[發明專利]一種具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的制備方法

有效

• 申請號: 202110982518.X
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113636858B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 彭興彥;彭剛;萬冬梅;陳國偉
• 申請（專利權）人: 佛山市非特新材料有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;C04B38/06;C04B35/66;C04B35/101;C04B35/64;B22C9/04;B22C9/28
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 朱培祺;梁永健

本發明公開了一種具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的制備方法，包括以下步驟：A、鑲入式陶瓷活動塊的制備；B、葉輪陶瓷型芯蠟坯的制備：將所述步驟A制得的鑲入式陶瓷活動塊裝配于陶瓷型芯模具的內腔，經射蠟成型后制得葉輪陶瓷型芯蠟坯；C、對所述步驟B制得的葉輪陶瓷型芯蠟坯進行燒結，燒結后清除所述鑲入式陶瓷活動塊。采用預制的陶瓷型活動塊替代金屬型活動塊，陶瓷型活動塊與陶芯模具組合經射蠟脫模后留在陶瓷型芯蠟坯內部，制得的具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的尺寸精度高、變形量小，解決了現有使用金屬活動塊組合模具制備具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯容易產生合模線，增加了蠟坯的修理難度的問題。

技術領域

本發明涉及陶瓷型芯技術領域，尤其涉及一種具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的制備方法。

背景技術

在葉輪鑄件的制造過程中，因為針對不同的設計要求，葉輪鑄件的內流道的曲面有各種變化，精密鑄造生產葉輪鑄件可以采用陶瓷型芯來生產，但是由于葉輪陶瓷型芯的內流道結構復雜，葉輪陶芯型芯的模具設計難度大，很多型號的產品無法用固定的模具來成型，在這些曲度比較復雜的流道區域，通常需要一些輔助的活動模塊才能完成葉輪陶瓷型芯的成型，目前，使用金屬活動塊配合葉輪陶瓷型芯模具制作葉輪陶瓷型芯時會出現一些問題，如通過金屬活動塊組合模具導致出現合模線，增加蠟坯的修理難度，同時成型后要單獨抽拔出這些金屬活動塊，而在曲度太大的位置處，活動塊的拔出比較困難，會導致蠟坯的變形，影響產品質量。

發明內容

針對背景技術提出的問題，本發明的目的在于提出一種具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的制備方法，采用預制的陶瓷型活動塊替代金屬型活動塊，陶瓷型活動塊脫模后留在陶瓷型芯蠟坯內部，制得的具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的尺寸精度高、變形量小，解決了現有使用金屬活動塊組合模具制備具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯而容易產生合模線，增加了蠟坯的修理難度的問題，以及解決了需要單獨拔出金屬活動塊導致蠟坯產生形變、影響產品質量的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的制備方法，采用預制的鑲入式陶瓷活動塊替代局部或全部的金屬活動塊，應用于具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯的制備，所述葉輪陶瓷型芯設有多條葉輪葉片流道，所述葉輪葉片流道呈彎曲以及部分扭曲設置，所述制備方法包括以下步驟：

A、鑲入式陶瓷活動塊的制備：將陶瓷材料、造孔劑和粘結劑攪拌混合均勻，得到混合料，所述混合料經過擠壓成型和干燥固化后制得鑲入式陶瓷活動塊，所述鑲入式陶瓷活動塊具有扭曲面；

B、葉輪陶瓷型芯蠟坯的制備：將所述步驟A制得的鑲入式陶瓷活動塊裝配于陶瓷型芯模具的內腔，組合成復合型模具，經射蠟成型后制得葉輪陶瓷型芯蠟坯，所述鑲入式陶瓷活動塊鑲嵌包裹在所述葉輪陶瓷型芯蠟坯之中；

C、對所述步驟B制得的葉輪陶瓷型芯蠟坯進行燒結，燒結后清除所述鑲入式陶瓷活動塊，每塊所述鑲入式陶瓷活動塊的清除于燒結體上形成有與所述鑲入式陶瓷活動塊形狀一致的葉輪葉片流道，清除完成后，獲得具有曲面流道的葉輪陶瓷型芯。

更進一步說明，采用預制的鑲入式陶瓷活動塊替代局部的金屬活動塊時，所述步驟B中，所述鑲入式陶瓷活動塊鑲嵌包裹在所述葉輪陶瓷型芯蠟坯的流道內扭曲的區域。

更進一步說明，按照重量份數計算，所述步驟A中，所述鑲入式陶瓷活動塊的原料包括陶瓷材料75～85份、造孔劑5～10份和粘結劑8～12份。

更進一步說明，所述鑲入式陶瓷活動塊的陶瓷材料為電熔剛玉和碳化硅中的一種或兩種的組合；

按照重量百分比計算，所述陶瓷材料的顆粒級配為：粒度為80目的原料占20～30％和粒度為40目的原料占70～80％。

更進一步說明，所述鑲入式陶瓷活動塊的造孔劑為石墨細粉、面粉和粟米粉中的至少一種，所述造孔劑的粒度為1000目。