[发明专利]一种熔融石英陶瓷型壳制备方法

说明书

本发明公开了一种熔融石英陶瓷型壳制备方法，包括下列步骤：步骤1.在蜡模上以熔融石英材料进行制壳，直至完成最后一层制壳；采用石蜡水乳液进行封浆；步骤2.将制好的熔融石英陶瓷型壳放入脱蜡釜中进行脱蜡；将脱蜡完成的熔融石英陶瓷型壳装炉焙烧，烧除残余蜡料；步骤3.将焙烧好的熔融石英陶瓷型壳放入到方石英细粉的粗分散体系中，进行浸泡处理；步骤4.将浸泡好的熔融石英陶瓷型壳从方石英细粉的粗分散体系中取出，干燥至成品。本发明既能有效地减小陶瓷型壳的壁厚，又能有效、可靠地增强高温合金浇注时的陶瓷型壳的结构强度，有利于稳定、可靠地提高以其浇注铸件的成型质量。

技术领域

本发明涉及熔模精密铸造技术，具体是一种熔融石英陶瓷型壳的制备方法，其特别适宜用作燃气轮机的联体叶片精密铸造成型。

背景技术

在熔模精密铸造工艺中，为防止陶瓷型壳在高温合金材料浇注时发生漏钢或产生鼓胀问题，需要增强陶瓷型壳的结构强度，通常的技术措施是以增加陶瓷型壳层数的方式来增大陶瓷型壳厚度而实现的。

然而，上述陶瓷型壳结构强度的增强技术措施容易使陶瓷型壳中的邻近部位之间产生粘连，这尤其以多联体铸件的精密铸造成型更为明显，例如某些燃气轮机透平用的多联导向叶片的精密铸造成型，参见图1所示。

熔模精密铸造用的陶瓷型壳邻近部位之间的粘连现象，极不利于浇注时的粘连部位散热、冷却，从而容易形成热节问题，这就使浇注成型的铸件容易产生缩孔缺陷，进而导致成型技术难度大、报废率高、成型成本高，很不实用。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述熔模精密铸造对陶瓷型壳技术要求的特殊性和现有技术的不足，提供一种既能有效降低陶瓷型壳壁厚、避免陶瓷型壳上的邻近部位之间发生粘连现象，又能有效、可靠地增强高温合金浇注时的陶瓷型壳结构强度的熔融石英陶瓷型壳制备方法。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种熔融石英陶瓷型壳制备方法，所述制备方法包括下列步骤：

步骤1. 在蜡模上以熔融石英材料进行制壳，直至完成最后一层制壳；采用石蜡水乳液进行封浆；

步骤2. 将制好的熔融石英陶瓷型壳放入脱蜡釜中进行脱蜡；将脱蜡完成的熔融石英陶瓷型壳装炉焙烧，烧除残余蜡料；

步骤3. 将焙烧好的熔融石英陶瓷型壳放入到方石英细粉的粗分散体系中，进行浸泡处理；

步骤4. 将浸泡好的熔融石英陶瓷型壳从方石英细粉的粗分散体系中取出，干燥至成品。

作为优选方案之一，步骤1中的蜡模上制得的熔融石英型壳最多为六层。进一步的，所述蜡模上制得的熔融石英型壳为五层，具体按照如下详细步骤制得：

步骤①. 将280～320目白刚玉粉和硅溶胶按质量比为3.3～3.7：1的的配方量混合均匀，制得1#浆料；

将180～220目熔融石英粉和硅溶胶按质量比为2.3～2.7：1的配方量混合均匀，制得2#浆料；

步骤②. 将蜡模浸入1#浆料中，在蜡模表面均匀沾上一层1#浆料；

待蜡模上的1#浆料不自由下滴时，向浆层上均匀撒上80～120目白刚玉砂；

步骤③. 将步骤②的蜡模置于温度为22～24℃、湿度为55～65%的环境中干燥6～12h，完成第一层型壳制作；

步骤④. 将步骤③的型壳浸入2#浆料中，在上一层型壳表面均匀沾一层2#浆料；

待当前2#浆料不自由下滴时，向当前浆层上均匀撒上50～100目熔融石英粉；

步骤⑤. 将步骤④的型壳置于温度为22～24℃、湿度为35～45%的环境中干燥4～8h，完成第二层型壳制作；