[发明专利]一种高温合金铸造用粘土石英坩埚的制备方法

说明书

本发明提供一种高温合金铸造用粘土石英坩埚的制备方法，其制备流程为：泥料配制—炼泥、成型—干燥、烧结；所述泥料为基础物料和水，以质量百分比计，所述基础物料包含以下组分：球粘土粉25～30％；石英玻璃粉40～50％；白刚玉粉20～25％；莫来石粉1～5％；本发明的粘土石英坩埚，在原料种类、加入比例及原料粒度上合理控制，解决了粘土加入给坩埚热稳定性带来的不良影响，解决了纯石英坩埚不能塑性成型问题，满足了高温合金对坩埚的使用温度和抗热冲击要求，同时该坩埚烧成温度比传统镁质坩埚低500℃以上，烧成条件更易满足。

技术领域

本发明属于高温合金精密铸造用耐火材料领域，具体涉及一种高温合金铸造用粘土石英坩埚的制备方法。

背景技术

高温合金精密铸造也称熔模铸造，它是一种近净尺寸铸造工艺，可以用于生产形状复杂、产品尺寸要求高的高温合金铸件，铸造出的零件表面光洁度高，尺寸精确，一般不需要二次加工。高温合金铸件具有耐高温使用特性，广泛用于飞机发动机、燃气轮机等高温环境工作的零部件，由于这些铸件工作环境极为苛刻，对高温合金铸造工艺和高温合金成分要求极为严格，要求铸造过程中不能有其它杂质混入。

在高温合金精密铸造过程中，通常会采用坩埚来容纳高温下熔融、分解或转化的材料，这就要求坩埚具有良好的热稳定性，以及较高的耐火度，保证高温合金在坩埚内熔融时坩埚不开裂、不脱落、不与高温合金发生反应，而现有的坩埚并不能满足上述要求。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种高温合金铸造用粘土石英坩埚的制备方法，该方法可以保证制备坩埚具有良好的热稳定性、较高的耐火度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温合金铸造用粘土石英坩埚的制备方法，其制备流程为：泥料配制—炼泥、成型—干燥、烧结；所述泥料为基础物料和水，以质量百分比计，所述基础物料包含以下组分：球粘土粉25～30％；石英玻璃粉40～50％；白刚玉粉20～25％；莫来石粉1～5％。

进一步地，所述水的用量为所述基础物料质量之和的20～25％。

进一步地，所述石英玻璃粉中二氧化硅含量要求大于99.9％。

进一步地，所述白刚玉粉中氧化铝的含量大于99％。

进一步地，以质量百分比计，所述石英玻璃粉包括过60～100目筛颗粒60～70％，过100～150目筛颗粒30～40％。

进一步地，所述球粘土粉粒度在80目以下。

进一步地，所述白刚玉粉D₅₀在2～5μm。

进一步地，所述莫来石粉D₅₀在5～10μm。

进一步地，以质量百分比计，所述球粘土粉的成分为，SiO₂：49.48％；Al₂O₃：34.92％；Te₂O₃：1.05％；TiO₂：0.43％；CaO：0.03％；MgO：0.21％；K₂O：0.97％；Na₂O：0.11％；L.O.S：12.43％；余量为不可避免的杂质。

进一步地，以质量百分比计，所述莫来石粉的成分为，SiO₂：25.82％；Al₂O₃：72.98％；Te₂O₃：0.03％；TiO₂：0.03％；CaO：0.12％；MgO：0.08％；K₂O：0.03％；Na₂O：0.44％；L.O.S：0％；余量为不可避免的杂质。

采用上述原料制备高温合金铸造用粘土石英坩埚的方法，具体包括如下步骤：