CN102847875A - 一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法:(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;(2)然后进行型壳的涂挂操作:首先涂挂1-2层面层,面层涂料的粘度要求15-35s,撒砂为刚玉砂;然后涂挂加固层用来加固型壳,涂料粘度要求15~20s;加固层有2-10层。本发明可有效防止叶片“粘砂”,叶片具有较好的表面粗糙度,在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,能有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等缺陷,叶片表面晶粒度合格率达90%以上。
Description
技术领域
本发明涉及定向凝固氧化铝陶瓷型壳的制造技术领域,特别提供了一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法一种。
背景技术
大型军用运输发动机是我国航空发动机的未来机型,具有重要的战略地位。解决并掌握超薄、窄弦、结构细长、无余量定向工作叶片定向凝固氧化铝陶瓷型壳的关键制造技术,研制出合格的叶片,以满足新型发动机制造的需要。
人们期望获得一种技术效果更好的用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果优良的用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法。为研制出合格的超薄、窄弦、细长、无余量定向涡轮工作叶片提供合理、可行的制壳工艺方法,获得稳定、可靠的型壳。
本发明具体提供了一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法满足下述要求:
(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:
①涂料成分满足下述要求
面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
酸洗铝矾土粉和EC95粉的化学成分见表2。
②粉液比(即:粉末状原料与液态原料的相对质量比例关系)满足下述要求:
面层涂料中(酸洗铝矾土粉+矿化剂):(硅酸乙酯粘结剂或D型硅溶胶)=(2.5~4.5):1;
加固层涂料中(EC95粉+矿化剂):D型硅溶胶=(2.5~3.5):1;
酸洗铝矾土粉技术要求:用盐酸水溶液进行酸洗,盐酸加入量为?
矿化剂在粉料中的加入量为总质量的8~12%;
矿化剂成份和含量要求是叙永土:碳酸钙=9:(0.5-2),
叙永土技术要求:软质熟料,过720目筛且经1400~1450℃焙烧;碳酸钙——化学纯;使用Φ30~Φ50的陶瓷球作为磨球;将叙永土和碳酸钙按照比例要求混合,按矿化剂:磨球=l:(0.5-2)的比例装入球墨罐,装入量约为球墨罐容量的2/3,球磨不小于48h;
润湿剂(硫代硫酸钠)加入量为0.005~0.015%;
消泡剂(正辛醇)加入量为0.025~0.15%;
涂料按以上比例搅拌4.5~6h,搅拌4.5h后加入润湿剂和消泡剂,再搅拌1.5h,完成全部搅拌过程;
(2)然后进行型壳的涂挂操作:
首先涂挂1-2层面层,面层涂料的粘度要求15-35s,撒砂为刚玉砂;撒砂可有效防止叶片表面“粘砂”;涂料粘度的测定采用HB5351.l-2004规定的流杯测量;
然后涂挂加固层用来加固型壳,涂料粘度要求15~20s;加固层有2-10层。
所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:润湿剂为硫代硫酸钠,消泡剂为正辛醇;
在型壳涂挂之前进行的制壳过程中温度控制要求是23±2℃,湿度控制在50~70%;以保证蜡模不发生热胀冷缩;
型壳的制壳过程中脱蜡和焙烧的要求如下:
型壳的脱蜡方式采用高压蒸汽脱蜡釜保证高压蒸汽脱蜡釜的前后腔压力为(0.5~0.6)MPa,型壳在该压力下保持(10~15)min,脱蜡时间为(20~30)min,脱蜡完毕,放掉前腔蒸汽,取出模壳;
脱蜡后将型壳小心装入中温箱式炉内,入炉温度≤600℃,型壳的焙烧过程按图1所示的型壳焙烧工艺曲线进行;完成焙烧后,型壳随炉冷却至450±10℃以下打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉,将型壳入库备用;
型壳的制壳过程中焙烧的具体要求如下:
型壳的焙烧过程选用分时段焙烧工艺,依时间次序进行下述四步操作(按图1所示的型壳焙烧工艺曲线进行):300±10℃×1h(意即焙烧温度为300±10℃,焙烧时间为1小时);500±10℃×1h;700±10℃×1h;900±10℃×2h;
完成焙烧后,型壳首先随炉冷却至450±10℃以下,打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉,将型壳入库备用。
优选的技术要求:
面层有2层,第1层和第2层的粘度要求分别为25~35s和15~20s;撒砂要求分别为100#刚玉砂和80#刚玉砂,这样可有效防止叶片表面“粘砂”;
加固层共有5层,首先涂挂第3层和第4层(即在第2层面层外涂挂第3层涂料,第3层涂料即加固层的第1层),之后再进行5~7层的涂挂;撒砂粒度为46~20#刚玉砂;其目的是提高型壳高温强度,在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,还可有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等冶金缺陷;
在完成前4层型壳的涂挂之后,采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,风干时间4~8h;
在完成所有7层涂挂之后,再次采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,自干时间4~12h。
因蜡模超薄细长,用专用清洗剂先清洗后组合,以防组合后清洗碰断;清洗的目的是为了祛除蜡模表面的硅油,制壳时提高蜡模表面的涂挂性。
