[发明专利]一种陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法，属于收缩率测试技术领域。所述陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法，包括以下步骤：(1)型芯标准试样制备；(2)蜡模试样制备；(3)测量模组制备；(4)测量模组制备；(5)铸件内腔尺寸测量；(6)型芯高温二次烧结收缩率A计算：将上述四个长度尺寸带入下列计算公式：A＝T3/T2‑T4/T1‑C分别对测量模组中的多个蜡模试样，求二次烧结收缩率A后求平均值，作为型芯在相应浇注条件下的二次烧结收缩率。有益效果：原理简单，操作简便，不依赖专业高精端的测量设备，能有效将高温测量转换为低温测量，解决了单纯依靠热膨胀系数无法准确反映型芯高温二次烧结收缩的问题。

技术领域

本发明属于收缩率测试技术领域，具体涉及一种陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法。

背景技术

熔模精密铸造中陶瓷型芯用以成型铸件内腔，型芯的状态直接影响着铸件内腔的状态，包括内腔尺寸、表面粗糙度等，其中尤以内腔尺寸最为重要，内腔尺寸若不符合零件设计图，则零件直接报废。对型芯诸多性能要求中，尺寸的高温稳定性与铸件内腔尺寸息息相关。型芯的高温尺寸稳定性包含两部分，一是型芯高温变形量，二是型芯高温二次烧结收缩。所谓二次烧结收缩是指当型芯使用温度超过型芯烧结温度时，型芯则会出现二次烧结，二次烧结会带来型芯尺寸上的变化，多数情况下会收缩。

现有技术中对型芯高温尺寸稳定性中的高温变形量已有明确的测量及评价方法，但对高温二次烧结收缩率没有明确的测试方法。究其原因，一是熔模精密铸造从业人员习惯于用经验直接给定其浇注后尺寸变化率，二是高温状态下尺寸监测要求太高，当前测试设备较难实现。在当前型芯二次烧结收缩率无法测定情况下，熔模精密铸造铸件出现较大问题，主要表现在对型芯常温尺寸要求无准确依据，全部依靠经验进行；型芯实际性能无法监控与评测，当型芯二次烧结收缩波动时，容易出现大量内腔尺寸不合格零件，造成资源极大浪费。因此发明一种陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法十分有必要。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法，原理简单，操作简便，不依赖专业高精端的测量设备，能有效将高温测量转换为低温测量，解决了单纯依靠热膨胀系数无法准确反映型芯高温二次烧结收缩的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种陶瓷型芯高温二次烧结收缩率的测试方法，包括以下步骤：

(1)型芯标准试样制备：

采用型芯浆料压制型芯标准试样，型芯标准试样的有效尺寸外沿长度方向设有芯头，压制完成后，通过烧制工艺烧制型芯标准试样后，测量型芯试样长度尺寸T1；

(2)蜡模试样制备：

对步骤(1)所得到的型芯标准试样的芯头缠绕蜡纸，放入蜡模试样模具中压制，压制完成并冷却后，得到蜡模试样，测量蜡模试样的长度尺寸T2；

(3)测量模组制备：

对步骤(2)所得到的蜡模试样组成等轴晶模组或定向晶模组，每个模组绕圆周均匀分布多个蜡模试样，通过涂料制壳、脱蜡焙烧制得测量型壳；

(4)测量模组制备：

对步骤(3)所得到的测量型壳经过预热后，进行浇注，待金属完全凝固冷却后，去除表面残余型壳，并将铸件试样从测量型壳取出，测量铸件试样长度尺寸T3；

(5)铸件内腔尺寸测量：

对步骤(4)所得到的铸件试样进行脱芯后，将铸件试样沿长度方向从内腔位置剖开，测量铸件试样内腔长度尺寸T4；

(6)型芯高温二次烧结收缩率A计算：

将上述四个长度尺寸带入下列计算公式：

A＝T3/T2-T4/T1,-C；C为修整系数，为一常数，对于不同体系的模壳，修正系数不同；