[发明专利]一种大尺寸薄壁钛合金桶体结构的精密铸造制备方法

摘要

本发明涉及精密铸造领域，具体为一种大尺寸薄壁钛合金桶体结构的精密铸造成型方法。本发明涉及的钛合金桶体制备包括氧化钇耐火材料制备陶瓷模壳技术、三坐标尺寸测量技术以及离心精铸成型技术等，突破了大尺寸薄壁件模型精度控制、模壳制备及离心铸造等关键技术，为大型钛合金精密铸造成型提供了一种可行的方法。与传统的石墨型铸造相比，氧化物陶瓷型模壳精密铸造解决了钛铸件表面反应层问题，从而提高了铸件表面质量，离心铸造方法大大改善了铸件内部质量。采用该方法可以实现铸件表面无污染，内部无冶金缺陷，并结合三坐标在整个过程的跟踪监控，实现尺寸精确控制。

主权项

一种大尺寸薄壁钛合金桶体结构的精密铸造制备方法，其特征在于，该方法的技术路径是：模型压制→尺寸检验→模型组合→尺寸检验→模壳制备→脱蜡→模壳焙烧→离心浇注→热等静压等工序完成铸件制备，其中：（1）模型制备：采用填充模料、20T单工位压蜡机进行压制；注蜡温度：55～70℃，注蜡时间：20～50s，保压时间：100～300s，模型采用分段式压制模型，每段进行三坐标检测，合格后在胎具上组焊，再进行整体检测，直至合格；（2）模壳制备：面层料浆采用270～425目氧化钇粉和有机物溶胶配制，粉液比为5.0～6.5g/ml，撒砂骨料为40～90目氧化钇，第二～十层料浆采用270～320目白刚玉与硅溶胶配制，粉液比为2.0～3.5g/ml，撒砂骨料分别为：第二～四层36#刚玉砂、第五～七层30#刚玉砂和第八～十层24#刚玉砂，每层充分干燥后涂制下一层，最后一层封浆后干燥48h，然后脱蜡、焙烧形成模壳；（3）离心浇注：将处理好的模壳装进砂箱中，在400～600℃马弗炉中预热4～8h，转移到凝壳炉转盘上，抽真空至20～50Pa，设定离心转速为150～400转/分，浇注，保温1～3h，出炉，清壳，得到铸件；（4）热等静压：铸件切除浇注系统后，进行热等静压，其制度为：温度900～1200℃，压力100～150MPa，时间2～5h；（5）浇冒口切割加工及桶体局部修整：用电火花线切割切除浇冒口，对铸件表面进行吹砂，局部有粘砂缺陷进行精修；（6）铸件检验：用三坐标对尺寸进行检验，局部超差部位进行抛磨修整。