本发明应用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片陶瓷型壳的制造,一方面可有效防止叶片“粘砂”,使叶片具有较好的表面粗糙度,另一方面在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,能有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等缺陷,使叶片表面晶粒度合格率达到90%以上。
现有技术中,用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片定向凝固氧化铝陶瓷型壳的制造,叶片定向凝固过程中,陶瓷型壳的工作温度范围1510~1550℃。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为型壳焙烧工艺曲线。
具体实施方式
实施例1
一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法满足下述要求:
(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:
①涂料成分满足下述要求:
面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
酸洗铝矾土粉和EC95粉的化学成分见表1。
表1酸洗铝矾土粉和EC95粉(电熔莫来石粉)的化学成分
②粉液比满足下述要求:
面层涂料中(酸洗铝矾土粉+矿化剂):(硅酸乙酯粘结剂或D型硅溶胶)=3.5:1;
加固层涂料中(EC95粉+矿化剂):D型硅溶胶=3:1;
酸洗铝矾土粉技术要求:用盐酸水溶液进行酸洗,盐酸加入量为?
矿化剂在粉料中的加入量为总质量的10%;
矿化剂成份和含量要求是叙永土:碳酸钙=9:1.3,
叙永土技术要求:软质熟料,过720目筛且经1400~1450℃焙烧;碳酸钙——化学纯;使用Φ30~Φ50的陶瓷球作为磨球;将叙永土和碳酸钙按照比例要求混合,按矿化剂:磨球=l:1.2)的比例装入球墨罐,装入量约为球墨罐容量的2/3,球磨不小于48h;
润湿剂(硫代硫酸钠)加入量为0.010%;
消泡剂(正辛醇)加入量为0.085%;
涂料按以上比例搅拌5.2h,搅拌4.5h后加入润湿剂和消泡剂,再搅拌1.5h,完成全部搅拌过程;
(2)然后进行型壳的涂挂操作:
首先涂挂1、2层面层(面层有2层),第1层和第2层的粘度要求分别为25~35s和15~20s;撒砂要求分别为100#刚玉砂和80#刚玉砂,这样可有效防止叶片表面“粘砂”;涂料粘度的测定采用HB5351.l-2004规定的流杯测量;
然后涂挂加固层用来加固型壳,涂料粘度要求15~20s;加固层共有5层,首先涂挂第3层和第4层(即在第2层面层外涂挂第3层涂料,第3层涂料即加固层的第1层),之后再进行5~7层的涂挂;撒砂粒度为46~20#刚玉砂;其目的是提高型壳高温强度,在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,还可有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等冶金缺陷;
在完成前4层型壳的涂挂之后,采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:20min,不撒沙,风干时间6h;
在完成所有7层涂挂之后,再次采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:20min,不撒沙,自干时间8h。
所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法中,润湿剂为硫代硫酸钠,消泡剂为正辛醇;
在型壳涂挂之前进行的制壳过程中温度控制要求是23±2℃,湿度控制在50~70%;以保证蜡模不发生热胀冷缩;
型壳的制壳过程中脱蜡和焙烧的具体要求如下:
型壳的脱蜡方式采用高压蒸汽脱蜡釜保证高压蒸汽脱蜡釜的前后腔压力为(0.5~0.6)MPa,型壳在该压力下保持(10~15)min,脱蜡时间为(20~30)min,脱蜡完毕,放掉前腔蒸汽,取出模壳;
脱蜡后将型壳小心装入中温箱式炉内,入炉温度≤600℃;
型壳的制壳过程中焙烧的具体要求如下:
型壳的焙烧过程选用分时段焙烧工艺,依时间次序进行下述四步操作(按图1所示的型壳焙烧工艺曲线进行):300±10℃×1h(意即焙烧温度为300±10℃,焙烧时间为1小时);500±10℃×1h;700±10℃×1h;900±10℃×2h;
完成焙烧后,型壳首先随炉冷却至450±10℃以下,打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉,将型壳入库备用。
因蜡模超薄细长,用专用清洗剂先清洗后组合,以防组合后清洗碰断;清洗的目的是为了祛除蜡模表面的硅油,制壳时提高蜡模表面的涂挂性。
本实施例应用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片陶瓷型壳的制造,一方面可有效防止叶片“粘砂”,使叶片具有较好的表面粗糙度,另一方面在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,能有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等缺陷,使叶片表面晶粒度合格率达到90%以上。
现有技术中,用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片定向凝固氧化铝陶瓷型壳的制造,叶片定向凝固过程中,陶瓷型壳的工作温度范围1510~1550℃。
实施例2
一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法满足下述要求:
(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:
①涂料成分满足下述要求:
面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
酸洗铝矾土粉和EC95粉的化学成分见表1。
表1酸洗铝矾土粉和EC95粉(电熔莫来石粉)的化学成分
②粉液比满足下述要求:
面层涂料中(酸洗铝矾土粉+矿化剂):(硅酸乙酯粘结剂或D型硅溶胶)=2.5:1;
加固层涂料中(EC95粉+矿化剂):D型硅溶胶=3.5:1;
酸洗铝矾土粉技术要求:用盐酸水溶液进行酸洗,盐酸加入量为?
