CN104387038A - 一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法 - Google Patents

一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104387038A
CN104387038A CN201410628348.5A CN201410628348A CN104387038A CN 104387038 A CN104387038 A CN 104387038A CN 201410628348 A CN201410628348 A CN 201410628348A CN 104387038 A CN104387038 A CN 104387038A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
temperature
strengthening
hours
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410628348.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104387038B (zh
Inventor
张世东
陈仲强
邹建波
孙革
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd
Original Assignee
Shenyang Liming Aero Engine Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Liming Aero Engine Group Co Ltd filed Critical Shenyang Liming Aero Engine Group Co Ltd
Priority to CN201410628348.5A priority Critical patent/CN104387038B/zh
Publication of CN104387038A publication Critical patent/CN104387038A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104387038B publication Critical patent/CN104387038B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明的目的是针对于国产氧化铝陶瓷型芯存在的1600℃挠度差,不能满足单晶叶片1550℃以上浇注的需要的问题,提供了一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,属于氧化铝陶瓷型芯的制造技术领域。该方法在氧化铝陶瓷型芯粉料中加入多孔高纯氧化铝,经过型芯压制、一次焙烧、一次高温强化液强化、二次焙烧、二次高温强化液强化、三次高温强化液强化、一次低温强化液强化、最后经烘烤,得到型芯产品。氧化铝型芯经本方法处理后,挠度降低至0~0.5mm,经两次焙烧两次强化,型芯强度可达到15MPa以上,经两次焙烧3次强化,型芯强度可达到25MPa以上,极大的提高了氧化铝陶瓷型芯的高温性能。

