CN107999702B - 一种陶瓷型芯烧结造型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其是在以填料装有陶瓷型芯素坯的匣钵的容腔内设置至少一根孔模，由孔模在容腔内的填料中形成对应的导热孔，填料中所形成的导热孔与填料中的陶瓷型芯素坯保持相互独立，由填料将导热孔和陶瓷型芯素坯隔离。本发明不仅简单易行、操作方便、成本低廉，而且能够有效地改善匣钵在烧结时的容腔受热性能，从而使烧结过程中的匣钵容腔稳定且可靠地实现均匀受热，有利于稳定且可靠地提高容腔内所烧结陶瓷型芯的质量，以此所烧结的陶瓷型芯质量高、合格率高，亦有利于稳定且可靠地实现同一匣钵对多根陶瓷型芯素坯进行批量化烧结，经济效益显著。

Description

一种陶瓷型芯烧结造型工艺

技术领域

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体是一种陶瓷型芯烧结造型工艺。

背景技术

陶瓷型芯是熔模精密铸造技术中使用的一种形成铸件空腔的转接体，其作用是配合陶瓷型壳而形成铸件的内腔结构、保证铸件的成型尺寸精度要求，此类铸件尤以重型燃气轮机或航空发动机的空心叶片为例，陶瓷型芯用作在熔模精密铸造中形成空心叶片的内部冷却通道。

在熔模精密铸造技术中，为了保证所成型铸件的成型精度、满足使用功能技术要求，要求陶瓷型芯的成型尺寸必须是十分精确的，且强度必须满足使用技术要求。然而，陶瓷型芯的制造工序复杂，影响陶瓷型芯成型尺寸和强度的因素繁多，其中烧结造型时的陶瓷型芯受热温度均匀性就是一项影响陶瓷型芯成型尺寸和强度的关键因素。

陶瓷型芯的烧结造型是将满足工艺要求的陶瓷型芯素坯以填料装钵在与之匹配对应的匣钵内，经振动使匣钵容腔内的填料被振动紧实，然后启动烧结炉对装有陶瓷型芯素坯的匣钵进行烧结处理，参见图1所示（图中1为匣钵本体、2为陶瓷型芯素坯、3为填料、7为容腔）。现有的陶瓷型芯烧结造型技术看似简单易行，但其由于匣钵及填料导热性的影响，在烧结过程中使得匣钵容腔内的温度分布不均，匣钵容腔中心区域往往需要更长的时间方能达到设定温度，这就会使匣钵容腔周边区域造成长时间处于高温阶段状态下，从而导致分布在匣钵容腔周边区域的陶瓷型芯处于高温阶段的时间远远超过容腔中心区域的陶瓷型芯，进而会导致同一匣钵内所烧结成型的各陶瓷型芯（甚至是同一陶瓷型芯的不同部位）的强度、尺寸差异较大，其不仅可靠性差，影响所烧结的陶瓷型芯合格率，而且现有陶瓷型芯烧结造型技术不利于同一匣钵对多根陶瓷型芯素坯进行批量化的烧结，整体经济性差。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种简单易行、操作方便、能够有效地改善匣钵在烧结时的容腔受热性能、使烧结过程中的匣钵容腔稳定且可靠地实现均匀受热、有利于稳定且可靠地提高容腔内所烧结陶瓷型芯质量、亦有利于稳定且可靠地实现同一匣钵对多根陶瓷型芯素坯进行批量化烧结、经济效益显著的陶瓷型芯烧结造型工艺。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种陶瓷型芯烧结造型工艺，所述造型工艺是在以填料装有陶瓷型芯素坯的匣钵的容腔内设置至少一根孔模，由孔模在容腔内的填料中形成对应的导热孔，填料中所形成的导热孔与填料中的陶瓷型芯素坯保持相互独立，由填料将导热孔和陶瓷型芯素坯隔离。

具体的，所述造型工艺包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和陶瓷型芯素坯，并根据匣钵在焙烧时的导热要求而准备对应数量的孔模；所述孔模为空心耐火管或实心耐火体；

