[发明专利]尿素芯和陶瓷芯的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别是涉及一种尿素芯及陶瓷芯在铸造中的应用方法。

背景技术

随着航空航天、石油化工等行业的快速发展，石油工业用Q200型潜油泵样机由美国引进，其叶轮和导壳形状复杂，用一般工艺达不到成形要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种尿素芯及陶瓷芯的应用方法，利用尿素芯的可溶性和陶瓷芯的高表面质量和高尺寸精度，得到所需质量合格的复杂叶轮和导壳。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

尿素芯工艺的特点是，用可溶的尿素芯组成叶轮内腔的复杂结构，将其放入压型内压蜡成型，然后在25～30℃水中使尿素芯溶失。用这种方法制成蜡型后，再按一般制壳工艺进行涂料、撒砂等操作。

潜油泵导壳内存在腔狭窄、弯曲呈弧面，无法涂料、撒砂的问题、我们采用陶瓷芯来解决。陶瓷型芯配料如下：

基体材料为石英粉(要求含SiO₂99.5％)；

矿化剂铝矾土熟料(Al₂O₃ 78％SiO₂12％)；

增塑剂为石蜡、蜂蜡、聚乙烯、甘油、硼酸等；

强化剂选用酚醛树脂、酒精、乌洛托品；

充填剂为镁粉(含MgO79％SiO₂5％Al₂O₃3％)。

具体实施方式

潜油泵叶轮直径74mm，叶片厚1.5mm，叶轮厚15mm，流道宽10mm。该叶轮内腔利用尿素芯形成。尿素芯的配方是90％尿素加10％硫酸氨在不锈钢桶内加热，沸腾5-10分钟，排除气体，静置1-2分钟，然后将其注入尿素芯模具内。

尿素芯可以迅速溶解于水中，具有良好的成型性能，制成的型芯表面光洁，而且化学稳定性好，不与模具模料起化学反应。

去除水分，加入矿化剂，充分搅拌，增塑剂聚乙烯加热成液态后与基体材料搅拌成糊状，加入到压型中，压制成陶芯，自然干燥后入炉焙烧(焙烧规范：300℃2小时，900℃2小时，1200℃4小时)。为防止变形加入充填剂，焙烧后的陶芯再放入配好的强化剂中处理，直至无气泡为止。陶芯经4-5小时自然干燥后要进行300℃，1，5小时的低温处理。

制好的陶芯放入压型内压蜡，然后制壳，其他工艺同一般精密铸造。

陶芯的清除，采用NaOH35％+KOH65％+水适量，在400-500℃温度下沸腾1-2小时即可全部清除干净。