CN101372421A - 单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料及其成型制备方法 - Google Patents
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Abstract
单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料，通过下述工艺制得：原料按重量百分比，氧化钇60－90％，氧化铝1－20％，石蜡5－20％，蜂蜡0.25－0.5％，聚乙烯0.05－0.25％，硬脂酸0.1－1％，油酸0.1－1％制成料锭；然后把料锭用陶瓷型芯注射成型机依模具制成若干形状的型芯生坯；生坯经1200－1400℃焙烧，制成氧化钇陶瓷型芯。本发明适合用注射工艺连续生产复杂形状的陶瓷型芯，制成的氧化钇陶瓷型芯适合在单晶浇铸条件下使用，扩大了陶瓷型芯的使用范围，使我国无余量精密铸造技术从非定向浇铸、定向浇铸扩展到单晶浇铸，提高了我国的精铸水平。
Description
技术领域：本发明涉及一种陶瓷型芯材料及其成型制备方法，尤其是一种可用于单晶浇铸的氧化钇陶瓷型芯及其成型制备方法，主要应用于精密铸造领域。
背景技术：陶瓷型芯作为形成精铸件空心内腔结构的转接件，其作用是：形成精铸件的内腔形状，并与外形模及模壳共同保证精铸件壁厚的尺寸精度。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。随着熔模精密铸造技术从非定向浇铸、定向浇铸发展到单晶浇铸，精铸件的浇注温度不断提高，因而对型芯性能提出了更高的要求。
发明内容：针对这种需求，本发明提供了一种单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料及其成型制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料，其原料重量百分比为：氧化钇60-90％，氧化铝1-20％，石蜡5-20％，蜂蜡0.25-0.5％，聚乙烯0.05-0.25％，油酸0.1-1％，硬脂酸0.1-1％。
氧化钇陶瓷型芯的成型制备方法如下：氧化钇、氧化铝分别过325目标准筛，取筛下部分。然后按下述比例混合：氧化钇60-90％，氧化铝1-20％，油酸0.1-1％，硬脂酸0.1-1％混合后在105℃加热2小时制成粉料备用；石蜡5-20％，蜂蜡0.25-0.5％，聚乙烯0.05-0.25％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。把上述料锭用陶瓷型芯注射成型机按以下技术参数依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯：料缸温度90-120℃；射嘴温度90-100℃；成形压力4-20MPa；注射时间2-10秒；保压时间10-30秒；模具温度30-40℃。生坯经1200-1400℃焙烧，制得氧化钇陶瓷型芯。
本发明适合用注射成型工艺连续生产复杂形状的陶瓷型芯，制成的氧化钇陶瓷型芯能够在单晶浇铸条件下使用，扩大了陶瓷型芯的使用范围，使我国无余量精密铸造技术从非定向浇铸、定向浇铸扩展到单晶浇铸，提高了我国的精铸水平。
具体实施方式：
实施例一
取氧化钇90％，氧化铝2％，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸1％、油酸0.2％混合，混合后在105℃加热2小时备用，取石蜡6.5％，蜂蜡0.25％，聚乙烯0.05％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。
实施例二
取氧化钇60％，氧化铝20％，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸0.27％、油酸1％混合，混合后在105℃加热2小时备用，取石蜡18％，蜂蜡0.5％，聚乙烯0.23％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。
实施例三
取氧化钇80％，氧化铝8.9％，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸0.3％、油酸0.5％混合，混合后在105℃加热2小时备用，取石蜡10％，蜂蜡0.25％，聚乙烯0.05％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。
把上述料锭用陶瓷型芯注射成型机按以下技术参数依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯：料缸温度90-120℃，射嘴温度90-100℃，成形压力4-20MPa，注射时间2-10秒，保压时间10-30秒，模具温度30-40℃。生坯经1200-1400℃焙烧，制得氧化钇陶瓷型芯。
Claims (5)
1.单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料，其特征在于，原料重量百分比为：氧化钇60-90％，氧化铝1-20％，石蜡5-20％，蜂蜡0.25-0.5％，聚乙烯0.05-0.25％，油酸0.1-1％，硬脂酸0.1-1％。
2.如权利要求1所述的单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料，其特征在于，原料重量百分比为：氧化钇90％，氧化铝2％，石蜡6.5％，蜂蜡0.25％，聚乙烯0.05％，油酸0.2％，硬脂酸1％。
3.如权利要求1所述的单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料，其特征在于，原料重量百分比为：氧化钇60％，氧化铝20％，石蜡18％，蜂蜡0.5％，聚乙烯0.23％，油酸1％，硬脂酸0.27％。
4.如权利要求1所述的单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料，其特征在于，原料重量百分比为：氧化钇80％，氧化铝8.9％，石蜡10％，蜂蜡0.25％，聚乙烯0.05％，油酸0.5％，硬脂酸0.3％。
5.单晶浇铸用氧化钇陶瓷型芯材料的成型制备方法如下：氧化钇、氧化铝分别过325目标准筛，取筛下部分；然后按下述比例混合：氧化钇60-90％，氧化铝1-20％，油酸0.1-1％，硬脂酸0.1-1％混合后在105℃加热2小时制成粉料备用；石蜡5-20％，蜂蜡0.25-0.5％，聚乙烯0.05-0.25％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用；把混料机升温至130℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭；把上述料锭用陶瓷型芯注射成型机按以下技术参数依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯：料缸温度90-120℃；射嘴温度90-100℃；成形压力4-20MPa；注射时间2-10秒；保压时间10-30秒；模具温度30-40℃；生坯经1200-1400℃焙烧，制得氧化钇陶瓷型芯。
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