步骤2. 直接将孔模和/或通过填料将孔模排布在匣钵的容腔内，孔模在匣钵容腔内的排布位置避开陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内的排布位置，若孔模为耐火管则确保耐火管的内孔与填料隔离；

按照陶瓷型芯素坯的造型要求将陶瓷型芯素坯通过填料进行对应装钵，使最终所形成的填料顶面低于孔模的顶端；

步骤3. 将以填料装有陶瓷型芯素坯和孔模的匣钵放到振动台上进行振动处理，使匣钵容腔内的填料被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，将步骤3的匣钵容腔内的填料中的孔模进行如下处理：

-若孔模为空心的耐火管，则将耐火管从填料中抽取，在填料中留下模孔，以模孔作为导热孔；和/或，若孔模为空心的耐火管，则在填料中保留耐火管，确保耐火管形成上端开口的盲孔结构、使内孔在上端畅通，以耐火管的内孔作为导热孔；

-若孔模为实心的耐火体，则将耐火体一定从填料中抽取，在填料中留下模孔，以模孔作为导热孔；

完成造型，准备进行烧结处理。

作为优选方案之一，步骤4中，所述空心的耐火管保留在填料中、以耐火管的内孔作为导热孔时，在填料中扭动耐火管，使耐火管的外壁与填料中的模孔孔壁以缝隙配合。

作为优选方案之一，所述孔模在填料中相对匣钵容腔的开口方向以竖向和/或倾斜方式排布，所述孔模的上端处在与匣钵容腔的开口相通的区域内。

作为优选方案之一，所述孔模在填料中的排布位置，确保孔模与邻近的匣钵容腔内壁或陶瓷型芯素坯的最小间距≥5mm。

作为优选方案之一，所述孔模为多个，这些孔模在填料中以阵列方式均匀排布。

作为优选方案之一，所述孔模为空心的耐火管。进一步的，所述耐火管的壁厚为1～5mm、耐火温度≥1300℃。所述耐火管的底端以陶瓷浆料封堵，耐火管呈盲孔管结构；所述耐火管在填料中的排布中，以活动可拆卸的堵塞物封堵耐火管的顶端，使耐火管的内孔与外部隔离。

本发明的有益技术效果是：

1. 本发明以孔模在匣钵容腔内的造型陶瓷型芯素坯的填料中形成了有效地散热的导热孔，这些导热孔尤其是排布于匣钵容腔内的填料导热困难区域，其不仅简单易行、操作方便、成本低廉，而且能够有效地改善匣钵在烧结时的容腔受热性能，从而使烧结过程中的匣钵容腔稳定且可靠地实现均匀受热，有利于稳定且可靠地提高容腔内所烧结陶瓷型芯的质量，以此所烧结的陶瓷型芯质量高、合格率高，亦有利于稳定且可靠地实现同一匣钵对多根陶瓷型芯素坯进行批量化烧结，经济效益显著；

2. 本发明以空心耐火管在匣钵容腔内的填料中进行导热孔的成型，其不仅操作直接、简单、方便、稳定、可靠，而且导热效果好、成型方便，能够有效提高陶瓷型芯素坯装钵的便利性和高效性；

3. 本发明的在填料中的导热孔排布成型结构，既不影响陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内的造型排布，又能使匣钵容腔内的填料在烧结过程中的稳定、可靠地实现均匀受热和导热，能够进一步的有利于稳定且可靠地提高容腔内所烧结陶瓷型芯的质量。

附图说明

图1是现有陶瓷型芯烧结造型的结构示意图。

图2是本发明的一种结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是本发明的另一种结构示意图。

图中代号含义：1—匣钵本体；2—陶瓷型芯素坯；3—填料；4—导热孔；5—耐火管；6—封头；7—容腔。

具体实施方式

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体是一种陶瓷型芯烧结造型工艺。下面以多个实施例对本发明的技术内容进行清楚、详细的说明，其中，实施例1结合说明书附图-即图2和图3对本发明的技术内容进行详细、清楚地说明，实施例2结合说明书附图-即图4对本发明的技术内容进行详细、清楚地说明，其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1或2的附图。

