硅膠模具中，同時(shí)打開振動臺，振動5-30min，隨后在室溫下固化10~60min，拆模后獲得螺旋槳坯體；

(5) 將步驟（4）中所述螺旋槳坯體用聚氯乙烯PVC膜或聚乙烯PE袋包裝好，并裝入真空袋中用真空封裝機(jī)密封，隨后進(jìn)行冷等靜壓成形，壓制壓力為150-600MPa，保壓時(shí)間為30-200s，獲得螺旋槳試樣；

(6) 將步驟（5）中所述螺旋槳試樣放入真空脫脂燒結(jié)爐中脫膠燒結(jié)，脫膠溫度為300-800℃，保溫4-12h，隨后進(jìn)行真空燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1200-1300℃，保溫2-5h，真空度為10^-3-10^-2Pa，最終獲得大尺寸螺旋槳；

步驟（3）中所述的鈦粉末為市售的純鈦粉或鈦合金粉末，粉末粒徑≤50μm；

步驟(3)中所述的體積百分比為鈦粉末占45~65vol.%，油酸占0.05~0.5vol.%，消泡劑占0.05~0.2vol.%，余量為凝膠體系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短流程制備大尺寸螺旋槳的方法，其特征在于：步驟（3）中所述的凝膠體系為水基或非水基凝膠體系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短流程制備大尺寸螺旋槳的方法，其特征在于：步驟（4）中所述的催化劑為步驟（3）中凝膠體系所對應(yīng)的催化劑，根據(jù)凝膠體系不同而不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短流程制備大尺寸螺旋槳的方法，其特征在于：步驟（1-6）中所述的一種短流程制備大尺寸螺旋槳的方法不限于各種鈦及鈦合金，還適用于各種牌號的鐵基及硬質(zhì)合金。