矿化剂在粉料中的加入量为总质量的8%;
矿化剂成份和含量要求是叙永土:碳酸钙=9:2,
叙永土技术要求:软质熟料,过720目筛且经1400~1450℃焙烧;碳酸钙——化学纯;使用Φ30~Φ50的陶瓷球作为磨球;将叙永土和碳酸钙按照比例要求混合,按矿化剂:磨球=l:0.5的比例装入球墨罐,装入量约为球墨罐容量的2/3,球磨不小于48h;
润湿剂(硫代硫酸钠)加入量为0.005%;
消泡剂(正辛醇)加入量为0.15%;
涂料按以上比例搅拌4.5h,搅拌4.5h后加入润湿剂和消泡剂,再搅拌1.5h,完成全部搅拌过程;
(2)然后进行型壳的涂挂操作:
具体参见表2。
表2涂料工艺参数及制壳工艺过程
注:操作者可根据现场温、湿度并结合型壳的实际干燥情况对干燥时问进行适当调整。
具体说明如下:
首先涂挂1、2层面层(面层有2层),第1层和第2层的粘度要求分别为25~35s和15~20s;撒砂要求分别为100#刚玉砂和80#刚玉砂,这样可有效防止叶片表面“粘砂”;涂料粘度的测定采用HB5351.l-2004规定的流杯测量;
然后涂挂加固层用来加固型壳,涂料粘度要求15~20s;加固层有3-10层。加固层共有5层,首先涂挂第3层和第4层(即在第2层面层外涂挂第3层涂料,第3层涂料即加固层的第1层),之后再进行5层及其他可能有的涂层的涂挂;撒砂粒度为46~20#刚玉砂;其目的是提高型壳高温强度,在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,还可有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等冶金缺陷;
在完成前4层型壳的涂挂之后,采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,风干时间4h;
在完成所有涂层涂挂之后,再次采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,自干时间12h。
所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法中,润湿剂为硫代硫酸钠,消泡剂为正辛醇;
在型壳涂挂之前进行的制壳过程中温度控制要求是23±2℃,湿度控制在50~70%;以保证蜡模不发生热胀冷缩;
型壳的制壳过程中脱蜡和焙烧的具体要求如下:
型壳的脱蜡方式采用高压蒸汽脱蜡釜保证高压蒸汽脱蜡釜的前后腔压力为(0.5~0.6)MPa,型壳在该压力下保持10min,脱蜡时间为30min,脱蜡完毕,放掉前腔蒸汽,取出模壳;
脱蜡后将型壳小心装入中温箱式炉内,入炉温度≤600℃;
型壳的制壳过程中焙烧的具体要求如下:
型壳的焙烧过程选用分时段焙烧工艺,依时间次序进行下述四步操作(按图1所示的型壳焙烧工艺曲线进行):300±10℃×1h(意即焙烧温度为300±10℃,焙烧时间为1小时);500±10℃×1h;700±10℃×1h;900±10℃×2h;
完成焙烧后,型壳首先随炉冷却至450±10℃以下,打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉,将型壳入库备用。
因蜡模超薄细长,用专用清洗剂先清洗后组合,以防组合后清洗碰断;清洗的目的是为了祛除蜡模表面的硅油,制壳时提高蜡模表面的涂挂性。
本实施例应用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片陶瓷型壳的制造,一方面可有效防止叶片“粘砂”,使叶片具有较好的表面粗糙度,另一方面在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,能有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等缺陷,使叶片表面晶粒度合格率达到90%以上。
现有技术中,用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片定向凝固氧化铝陶瓷型壳的制造,叶片定向凝固过程中,陶瓷型壳的工作温度范围1510~1550℃。
实施例3
一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法满足下述要求:
(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:
①涂料成分满足下述要求
面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
酸洗铝矾土粉和EC95粉的化学成分见表2。
②粉液比满足下述要求:
面层涂料中(酸洗铝矾土粉+矿化剂):(硅酸乙酯粘结剂或D型硅溶胶)=4.5:1;
加固层涂料中(EC95粉+矿化剂):D型硅溶胶=2.5:1;
酸洗铝矾土粉技术要求:用盐酸水溶液进行酸洗,盐酸加入量为?
