[发明专利]一种利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯及其制备方法，所述水溶性陶瓷型芯主要由以下重量份原料制成：电熔刚玉粉80‑100份，NaCl 3‑10份，K₂CO₃ 9‑20份，木质材料粉末1‑3份。相对于现有技术，本发明在水溶性陶瓷型芯配料中加入木质材料粉末，可在提高型芯强度的同时，在一定程度上提高型芯的孔隙率，更有利于型芯的脱除，使型芯具有更好的使用性能。加入的木质材料粉为废弃果壳、果核壳、木材或竹材等的边角料粉碎得到的粉末，来源广泛，价格低廉。

技术领域

本发明涉及一种利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯及其制备方法，属于型芯铸造技术领域。

背景技术

当今工业制造技术不断向精密化、实用化、集成化方向发展，材料的成形制造技术也不断的向精密成型的方向发展，采用精密水溶性陶瓷型芯生产具有复杂内腔的铸件就是其中之一。

随着轻量化要求在工业生产中的不断提高，近年来，在材料方面，传统的钢、铁零件所占份额出现了逐步减少的趋势，以铝、镁合金为代表的轻质合金的应用取得了长足的进步；在零件结构方面，以往通过多个零件组合实现的功能逐渐采用单一零件来实现，以铸代锻、以铸代铆减少了零件数量，降低装备重量，同时也提高了装备的可靠性。

这些变化不仅使铸件的外形变得复杂，且为保持铸件壁厚的均匀性，通常内腔也设计成复杂的形状，给铸造生产带来新的挑战。一方面，由于铝、镁合金浇注温度低，采用树脂砂芯形成内腔时，浇注后型芯的溃散性差，清理时不易出砂；另一方面，复杂内腔通常需要由多个型芯组合才能形成，工艺设计复杂，而且型芯组合时易产生偏差，影响铸件的精度。

采用水溶性型芯能够很好地解决上述的这些问题，而且在铸件浇注时不产生有害气体，铸件成形后可采用水力清理将型芯溶解去除，清理时方便快捷，无振动与噪音，得到具有洁净光滑内表面和良好尺寸精度的铸件。

以耐火材料为主体的水溶性陶瓷型芯是由水溶性无机盐和耐火陶瓷材料为原料制备的一类水溶性型芯，由于这类型芯具有较高的机械强度、耐火度和化学稳定性，同时还具有较好的水溶性，可以有效地避免苛刻的脱芯条件对铝、镁合金铸件造成的损害，因此，在铝、镁合金精密铸造中具有广阔的应用前景。

在铸造生产中，要求陶瓷型芯既有较高的抗弯强度，能满足成形过程操作的要求，又有较高的孔隙率，与水接触时能迅速渗透，在水中具有快速溃散的性能。公开专利“一种高孔隙率水溶性陶瓷型芯及其制备方法”(申请号201710177975.5)公开了一种添加活性炭粉末制备高孔隙率水溶性陶瓷型芯的方法。活性炭是采用含碳材料经炭化、活化工艺得到的材料，加入可挥发的活性炭可提高陶瓷型芯的孔隙率，但同时也存在强度差的缺陷。

发明内容

发明目的：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯及其制备方法。

技术方案：为了实现上述目的，本发明公开了一种利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯，其主要由以下重量份的原料制成：

电熔刚玉粉80-100份，NaCl 3-10份，K₂CO₃ 9-20份，木质材料粉末1-3份。

优选，所述的利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯主要由以下重量份的原料制成：

电熔刚玉粉100份，NaCl 3-10份，K₂CO₃ 9-20份，木质材料粉末1-3份。

优选，所述的利用木质材料制备的水溶性陶瓷型芯主要由以下重量份的原料制成：

电熔刚玉粉80份，NaCl 3-10份，K₂CO₃ 9-20份，木质材料粉末1-3份。

优选，所述电熔刚玉粉的粒度为300目。