Description

一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法
技术领域
本发明属于氧化铝陶瓷型芯的制造技术领域,特别涉及一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法。
背景技术
随着现代航空技术的发展,使得叶片等零件的熔模铸造技术不断发展。熔模铸造用的陶瓷型芯,特别是定向凝固和单晶叶片用的陶瓷型芯,必须具有不变形、不折断、不易与熔融金属剧烈反应的高温性能,由于石英玻璃具有较小的热膨胀系数,较高的热稳定性及易与强碱反应等特点,因此以它为基体材料的硅基陶瓷型芯得到了广泛应用。然而,当使用温度高于1550℃时,硅基陶瓷型芯高温稳定性下降,易蠕变变形,且合金中活性元素Al、Hf、C等易吸附于其表面,使其应用受到了限制。
氧化铝是优良的高温固体材料,其熔点高、强度高、化学稳定性好,是一种适合应用于高温熔模铸造的陶瓷型芯基质材料。目前国内氧化铝陶瓷型芯常规的制造工艺为压制型芯→焙烧→强化。由于国产原材料等方面的原因,国内按上述工艺研制的氧化铝陶瓷型芯,多年来一直存在挠度较差的问题。如文件报道的国产最先进的AC-2氧化铝陶瓷型芯1600℃挠度为1mm以上,很难满足单晶叶片1550℃以上浇注的需要。
发明内容
本发明的目的是针对于国产氧化铝陶瓷型芯存在的1600℃挠度差,不能满足单晶叶片1550℃以上浇注的需要的问题,本发明提供了一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法。该方法通过在氧化铝陶瓷型芯粉料中加入多孔高纯氧化铝,并采用多次焙烧多次强化的工艺,使氧化铝陶瓷型芯在1600℃挠度小于0.5mm,且高温强度适中。
一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,包括如下步骤:
(1)氧化铝型芯浆料的制备
将重量占40%~50%的F220电熔刚玉粉、重量占49%~59%的F600型氧化铝粉及重量占1%的TiO2,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,加热至115±5℃,待熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
其中,所述的F600型氧化铝粉为F600型多孔高纯氧化铝粉和F600型电熔刚玉粉的混合物,F600型多孔高纯氧化铝粉占混合物重量的50%~80%,余量为F600型电熔刚玉粉;所述的增塑剂为常用的型芯用增塑剂,较好的为石蜡、蜂蜡和聚乙烯的混合物;
(2)型芯压制
将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,氧化铝型芯浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,压制时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧
将型芯置于焙烧炉内,200℃保温3~4小时,400℃保温2~2.5小时,600℃保温2~2.5小时,900℃保温2~2.5小时,1250℃保温4~5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化
将一次焙烧后的型芯置于高温强化剂中,浸泡强化0.5~4小时;
(5)型芯二次焙烧
将一次高温强化剂强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经10~20小时升温至1300~1400℃后,保温4~5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(6)型芯二次高温强化剂强化
将二次焙烧后的型芯置于高温强化剂中,浸泡强化0.5~4小时;
(7)型芯的低温强化剂强化
将二次高温强化剂强化后干燥的型芯置于低温强化剂中,浸泡强化2~4小时;
(8)型芯烘烤
将经低温强化剂强化的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到最终型芯产品;
为了进一步提高型芯的强度,控制挠度,可在一次高温强化后,型芯二次焙烧之前,进行再一次高温强化剂强化,方法为:将一次高温强化剂强化后干燥的型芯置于高温强化剂中,浸泡强化0.5~4小时;
其中,所述的高温强化剂为常用的高温强化剂,如硅酸乙酯水溶液等;所述的低温强化剂为常用的低温强化剂,如环氧树脂等。
本发明与现有技术相比,其优点在于:
1、氧化铝陶瓷型芯的挠度大而引起的软化变形具有蠕变破坏性质,其原因是氧化铝型芯的晶(或粒)界处玻璃相在熔铸金属动、静压力下发生粘性流动的结果。因此,在烧成的型芯晶(或粒)界处使其产生一定数量的新晶体,可有效阻碍该处玻璃相的流动,从而有效改善型芯的挠度。型芯一次焙烧后经高温强化所浸入的强化液,以非晶态的形式沉淀在型芯晶(或粒)界处,经过一定温度的二次焙烧,可以转化为新的晶体,而使型芯挠度得到一定改善。但是能否实现有效改善,关键要看型芯晶(或粒)界处沉淀的非晶态强化剂、转化的新晶体是否足够多。为实现改善型芯挠度的目的,就需要使一次焙烧后的型芯具有足够大的孔隙率。
本发明通过在型芯料粉中加入适量的多孔高纯氧化铝,提高了型芯孔隙率至45%,保证了一次焙烧后的型芯能够吸附足够多的强化剂,使二次焙烧后型芯晶(或粒)界处新晶型产生的数量足够多。
2、加入多孔高纯氧化铝不仅能够提供型芯孔隙率,还能够使型芯一次焙烧后,型芯强度降低至10MPa以下,保证了型芯二次焙烧后强度在15~35MPa之间可控。
3、氧化铝型芯经本方法处理后,挠度降低至0~0.5mm,经两次焙烧两次强化,型芯强度可达到15MPa以上,经两次焙烧3次强化,型芯强度可达到25MPa以上,极大的提高了氧化铝陶瓷型芯的高温性能。
4、本发明通过改变型芯原料的形状来控制型芯孔隙率,不增加制作型芯的操作步骤,也无需复杂的型芯配方,工艺简单。
具体实施方式
型芯挠度按照航空标准HB5353.3-2004中的方法检测,型芯高温抗温强度按照航空标准HB5353.4-2004中的方法检测。
实施例1
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占45%的F220电熔刚玉粉、重量占35%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占19%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由93wt%石蜡,5%蜂蜡和2wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温4小时,400℃保温2小时,600℃保温2小时,900℃保温2小时,1250℃保温4小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化2小时;
(5)型芯二次焙烧:将一次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经20小时升温至1350℃后,保温4小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(6)型芯二次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化2小时;
(7)型芯的低温强化剂强化:将二次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化3小时;
(8)型芯烘烤:将经低温强化剂强化后干燥的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为0.3~0.4mm,型芯强度为17~19MPa。
对比例1
常规方法制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占45%的F220电熔刚玉粉、重量占54%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由93wt%石蜡,5%蜂蜡和2wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温4小时,400℃保温2小时,600℃保温2小时,900℃保温2小时,1250℃保温4小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(5)型芯的低温强化剂强化:将一次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化3小时;
(6)型芯烘烤:将经低温强化剂强化的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为2.0~2.5mm,型芯强度为9~11MPa。
实施例2
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占50%的F220电熔刚玉粉、重量占39%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占10%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由93wt%石蜡,5%蜂蜡和2wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温3小时,400℃保温2.5小时,600℃保温2.5小时,900℃保温2.5小时,1250℃保温5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化3小时;
