[发明专利]一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法

权利要求书

1.一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法，其特征在于所述铸造成形方法是通过下述步骤完成的：

步骤一、将SiC纳米粉体与SiC微米粉体按1:1的体积比混合均匀，分成A、B两份，其中，A份与B份的体积比为(2～4):(8～6)，

将A份与平均粒径为0.8～1.0mm的SiC粉体按(1～3):(5～2)的体积比混合均匀，得到混合粉体C，将B份与Ti粉、TiAl粉按照(5～10):(4～6):1的体积比混合均匀，得到混合粉体D；

步骤二、将混合粉体D沿模样表面均匀铺粉于模具中，然后将混合粉体C均匀铺于混合粉体D上，再将平均粒径为1.0～1.2mm的SiC粉体均匀铺于混合粉体C上，然后加压冷压，冷压完毕后卸压、开模取出，得到冷压陶瓷块；

步骤三、然后真空烧结，随炉缓慢真空冷却，取出后立即用塑料薄膜真空封装；

步骤四、压制蜡模；

步骤五、将步骤四处理后的冷压陶瓷块安装在蜡模上形成模型组件，随后在模型组件外制备厚度为10mm的壳层；然后真空低温感应脱蜡最终形成复合模壳，放置于陶瓷砂箱内，并在复合模壳周围填满干燥的平均尺寸为2～3mm的刚玉砂，形成的复合铸型；

步骤六、将熔融态合金浇铸于复合铸型中得到铸件；

其中，步骤四中压制蜡模是按照复合体铸件合金填充部分的形状压制蜡模，蜡模用蜡是用采用铸造高温蜡与镍粉按1:4的体积比混合配置的，然后脱模，焊制浇冒口，蜡模上与陶瓷块接触的位置预留便于组装陶瓷块的连接沟。

2.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤一中所述SiC纳米粉体平均粒径为30～50纳米。

3.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤一中所述SiC微米粉体平均粒径为10～500微米。

4.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤二中在压力为30～210MPa条件下冷压，保压3～5min。

5.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤三中在烧结压力为60MPa、温度为1420℃条件下真空烧结100～120min。

6.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于所述镍粉的平均粒径为1～3mm。

7.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于所述铸造高温蜡的化蜡温度为105℃～110℃。

8.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤六的浇铸过程中，将复合铸型放置于真空浇注的保温装置中，坩埚内添加合金，密封后抽真空，保温装置加热到800～1150℃，保温3小时，然后开始感应加热熔化合金，合金熔炼好后保温装置断电浇注，等金属液凝固后形成复合体铸件，随炉真空冷却后取出铸件。

9.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤六所述合金为K4169镍基高温合金或铝铜合金。