实施例1

参见图2和图3所示，一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和八根陶瓷型芯素坯2，并根据匣钵在焙烧时的导热要求（即导热困难部位）而准备十五根孔模；该孔模为空心的耐火管5，耐火管5的壁厚为1～5mm，例如1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，此外要求耐火管5的耐火温度≥1300℃-例如氧化铝管，要求耐火管5的底端以陶瓷浆料封堵，即耐火管5的底端以陶瓷浆料形成封头6，耐火管5呈盲孔管结构，当然，为了方便操作、避免填料进入耐火管5的内孔，耐火管5在填料中的排布完成之前，耐火管5的顶端以活动可拆卸的堵塞物-例如海绵等封堵，使耐火管5的内孔与外部隔离；

步骤2. 将各陶瓷型芯素坯2在匣钵容腔内以单层四根、两层排布的方式进行埋覆造型；

在陶瓷型芯素坯2的造型过程中，通过填料3将各孔模按照三行五列（相对而言）的阵列方式均匀排布，第一列和第五列的孔模处在对应陶瓷型芯素坯2与匣钵本体1的内壁之间，第二列、第三列和第四列的孔模处在相邻陶瓷型芯素坯2之间，要求每一根孔模与填料3中的陶瓷型芯素坯2保持相互独立；此外，要求填料3中的孔模与邻近的匣钵本体1内壁或陶瓷型芯素坯2的最小间距≥5mm，例如5mm、7mm、10mm或12mm等等，优选的距离范围为5～12mm；由此排布结构可见，孔模在匣钵容腔内的排布位置应当避开陶瓷型芯素坯3在匣钵容腔内的排布位置，确保耐火管5的内孔与填料3隔离；

如此，按照陶瓷型芯素坯2的造型要求将各陶瓷型芯素坯2通过填料3进行对应装钵，使最终所形成的填料3顶面高于最上层陶瓷型芯素坯2、且低于各孔模的顶端；

步骤3. 将以填料3装有陶瓷型芯素坯2和孔模的匣钵放到振动台上进行振动处理，振动处理的优选工艺要求是：

-在匣钵与振动台之间铺设一定厚度-例如20mm的橡胶垫；

-按照0.2mm/55Hz/10s+0.4mm/10Hz/5s的振动要求循环振动两次；

-在振动过程中，可向匣钵容腔内添加填料3，以保证振动结束时的最上层陶瓷型芯素坯的顶部具有不小于约20mm厚的填料3；

使匣钵容腔内的填料3被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，将步骤3的匣钵容腔内的填料中的孔模进行如下处理：

-在填料3中保留耐火管5；

-取出耐火管5顶端的活动封头-例如海绵，确保各耐火管5形成上端开口的盲孔结构，使耐火管5的内孔在上端畅通，以耐火管5的内孔作为导热孔4；

-在填料3中扭动各耐火管5，使各耐火管5的外壁分别与填料3中的模孔孔壁以缝隙配合，该配合缝隙不小于0.5mm，例如0.5mm、0.8mm、1.2mm或1.5mm等等，优选范围为0.5～2mm；

步骤5. 启动烧结炉，以烧结工艺曲线对步骤4的匣钵进行烧结处理。

需要特别说明的是，上述匣钵容腔内以填料排布造型的陶瓷型芯素坯和耐火管非定值，上述数据仅为对应附图的举例，匣钵容腔内造型的陶瓷型芯素坯根据具体工艺要求而定-至少为一根，而填料中的导热孔亦根据具体工艺中确定的导热困难部位而定-通常在陶瓷型芯素坯的两侧按端部和中部的位置排布。

实施例2

参见图4所示，一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和八根陶瓷型芯素坯2，并根据匣钵在焙烧时的导热要求（即导热困难部位）而准备十五根孔模；该孔模为空心的耐火管，耐火管的壁厚为1～5mm，例如1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，此外要求耐火管的耐火温度≥1300℃-例如氧化铝管，要求耐火管的底端以陶瓷浆料封堵，即耐火管的底端以陶瓷浆料形成封头，耐火管呈盲孔管结构，当然，为了方便操作、避免填料进入耐火管的内孔，耐火管在填料中的排布完成之前，耐火管的顶端以活动可拆卸的堵塞物-例如海绵等封堵，使耐火管的内孔与外部隔离；