(5)型芯二次焙烧:将一次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经10小时升温至1300℃后,保温5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(6)型芯二次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化3小时;
(7)型芯的低温强化剂强化:将二次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化2小时;
(8)型芯烘烤:将经低温强化剂强化后干燥的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为0.2~0.3mm,型芯强度为15~18MPa。
实施例3
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占40%的F220电熔刚玉粉、重量占47%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占12%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由93wt%石蜡,5%蜂蜡和2wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温3.5小时,400℃保温2小时,600℃保温2.5小时,900℃保温2小时,1250℃保温4.5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化2小时;
(5)型芯二次高温强化剂强化:将一次强化后干燥的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化2小时;
(6)型芯二次焙烧:将二次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经15小时升温至1330℃后,保温4.5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(7)型芯三次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化3小时;
(8)型芯的低温强化剂强化:将三次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化4小时,得到型芯;
(9)型芯烘烤:将经低温强化剂强化后干燥的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为0~0.1mm,型芯强度为30~33MPa。
实施例4
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占50%的F220电熔刚玉粉、重量占24.5%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占24.5%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由90wt%石蜡,5%蜂蜡和5wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温3小时,400℃保温2.5小时,600℃保温2.5小时,900℃保温2.5小时,1250℃保温5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(5)型芯二次焙烧:将一次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经10小时升温至1350℃后,保温5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(6)型芯二次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化0.5小时;
(7)型芯的低温强化剂强化:将二次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化2小时,得到型芯;
(8)型芯烘烤:将经低温强化剂强化后干燥的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为0.4~0.5mm,型芯强度为18~21MPa。
实施例5
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占40%的F220电熔刚玉粉、重量占29.5%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占29.5%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由93wt%石蜡,3%蜂蜡和4wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温3.5小时,400℃保温2小时,600℃保温2.5小时,900℃保温2小时,1250℃保温4.5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化0.5小时;
(5)型芯二次高温强化剂强化:将一次强化后干燥的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(6)型芯二次焙烧:将二次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经15小时升温至1330℃后,保温4.5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(7)型芯三次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化3小时;
(8)型芯的低温强化剂强化:将三次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化2小时,得到型芯。
经检测,型芯的挠度为0.2~0.3 mm,型芯强度为26~29MPa。
实施例6
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占43%的F220电熔刚玉粉、重量占32.5%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占23.5%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由89wt%石蜡,6%蜂蜡和5wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温4小时,400℃保温2小时,600℃保温2小时,900℃保温2小时,1250℃保温4小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(5)型芯二次焙烧:将一次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经20小时升温至1400℃后,保温4小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(6)型芯二次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(7)型芯的低温强化剂强化:将二次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化3小时;
(8)型芯烘烤:将经低温强化剂强化后干燥的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为0.3~0.4mm,型芯强度为19~22MPa。
实施例7
制作5根氧化铝陶瓷型芯:
(1)氧化铝型芯浆料的制备:将重量占48%的F220电熔刚玉粉、重量占37%的F600型多孔高纯氧化铝粉、重量占14%的F600型电熔刚玉粉及重量占1%的TiO2,加入到球磨罐中,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将重量为芯料粉重量15%~20%的增塑剂加入到搅拌器中,增塑剂由93wt%石蜡,5%蜂蜡和2wt%的高压聚乙烯组成,加热至115±5℃,待增塑剂熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制:将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,保压时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧:将型芯置于焙烧炉内,200℃保温4小时,400℃保温2小时,600℃保温2小时,900℃保温2小时,1250℃保温4小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(4)型芯一次高温强化剂强化:将一次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(5)型芯二次高温强化剂强化:将一次强化后干燥的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化4小时;
(6)型芯二次焙烧:将二次强化后干燥的型芯置于焙烧炉中,由室温经15小时升温至1330℃后,保温4.5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉;
(7)型芯三次高温强化剂强化:将二次焙烧后的型芯置于硅酸乙酯水溶液中,强化0.5小时;
(8)型芯的低温强化剂强化:将三次强化后干燥的型芯置于环氧树脂中,强化4小时,得到型芯。
(9)型芯烘烤:将经低温强化剂强化后干燥的型芯在120~160℃烘烤1~3小时,得到型芯产品。
经检测,型芯的挠度为0.1~0.3mm,型芯强度为32~34MPa。

