CN100333857C - 空心陶瓷型芯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种空心陶瓷型芯的制备方法，该方法是用水溶性材料制成水溶性芯，再把水溶性芯固定在陶瓷型芯模具中，压制包裹着水溶性芯的蜡件，用水或酸化水溶出水溶性芯，在空心蜡件中装满填料，再按实心型芯进行烧结，烧结后清净填料形成空心陶瓷型芯。采用本发明生产的空心陶瓷型芯其型芯壁厚均匀且重量轻，不易使蜡件产生变形、开裂等缺陷；易于脱芯，无需化学脱芯，通过机械方式就可以脱除干净，避免了化学腐蚀对金属铸件的损伤，且节约了脱芯时间，降低了型芯的制作成本。通过该方法可批量生产各种空心陶瓷型芯，具有很好的市场前景。

Description

空心陶瓷型芯的制备方法
技术领域：本发明涉及一种空心陶瓷型芯的制备方法，该空心陶瓷型芯用于精密铸造加工领域。
背景技术：陶瓷型芯制品是用来形成精密铸件空腔的关键转接件，铸件浇铸完成后，通过机械或化学溶蚀将陶瓷型芯从铸件中清除。传统的陶瓷型芯多为实心陶瓷型芯，较大的型芯十分厚重，易使组合后的蜡件产生变形，进而影响铸件的尺寸精度，而且脱芯困难，即使有一些空心型芯，其空心也是十分简单的形状，且型芯壁厚不均匀，易产生变形和开裂等缺陷。
发明内容：本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，而提供一种空心陶瓷型芯的制备方法。通过该方法可批量生产各种空心陶瓷型芯。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：用水溶性材料制成水溶性芯，再把水溶性芯固定在陶瓷型芯模具中，压制包裹着水溶性芯的蜡件，用水或酸化水溶出水溶性芯，在空心蜡件中装满填料，再按实心型芯进行烧结，烧结后清净填料形成空心陶瓷型芯。所述的水溶性材料可以采用尿素、聚乙二醇、碳酸氢钠、硫酸铵、硼酸或水溶性蜡。
采用本发明生产的空心陶瓷型芯，其型芯壁厚均匀且重量轻，不易使蜡件产生变形、开裂等缺陷；易于脱芯，无需化学脱芯，通过机械方式就可以脱除干净，避免了化学腐蚀对金属铸件的损伤，且节约了脱芯时间，降低了型芯的制作成本。
具体实施方式：
实施例一
本发明所述的空心陶瓷型芯的制备方法是通过下述工艺步骤实现的：
(1)制作型芯空腔形状的模具：把需要制作空心的陶瓷型芯的尺寸从表面向内减薄3mm，在型芯的芯头位置加长5-15mm，按该尺寸制成模具；
(2)制作空心部分水溶性芯：方法一，把尿素和糖按重量百分比：尿素85-100％，糖0-15％混合，加热至130℃，注入到已事先预热到60℃的模具中，凝固后出模，形成水溶性芯；方法二，把水溶性蜡按以下参数压入模具，形成水溶性芯：料温130℃，压力1-5Mpa，注射时间为1-5秒，保压时间为10-30秒，模具温度30-40℃；
(3)形成空心蜡件：将上述水溶性芯固定在陶瓷型芯的模具中，在陶瓷型芯成型机上按下述技术要求可制成包裹着上述水溶性芯的陶瓷型芯，料缸温度90-120℃，射嘴温度90-100℃，压力4-20Mpa，注射时间为2-10秒，保压时间为10-30秒，模具温度30-40℃，然后将陶瓷型芯浸入水中，把水溶性芯溶出，形成空心陶瓷型芯蜡件；
(4)空心型芯的烧结：把形成空心陶瓷型芯蜡件的内部装满填料(Al2O3)，装入匣钵，四周用填料装满，振实，再按实心件工艺进行烧结，烧结后清理净填料，即可得到空心型芯。

Claims (3)

1、一种空心陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：它是用水溶性材料制成水溶性芯，再把水溶性芯固定在陶瓷型芯模具中，压制包裹着水溶性芯的蜡件，用水或酸化水溶出水溶性芯，在空心蜡件中装满填料，再按实心型芯进行烧结，烧结后清净填料形成空心陶瓷型芯。
2、如权利要求1所述的空心陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：所述的水溶性材料可以采用尿素、糖、聚乙二醇、碳酸氢钠、硫酸铵、硼酸或水溶性蜡。
3、如权利要求2所述的空心陶瓷型芯的制备方法，其特征在于所述方法是通过下述工艺步骤实现的：
(1)制作型芯空腔形状的模具：把需要制作空心的陶瓷型芯的尺寸从表面向内减薄3mm，在型芯的芯头位置加长5-15mm，按该尺寸制成模具；
(2)制作空心部分水溶性芯：方法一，把尿素和糖按重量百分比：尿素85-100％，糖0-15％混合，加热至130℃，注入到已事先预热到60℃的模具中，凝固后出模，形成水溶性芯；方法二，把水溶性蜡按下述技术要求压入模具形成水溶性芯，其料温130℃，压力1-5Mpa，注射时间为1-5秒，保压时间为10-30秒，模具温度30-40℃；
(3)形成空心蜡件：将上述水溶性芯固定在陶瓷型芯的模具中，在陶瓷型芯成型机上按下述技术要求可制成包裹着上述水溶性芯的陶瓷型芯，料缸温度90-120℃，射嘴温度90-100℃，压力4-20Mpa，注射时间为2-10秒，保压时间为10-30秒，模具温度30-40℃，然后将陶瓷型芯浸入水中，把水溶性芯溶出，形成空心陶瓷型芯蜡件；
(4)空心型芯的烧结：把形成空心陶瓷型芯蜡件的内部装满填料，装入匣钵，四周用填料装满，振实，再按实心件工艺进行烧结，烧结后清理净填料，即可得到空心型芯。
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