步骤2. 将各陶瓷型芯素坯2在匣钵容腔内以单层四根、两层排布的方式进行埋覆造型；

在陶瓷型芯素坯2的造型过程中，通过填料3将各孔模按照三行五列（相对而言）的阵列方式均匀排布在填料3中，第一列和第五列的孔模处在对应陶瓷型芯素坯2与匣钵本体1的内壁之间，第二列、第三列和第四列的孔模处在相邻陶瓷型芯素坯2之间，从而要求每一根孔模与填料3中的陶瓷型芯素坯2保持相互独立；此外，要求填料3中的孔模与邻近的匣钵本体1内壁或陶瓷型芯素坯2的最小间距≥5mm，例如5mm、7mm、10mm或12mm等等，优选的距离范围为5～12mm；由此排布结构可见，孔模在匣钵容腔内的排布位置应当避开陶瓷型芯素坯3在匣钵容腔内的排布位置，确保耐火管的内孔与填料3隔离；

如此，按照陶瓷型芯素坯2的造型要求将各陶瓷型芯素坯2通过填料3进行对应装钵，使最终所形成的填料3顶面高于最上层陶瓷型芯素坯2、且低于各孔模的顶端；

步骤3. 将以填料3装有陶瓷型芯素坯2和孔模的匣钵放到振动台上进行振动处理，振动处理的优选工艺要求是：

-在匣钵与振动台之间铺设一定厚度-例如20mm的橡胶垫；

-按照0.2mm/55Hz/10s+0.4mm/10Hz/5s的振动要求循环振动两次；

-在振动过程中，可向匣钵容腔内添加填料3，以保证振动结束时的最上层陶瓷型芯素坯的顶部具有不小于约20mm厚的填料3；

使匣钵容腔内的填料3被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，将步骤3的匣钵容腔内的填料中的孔模进行如下处理：

-将耐火管从填料3中抽取，每一根耐火管在填料3中留下对应的模孔，以模孔作为导热孔4；

步骤5. 启动烧结炉，以烧结工艺曲线对步骤4的匣钵进行烧结处理。

需要特别说明的是，上述匣钵容腔内以填料排布造型的陶瓷型芯素坯和耐火管非定值，上述数据仅为对应附图的举例，匣钵容腔内造型的陶瓷型芯素坯根据具体工艺要求而定-至少为一根，而填料中的导热孔亦根据具体工艺中确定的导热困难部位而定-通常在陶瓷型芯素坯的两侧按端部和中部的位置排布。

实施例3

一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和八根陶瓷型芯素坯，并根据匣钵在焙烧时的导热要求（即导热困难部位）而准备十五根孔模；该孔模为空心的耐火管，耐火管的壁厚为1～5mm，例如1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，此外要求耐火管的耐火温度≥1300℃-例如氧化铝管，要求耐火管的底端以陶瓷浆料封堵，即耐火管的底端以陶瓷浆料形成封头，耐火管呈盲孔管结构，当然，为了方便操作、避免填料进入耐火管的内孔，耐火管在填料中的排布完成之前，耐火管的顶端以活动可拆卸的堵塞物-例如海绵等封堵，使耐火管的内孔与外部隔离；

步骤2. 将各陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内以单层四根、两层排布的方式埋覆造型；

在陶瓷型芯素坯的造型过程中，通过填料将各孔模按照三行五列（相对而言）的阵列方式均匀排布在填料中，第一列和第五列的孔模处在对应陶瓷型芯素坯与匣钵本体的内壁之间，第二列、第三列和第四列的孔模处在相邻陶瓷型芯素坯之间，从而要求每一根孔模与填料中的陶瓷型芯素坯保持相互独立；此外，要求填料中的孔模与邻近的匣钵本体内壁或陶瓷型芯素坯的最小间距≥5mm，例如5mm、7mm、10mm或12mm等等，优选的距离范围为5～12mm；由此排布结构可见，孔模在匣钵容腔内的排布位置应当避开陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内的排布位置，确保耐火管的内孔与填料隔离；