Claims (9)

1.一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)氧化铝型芯浆料的制备
将F220电熔刚玉粉、F600型氧化铝粉及TiO2,球磨混合2~3小时,得到芯料粉;
再将增塑剂加入到搅拌器中,加热至115±5℃,待熔化后,将芯料粉加入搅拌器中,搅拌20~25小时,得到氧化铝型芯浆料;
(2)型芯压制
将型芯压注机的模具温度控制在30~35℃,氧化铝型芯浆料料温控制在100±5℃,将浆料注入压注机的模具中压制成型,压制时间45~55s,得到型芯;
(3)型芯一次焙烧
将型芯置于焙烧炉内焙烧;
(4)型芯一次高温强化剂强化
将一次焙烧后的型芯置于高温强化剂中浸泡强化;
(5)型芯二次焙烧
将一次高温强化剂强化后干燥的型芯置于焙烧炉中焙烧;
(6)型芯二次高温强化剂强化
将二次焙烧后的型芯置于高温强化剂中浸泡强化;
(7)型芯的低温强化剂强化
将二次高温强化剂强化后干燥的型芯置于低温强化剂中浸泡强化;
(8)型芯烘烤
将经低温强化剂强化的型芯烘烤后,得到最终型芯产品。
2.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的F220电熔刚玉粉、F600型氧化铝粉及TiO2的重量比为(40%~50%):(49%~59%):1%;所述的增塑剂为芯料粉重量的15%~20%。
3.根据权利要求2所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,所述的F600型氧化铝粉为F600型多孔高纯氧化铝粉和F600型电熔刚玉粉的混合物,F600型多孔高纯氧化铝粉占混合物重量的50%~80%,余量为F600型电熔刚玉粉。
4.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,所述的增塑剂为石蜡、蜂蜡和聚乙烯的混合物;所述的高温强化剂为硅酸乙酯水溶液;所述的低温强化剂为环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的焙烧制度为:200℃保温3~4小时,400℃保温2~2.5小时,600℃保温2~2.5小时,900℃保温2~2.5小时,1250℃保温4~5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉。
6.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,在高温强化剂中浸泡强化时间为0.5~4小时;在低温强化剂中浸泡强化时间为2~4小时。
7.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,在所述步骤(4)的型芯一次高温强化剂强化后,进行再一次高温强化剂强化,方法为:将一次高温强化剂强化后干燥的型芯置于高温强化剂中,浸泡强化0.5~4小时。
8.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,步骤(5)中所述的焙烧制度为:由室温经10~20小时升温至1300~1400℃后,保温4~5小时,然后随炉冷却至100℃以下出炉。
9.根据权利要求1所述的一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法,其特征在于,步骤(8)中所述的烘烤方法为:120~160℃下烘烤1~3小时。
CN201410628348.5A 2014-11-10 2014-11-10 一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法 Expired - Fee Related CN104387038B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410628348.5A CN104387038B (zh) 2014-11-10 2014-11-10 一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410628348.5A CN104387038B (zh) 2014-11-10 2014-11-10 一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104387038A true CN104387038A (zh) 2015-03-04
CN104387038B CN104387038B (zh) 2016-06-22