矿化剂在粉料中的加入量为总质量的12%;
矿化剂成份和含量要求是叙永土:碳酸钙=9:0.5,
叙永土技术要求:软质熟料,过720目筛且经1400~1450℃焙烧;碳酸钙——化学纯;使用Φ30~Φ50的陶瓷球作为磨球;将叙永土和碳酸钙按照比例要求混合,按矿化剂:磨球=l:2的比例装入球墨罐,装入量约为球墨罐容量的2/3,球磨不小于48h;
润湿剂(硫代硫酸钠)加入量为0.015%;
消泡剂(正辛醇)加入量为0.02%;
涂料按以上比例搅拌6h,搅拌4.5h后加入润湿剂和消泡剂,再搅拌1.5h,完成全部搅拌过程;
(2)然后进行型壳的涂挂操作:
首先涂挂1-2层面层,面层涂料的粘度要求15-35s,撒砂为刚玉砂;撒砂可有效防止叶片表面“粘砂”;涂料粘度的测定采用HB5351.l-2004规定的流杯测量;
然后涂挂加固层用来加固型壳,涂料粘度要求15~20s;加固层有2-10层。
所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:润湿剂为硫代硫酸钠,消泡剂为正辛醇;
在型壳涂挂之前进行的制壳过程中温度控制要求是23±2℃,湿度控制在50~70%;以保证蜡模不发生热胀冷缩;
型壳的制壳过程中脱蜡和焙烧的要求如下:
型壳的脱蜡方式采用高压蒸汽脱蜡釜保证高压蒸汽脱蜡釜的前后腔压力为(0.5~0.6)MPa,型壳在该压力下保持15min,脱蜡时间为20min,脱蜡完毕,放掉前腔蒸汽,取出模壳;
脱蜡后将型壳小心装入中温箱式炉内,入炉温度≤600℃,型壳的焙烧过程按图1所示的型壳焙烧工艺曲线进行;完成焙烧后,型壳随炉冷却至450±10℃以下打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉,将型壳入库备用;
型壳的制壳过程中焙烧的具体要求如下:
型壳的焙烧过程选用分时段焙烧工艺,依时间次序进行下述四步操作(按图1所示的型壳焙烧工艺曲线进行):300±10℃×1h(意即焙烧温度为300±10℃,焙烧时间为1小时);500±10℃×1h;700±10℃×1h;900±10℃×2h;
完成焙烧后,型壳首先随炉冷却至450±10℃以下,打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉,将型壳入库备用。
在完成所有涂层涂挂之后,再次采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,自干时间4~12h。
因蜡模超薄细长,用专用清洗剂先清洗后组合,以防组合后清洗碰断;清洗的目的是为了祛除蜡模表面的硅油,制壳时提高蜡模表面的涂挂性。
本实施例应用于超薄、窄弦、细长、无余量工作叶片陶瓷型壳的制造,一方面可有效防止叶片“粘砂”,使叶片具有较好的表面粗糙度,另一方面在保证型壳不发生“漏钢”、“跑火”的前提下,型壳强度适中,能有效防止叶片拉晶断裂、表面晶粒粗大等缺陷,使叶片表面晶粒度合格率达到90%以上。
实施例4
一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法满足下述要求:
(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:
①涂料成分满足下述要求:
面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
酸洗铝矾土粉和EC95粉的化学成分见表2。
表1酸洗铝矾土粉和EC95粉(电熔莫来石粉)的化学成分
②粉液比满足下述要求:
面层涂料中(酸洗铝矾土粉+矿化剂):(硅酸乙酯粘结剂或D型硅溶胶)=(2.5~4.5):1;
加固层涂料中(EC95粉+矿化剂):D型硅溶胶=(2.5~3.5):1;
酸洗铝矾土粉技术要求:用盐酸水溶液进行酸洗,盐酸加入量为?