如此，按照陶瓷型芯素坯的造型要求将各陶瓷型芯素坯通过填料进行对应装钵，使最终所形成的填料顶面高于最上层陶瓷型芯素坯、且低于各孔模的顶端；

步骤3. 将以填料装有陶瓷型芯素坯和孔模的匣钵放到振动台上进行振动处理，振动处理的优选工艺要求是：

-在匣钵与振动台之间铺设一定厚度-例如20mm的橡胶垫；

-按照0.2mm/55Hz/10s+0.4mm/10Hz/5s的振动要求循环振动两次；

-在振动过程中，可向匣钵容腔内添加填料，以保证振动结束时的最上层陶瓷型芯素坯的顶部具有不小于约20mm厚的填料；

使匣钵容腔内的填料被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，将步骤3的匣钵容腔内的填料中的孔模进行如下处理：

-若耐火管在填料中被装填的足够紧实，可将耐火管从填料中缓慢抽取，在填料中留下模孔，以模孔作为导热孔；

-若耐火管在填料中被装填的紧实度不足，则不利于填料中模孔对导热孔的形成，此时则在填料中保留耐火管，取出耐火管顶端的活动封头-例如海绵，确保各耐火管形成上端开口的盲孔结构，使耐火管的内孔在上端畅通，以耐火管的内孔作为导热孔；此外，要求在填料中扭动各保留的耐火管，使各耐火管的外壁分别与填料中的模孔孔壁以缝隙配合，该配合缝隙不小于0.5mm，例如0.5mm、0.8mm、1.2mm或1.5mm等等，优选范围为0.5～2mm；

步骤5. 启动烧结炉，以烧结工艺曲线对步骤4的匣钵进行烧结处理。

需要特别说明的是，上述匣钵容腔内以填料排布造型的陶瓷型芯素坯和耐火管非定值，上述数据仅为举例，匣钵容腔内造型的陶瓷型芯素坯根据具体工艺要求而定-至少为一根，而填料中的导热孔亦根据具体工艺中确定的导热困难部位而定-通常在陶瓷型芯素坯的两侧按端部和中部的位置排布。

实施例4

本实施例的其它内容与实施例1、2或3相同，不同之处在于：在陶瓷型芯素坯的造型过程中，将各孔模在填料中以倾斜方式对应排布成型，各孔模的上端处在与匣钵容腔的与开口相通区域内，使最终所形成的匣钵容腔内的填料中的各导热孔以倾斜方式排布成型。

实施例5

本实施例的其它内容与实施例1、2或3相同，不同之处在于：在陶瓷型芯素坯的造型过程中，将部分孔模在填料中以竖向方式对应排布成型、另部分孔模则以倾斜方式对应排布成型，各孔模的上端处在与匣钵容腔的与开口相通区域内，使最终所形成的匣钵容腔内的填料中的部分导热孔以竖向方式排布成型、另部分则以倾斜方式排布成型。

实施例6

一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和八根陶瓷型芯素坯，并根据匣钵在焙烧时的导热要求（即导热困难部位）而准备十五根孔模；该孔模为实心的耐火体；

步骤2. 将各陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内以单层四根、两层排布的方式埋覆造型；

在陶瓷型芯素坯的造型过程中，通过填料将各孔模按照三行五列（相对而言）的阵列方式均匀排布在填料中，第一列和第五列的孔模处在对应陶瓷型芯素坯与匣钵本体的内壁之间，第二列、第三列和第四列的孔模处在相邻陶瓷型芯素坯之间，从而要求每一根孔模与填料中的陶瓷型芯素坯保持相互独立；此外，要求填料中的孔模与邻近的匣钵本体内壁或陶瓷型芯素坯的最小间距≥5mm，例如5mm、7mm、10mm或12mm等等，优选的距离范围为5～12mm；由此排布结构可见，孔模在匣钵容腔内的排布位置应当避开陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内的排布位置；