Family

ID=52605019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410628348.5A Expired - Fee Related CN104387038B (zh) 2014-11-10 2014-11-10 一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104387038B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105585341A (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 上海大学 利用先驱体转化法强化氧化铝基陶瓷型芯的方法
CN105732014A (zh) * 2016-03-01 2016-07-06 江苏金汇精铸陶瓷股份有限公司 一种硅基陶瓷型芯制备方法
CN107855471A (zh) * 2017-11-10 2018-03-30 中国航发动力股份有限公司 一种解决单晶铸造用型壳膨胀的方法
CN109626977A (zh) * 2019-02-27 2019-04-16 佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司 轻质隔热砖的制备方法
CN110465627A (zh) * 2019-09-16 2019-11-19 郑州航空工业管理学院 一种用于空心涡轮叶片精密铸造的表层致密内部疏松陶瓷型芯制造方法
CN110483087A (zh) * 2019-09-16 2019-11-22 郑州航空工业管理学院 燃气轮机涡轮叶片精密铸造用氧化铝基陶瓷型芯制造方法
CN114273612A (zh) * 2021-12-27 2022-04-05 江苏永瀚特种合金技术股份有限公司 一种细化高温合金铸件内腔表面晶粒的陶瓷型芯制备方法
CN114700465A (zh) * 2022-03-02 2022-07-05 中国电建集团郑州泵业有限公司 一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法
CN115947606A (zh) * 2022-12-16 2023-04-11 中航装甲科技有限公司 一种硅基陶瓷型芯水溶性强化剂及强化方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101229975A (zh) * 2008-01-04 2008-07-30 西北工业大学 氧化铝陶瓷型芯的制作方法以及脱芯方法
CN101734910A (zh) * 2009-12-04 2010-06-16 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种多孔氧化铝陶瓷型芯的制备方法
CN102491779A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种改善氧化铝陶瓷型芯孔隙率的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101229975A (zh) * 2008-01-04 2008-07-30 西北工业大学 氧化铝陶瓷型芯的制作方法以及脱芯方法
CN101734910A (zh) * 2009-12-04 2010-06-16 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种多孔氧化铝陶瓷型芯的制备方法
CN102491779A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种改善氧化铝陶瓷型芯孔隙率的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王荣峰: ""矿化剂及强化处理对陶瓷型芯性能的影响"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》, no. 02, 15 February 2013 (2013-02-15) *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105585341A (zh) * 2015-12-23 2016-05-18 上海大学 利用先驱体转化法强化氧化铝基陶瓷型芯的方法
CN105732014A (zh) * 2016-03-01 2016-07-06 江苏金汇精铸陶瓷股份有限公司 一种硅基陶瓷型芯制备方法
CN107855471A (zh) * 2017-11-10 2018-03-30 中国航发动力股份有限公司 一种解决单晶铸造用型壳膨胀的方法
CN109626977A (zh) * 2019-02-27 2019-04-16 佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司 轻质隔热砖的制备方法
CN110465627A (zh) * 2019-09-16 2019-11-19 郑州航空工业管理学院 一种用于空心涡轮叶片精密铸造的表层致密内部疏松陶瓷型芯制造方法
CN110483087A (zh) * 2019-09-16 2019-11-22 郑州航空工业管理学院 燃气轮机涡轮叶片精密铸造用氧化铝基陶瓷型芯制造方法
CN114273612A (zh) * 2021-12-27 2022-04-05 江苏永瀚特种合金技术股份有限公司 一种细化高温合金铸件内腔表面晶粒的陶瓷型芯制备方法
CN114273612B (zh) * 2021-12-27 2023-09-05 江苏永瀚特种合金技术股份有限公司 一种细化高温合金铸件内腔表面晶粒的陶瓷型芯制备方法
CN114700465A (zh) * 2022-03-02 2022-07-05 中国电建集团郑州泵业有限公司 一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法
CN115947606A (zh) * 2022-12-16 2023-04-11 中航装甲科技有限公司 一种硅基陶瓷型芯水溶性强化剂及强化方法
CN115947606B (zh) * 2022-12-16 2024-03-12 中航装甲科技有限公司 一种硅基陶瓷型芯水溶性强化剂及强化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104387038B (zh) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104387038A (zh) 一种改善氧化铝陶瓷型芯高温性能的方法
CN104086161B (zh) 一种可调节热膨胀系数的硅基陶瓷型芯的制备方法
CN106221559B (zh) 一种普通钢耐高温防氧化涂料及其使用方法
CN101734910B (zh) 一种多孔氧化铝陶瓷型芯的制备方法
CN105732014A (zh) 一种硅基陶瓷型芯制备方法
CN103100658A (zh) 一种铸铁用实型铸造涂料的制备方法
CN101475396A (zh) 一种低膨胀耐热多孔陶瓷及其制备方法
CN107140961A (zh) 一种硅酸铝陶瓷纤维增强的陶瓷型芯及其制备方法
CN107162597A (zh) 一种浇注成型氮化硅结合碳化硅制品的配方及其制作方法
CN104386914A (zh) 一种玻璃杯的制备方法
CN101423412B (zh) 低温烧成制备高性能氧化硅结合碳化硅耐火材料的方法
CN102491779A (zh) 一种改善氧化铝陶瓷型芯孔隙率的方法
CN105801108B (zh) 一种三维孔道结构锂基块体氚增值剂材料的制备方法
CN107900286B (zh) 一种熔融石英陶瓷型壳制备方法
CN103667796A (zh) 一种镍磷合金及其生产工艺
CN100526256C (zh) 利用高温磷渣液制备建筑装饰用磷渣铸石的生产工艺
CN105801141B (zh) 澳斯麦特炉炉底用宏孔刚玉-尖晶石砖及其制备方法
CN105418058A (zh) 一种低变形增韧硅基陶瓷型芯的制作方法
CN104876609A (zh) 抗热震耐火砖
CN102898165B (zh) 一种环形炉用SiSiC 质高温陶瓷炉底板及其制备方法
CN108059458A (zh) 一种模具用石墨材料的制备方法
CN106083005A (zh) 高孔隙率易脱除硅基陶瓷型芯制备方法
CN106676236A (zh) 一种SiC‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法
CN108033779A (zh) 一种复合陶瓷材料、制备方法及其应用
CN106634559A (zh) 一种Al2O3‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 110043 Dong TA street, Dadong District, Shenyang, Liaoning Province, No. 6

Patentee after: Chinese Hangfa Shenyang Liming Aero engine limited liability company

Address before: 110043 Dong TA street, Dadong District, Shenyang, Liaoning Province, No. 6

Patentee before: Liming Aeroplane Engine (Group) Co., Ltd., Shenyang City

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160622

Termination date: 20201110