[发明专利]一种中温蜡熔模精密铸造用陶瓷型芯预处理方法

说明书

本发明公开了一种中温蜡熔模精密铸造用陶瓷型芯预处理方法，所述预处理方法包括下列步骤：步骤1.将用作中温蜡熔模精密铸造的陶瓷型芯浸入石蜡水乳化液中，进行浸渍处理，使石蜡渗入陶瓷型芯的气孔中，直至陶瓷型芯在石蜡水乳化液中不再有气泡冒出；步骤2.将浸渍好的陶瓷型芯进行干燥处理，干燥好的陶瓷型芯用作以中温蜡压制蜡模。本发明既能够有效地降低陶瓷型芯的脆性而提高其韧性，又能够有效地提高陶瓷型芯与中温蜡蜡模的结合紧密性、稳定性和可靠性，还能够有效地降低脱蜡时的陶瓷型芯所承受中温蜡的作用应力，从而有利于降低空心铸件陶瓷型壳的成型难度，亦有利于提高空心铸件陶瓷型壳的成型质量。

技术领域

本发明涉及空心铸件的熔模精密铸造技术，具体是一种中温蜡熔模精密铸造用的陶瓷型芯的预处理方法，它特别适宜燃气轮机透平空心叶片或航空发动机空心涡轮叶片等空心铸件的熔模精密铸造。

背景技术

在空心铸件的熔模精密铸造技术中，陶瓷型壳的制备是通过“陶瓷型芯+蜡模”的方式实现的，而蜡模通常是以蜡料包裹陶瓷型芯而成的，例如燃气轮机透平空心叶片的陶瓷型壳就是以“陶瓷型芯+中温蜡蜡模”的方式实现的。

在“陶瓷型芯+中温蜡蜡模”的陶瓷型壳工艺中，因陶瓷型芯的脆性较高，加之其与中温蜡蜡模的材料性能差异，存在如下主要技术问题：

1. 陶瓷型芯的脆性较高，在中温蜡蜡模压制时，陶瓷型芯通常因韧性不够而容易发生断裂现象，这尤其以结构复杂、薄弱部位较多的燃气轮机透平空心叶片和航空发动机空心涡轮叶片等精铸用的陶瓷型芯最为显见；

2. 中温蜡蜡模压制完成后，由于蜡模与陶瓷型芯之间的材料性能差异，导致二者结合不够紧密、稳定、可靠，容易使蜡模与陶瓷型芯之间发生分离现象，这会对所制陶瓷型壳的型腔精度造成影响，进而影响以此陶瓷型壳所浇铸而成的空心铸件的成型质量；

3. 在陶瓷型壳脱蜡时，由于型壳中的中温蜡蜡模熔化膨胀时产生的应力比较大，从而会使陶瓷型芯承受较大的应力，容易使陶瓷型芯的薄弱部位产生裂纹，同样的，这尤其以结构复杂、薄弱部位较多的燃气轮机透平空心叶片和航空发动机空心涡轮叶片等精铸用的陶瓷型芯最为显见，陶瓷型芯上的裂纹产生会直接影响到以此所浇铸而成的空心铸件的成型质量。

一直以来，熔模精铸的陶瓷型芯成型技术为业内的高度机密技术，鲜少被公开，在已公开的现有技术中，未见有关以中温蜡压制空心铸件蜡模时如何对陶瓷型芯进行先期预处理的技术被披露。也就是说，在已公开的现有技术中，缺乏解决上述技术问题的行之有效的技术措施。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述技术问题和技术现状，自主研发一种能够有效降低陶瓷型芯脆性而提高其韧性、提高陶瓷型芯与中温蜡蜡模结合的紧密性和稳定性、降低脱蜡时陶瓷型芯所承受中温蜡应力的陶瓷型芯处理方法，即空心铸件熔模精密铸造中以中温蜡制备陶瓷型壳用的陶瓷型芯的预处理方法。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种中温蜡熔模精密铸造用陶瓷型芯预处理方法，所述预处理方法包括下列步骤：

步骤1. 将用作中温蜡熔模精密铸造的陶瓷型芯浸入石蜡水乳化液中，进行浸渍处理，使石蜡渗入陶瓷型芯的气孔中，直至陶瓷型芯在石蜡水乳化液中不再有气泡冒出；

步骤2. 将浸渍好的陶瓷型芯进行干燥处理，干燥好的陶瓷型芯用作以中温蜡压制蜡模。

作为优选方案之一，所述石蜡水乳化液中的石蜡熔点最高为58℃，所述石蜡水乳化液的浓度为5～20%。

作为优选方案之一，所述浸渍处理的时间为3～30分钟。

作为优选方案之一，所述浸渍处理是在真空状态下进行。