如此，按照陶瓷型芯素坯的造型要求将各陶瓷型芯素坯通过填料进行对应装钵，使最终所形成的填料顶面高于最上层陶瓷型芯素坯、且低于各孔模的顶端；

步骤3. 将以填料装有陶瓷型芯素坯和孔模的匣钵放到振动台上进行振动处理，振动处理的优选工艺要求是：

-在匣钵与振动台之间铺设一定厚度-例如20mm的橡胶垫；

-按照0.2mm/55Hz/10s+0.4mm/10Hz/5s的振动要求循环振动两次；

-在振动过程中，可向匣钵容腔内添加填料，以保证振动结束时的最上层陶瓷型芯素坯的顶部具有不小于约20mm厚的填料；

使匣钵容腔内的填料被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，将步骤3的匣钵容腔内的填料中的孔模进行如下处理：

-将耐火体一定从填料中抽取，在填料中留下模孔，以模孔作为导热孔；

步骤5. 启动烧结炉，以烧结工艺曲线对步骤4的匣钵进行烧结处理。

需要特别说明的是，上述匣钵容腔内以填料排布造型的陶瓷型芯素坯和耐火管非定值，上述数据仅为举例，匣钵容腔内造型的陶瓷型芯素坯根据具体工艺要求而定-至少为一根，而填料中的导热孔亦根据具体工艺中确定的导热困难部位而定-通常在陶瓷型芯素坯的两侧按端部和中部的位置排布。

实施例7

一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和八根陶瓷型芯素坯，并根据匣钵在焙烧时的导热要求（即导热困难部位）而准备十五根孔模；该孔模为空心的耐火管和实现的耐火体，对于耐火管而言，耐火管的壁厚为1～5mm，例如1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，此外要求耐火管的耐火温度≥1300℃-例如氧化铝管，要求耐火管的底端以陶瓷浆料封堵，即耐火管的底端以陶瓷浆料形成封头，耐火管呈盲孔管结构，当然，为了方便操作、避免填料进入耐火管的内孔，耐火管在填料中的排布完成之前，耐火管的顶端以活动可拆卸的堵塞物-例如海绵等封堵，使耐火管的内孔与外部隔离；

步骤2. 将各陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内以单层四根、两层排布的方式埋覆造型；

在陶瓷型芯素坯的造型过程中，通过填料将各孔模按照三行五列（相对而言）的阵列方式均匀排布在填料中，第一列和第五列的孔模处在对应陶瓷型芯素坯与匣钵本体的内壁之间，第二列、第三列和第四列的孔模处在相邻陶瓷型芯素坯之间，从而要求每一根孔模与填料中的陶瓷型芯素坯保持相互独立；此外，要求填料中的孔模与邻近的匣钵本体内壁或陶瓷型芯素坯的最小间距≥5mm，例如5mm、7mm、10mm或12mm等等，优选的距离范围为5～12mm；由此排布结构可见，孔模在匣钵容腔内的排布位置应当避开陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内的排布位置，对应空心的耐火管而言，确保耐火管的内孔与填料隔离；

如此，按照陶瓷型芯素坯的造型要求将各陶瓷型芯素坯通过填料进行对应装钵，使最终所形成的填料顶面高于最上层陶瓷型芯素坯、且低于各孔模的顶端；

步骤3. 将以填料装有陶瓷型芯素坯和孔模的匣钵放到振动台上进行振动处理，振动处理的优选工艺要求是：

-在匣钵与振动台之间铺设一定厚度-例如20mm的橡胶垫；

-按照0.2mm/55Hz/10s+0.4mm/10Hz/5s的振动要求循环振动两次；

-在振动过程中，可向匣钵容腔内添加填料，以保证振动结束时的最上层陶瓷型芯素坯的顶部具有不小于约20mm厚的填料；

使匣钵容腔内的填料被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，将步骤3的匣钵容腔内的填料中的孔模进行如下处理：