矿化剂在粉料中的加入量为总质量的8~12%;
矿化剂成份和含量要求是叙永土:碳酸钙=9:(0.5-2),
叙永土技术要求:软质熟料,过720目筛且经1400~1450℃焙烧;碳酸钙——化学纯;使用Φ30~Φ50的陶瓷球作为磨球;将叙永土和碳酸钙按照比例要求混合,按矿化剂:磨球=l:(0.5-2)的比例装入球墨罐,装入量约为球墨罐容量的2/3,球磨不小于48h;
润湿剂(硫代硫酸钠)加入量为0.005~0.015%;
消泡剂(正辛醇)加入量为0..025~0.15%;
涂料按以上比例搅拌4.5~6h,搅拌4.5h后加入润湿剂和消泡剂,再搅拌1.5h,完成全部搅拌过程;
(2)然后进行型壳的涂挂操作:
具体参见表2:
表2涂料工艺参数及制壳工艺过程
注:操作者可根据现场温、湿度并结合型壳的实际干燥情况对干燥时问进行适当调整。
具体说明可参见实施例1-3理解,在此从略。
Claims (5)
1.一种用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法满足下述要求:
(1)首先按照下述要求的成分和相对质量比例关系配置涂料:
①涂料成分满足下述要求
面层:酸洗铝矾土粉+矿化剂+硅酸乙酯粘接剂或D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
加固层:EC95粉+矿化剂+D型硅溶胶+润湿剂+消泡剂;
②粉液比满足下述要求:
面层涂料中(酸洗铝矾土粉+矿化剂):(硅酸乙酯粘结剂或D型硅溶胶)=(2.5~4.5):1;
加固层涂料中(EC95粉+矿化剂):D型硅溶胶=(2.5~3.5):1;
矿化剂在粉料中的加入量为总质量的8~12%;
矿化剂成份和含量要求是叙永土:碳酸钙=9:(0.5-2),
叙永土技术要求:软质熟料,过720目筛且经1400~1450℃焙烧;碳酸钙——化学纯;使用Φ30~Φ50的陶瓷球作为磨球;将叙永土和碳酸钙按照比例要求混合,按矿化剂:磨球=l:(0.5-2)的比例装入球墨罐,装入量约为球墨罐容量的2/3,球磨不小于48h;
润湿剂加入量为0.005~0.015%;
消泡剂加入量为0.025~0.15%;
涂料按以上比例搅拌4.5~6h,搅拌4.5h后加入润湿剂和消泡剂,再搅拌1.5h,完成全部搅拌过程;
(2)然后进行型壳的涂挂操作:
首先涂挂1-2层面层,面层涂料的粘度要求15-35s,撒砂为刚玉砂;
然后涂挂加固层用来加固型壳,涂料粘度要求15~20s;加固层有2-10层。
2.按照权利要求1所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:润湿剂为硫代硫酸钠,消泡剂为正辛醇;
在型壳涂挂之前进行的制壳过程中温度控制要求是23±2℃,湿度控制在50~70%;
型壳的制壳过程中脱蜡和焙烧的要求如下:
型壳的脱蜡方式采用高压蒸汽脱蜡釜保证高压蒸汽脱蜡釜的前后腔压力为(0.5~0.6)MPa,型壳在该压力下保持(10~15)min,脱蜡时间为(20~30)min,脱蜡完毕,放掉前腔蒸汽,取出模壳;
脱蜡后将型壳小心装入中温箱式炉内,入炉温度≤600℃;完成焙烧后,型壳随炉冷却至100±10℃以下即可出炉。
3.按照权利要求2所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:型壳的制壳过程中焙烧的要求如下:
型壳的焙烧过程选用分时段焙烧工艺,依时间次序进行下述四步操作:300±10℃×1h;500±10℃×1h;700±10℃×1h;900±10℃×2h;
完成焙烧后,型壳首先随炉冷却至450±10℃以下,打开炉门(10~30)cm的门缝,待温度进一步降到100±10℃以下即可出炉。
4.按照权利要求1或2或3所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:
面层有2层,第1层和第2层的粘度要求分别为25~35s和15~20s;撒砂要求分别为100#刚玉砂和80#刚玉砂;
加固层共有5层,首先涂挂第3层和第4层,之后再进行5~7层的涂挂;撒砂粒度为46~20#刚玉砂。
5.按照权利要求4所述用于叶片定向凝固、防止合金粘砂的制壳工艺方法,其特征在于:
在完成前4层型壳的涂挂之后,采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,风干时间4~8h;
在完成所有7层涂挂之后,再次采用硅酸乙酯强化剂将型壳整体强化一次,具体提要求是:15~25min,不撒沙,自干时间4~12h。
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