-若耐火管在填料中被装填的足够紧实，可将耐火管从填料中缓慢抽取，在填料中留下模孔，以模孔作为导热孔；

-若耐火管在填料中被装填的紧实度不足，则不利于填料中模孔对导热孔的形成，此时则在填料中保留耐火管，取出耐火管顶端的活动封头-例如海绵，确保各耐火管形成上端开口的盲孔结构，使耐火管的内孔在上端畅通，以耐火管的内孔作为导热孔；此外，要求在填料中扭动各保留的耐火管，使各耐火管的外壁分别与填料中的模孔孔壁以缝隙配合，该配合缝隙不小于0.5mm，例如0.5mm、0.8mm、1.2mm或1.5mm等等，优选范围为0.5～2mm；

-对于实心耐火体的孔模，则将实心的耐火体一定从填料中抽取，在填料中留下实心耐火体的模孔，以模孔作为导热孔；

步骤5. 启动烧结炉，以烧结工艺曲线对步骤4的匣钵进行烧结处理。

需要特别说明的是，上述匣钵容腔内以填料排布造型的陶瓷型芯素坯和耐火管非定值，上述数据仅为举例，匣钵容腔内造型的陶瓷型芯素坯根据具体工艺要求而定-至少为一根，而填料中的导热孔亦根据具体工艺中确定的导热困难部位而定-通常在陶瓷型芯素坯的两侧按端部和中部的位置排布。

以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换（例如孔模-耐火管或耐火体的径向截面轮廓呈圆形状、矩形状或其它多边形状等；又例如，将孔模在匣钵容腔内先于填料排布，此种情况通常需要借助外力-例如装夹工具或人员手动扶持，待孔模排布好后再行进行填料的装入；还例如，将部分孔模在匣钵容腔内先于填料排布，待孔模排布好后再行进行填料的装入，将另部分孔模插入匣钵容腔内的填料中），而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种陶瓷型芯烧结造型工艺，其特征在于，所述造型工艺包括下列步骤：

步骤1. 根据陶瓷型芯烧结造型工艺要求准备匹配的匣钵和陶瓷型芯素坯，并根据匣钵在焙烧时的导热要求而准备对应数量的空心耐火管作为孔模；

步骤2. 直接将空心耐火管和/或通过填料将空心耐火管排布在匣钵的容腔内，且确保空心耐火管的内孔与填料隔离，空心耐火管在匣钵容腔内的排布位置避开陶瓷型芯素坯在匣钵容腔内的排布位置；

按照陶瓷型芯素坯的造型要求将陶瓷型芯素坯通过填料进行对应装钵，使最终所形成的填料顶面低于空心耐火管的顶端；

步骤3. 将以填料装有陶瓷型芯素坯和空心耐火管的匣钵放到振动台上进行振动处理，使匣钵容腔内的填料被振动紧实；

步骤4. 在烧结前，确保匣钵容腔内的空心耐火管形成上端开口的盲孔结构、使内孔在上端畅通，以空心耐火管的内孔作为导热孔，且将匣钵容腔内的空心耐火管在填料中扭动，使空心耐火管的外壁与填料中的模孔孔壁以缝隙配合，配合缝隙不小于0.5mm；

完成造型，准备进行烧结处理。

2.根据权利要求1所述陶瓷型芯烧结造型工艺，其特征在于，所述空心耐火管在填料中相对匣钵容腔的开口方向以竖向和/或倾斜方式排布，所述空心耐火管的上端处在与匣钵容腔的开口相通的区域内。

3.根据权利要求1所述陶瓷型芯烧结造型工艺，其特征在于，所述空心耐火管在填料中的排布位置，确保空心耐火管与邻近的匣钵容腔内壁或陶瓷型芯素坯的最小间距≥5mm。

4.根据权利要求1所述陶瓷型芯烧结造型工艺，其特征在于，所述空心耐火管为多个，这些空心耐火管在填料中以阵列方式均匀排布。

5.根据权利要求1所述陶瓷型芯烧结造型工艺，其特征在于，所述空心耐火管的壁厚为1～5mm、耐火温度≥1300℃。

6.根据权利要求1所述陶瓷型芯烧结造型工艺，其特征在于，所述空心耐火管的底端以陶瓷浆料封堵，空心耐火管呈盲孔管结构；所述空心耐火管在填料中的排布中，以活动可拆卸的堵塞物封堵空心耐火管的顶端，使空心耐火管的内孔与外部隔离。

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