[发明专利]铸造用氧化钇型壳的制备方法

摘要

本发明公开了一种钛合金精密铸造用氧化钇型壳的制备方法，型壳面层涂料包括氧化钇耐火粉、碳酸锆铵粘结剂、润湿剂和消泡剂，制备方法包括面层涂料的制备、背层涂料的制备、型壳的制备、脱蜡、焙烧等步骤。本发明的钛合金精密铸造用氧化钇型壳及其制备方法解决了现有型壳在制备、脱蜡过程中遇水易回溶，不能蒸汽脱蜡的问题。所用粘结剂为碳酸锆铵，价格低，制备的涂料稳定可靠，干燥后遇水不会产生回溶。所制面层涂料涂挂性好，耐火度高，采用蒸汽脱蜡，对环境无污染，且制备的面层型壳对人体健康无影响；制备的氧化钇型壳适用广泛，界面反应层小，钛合金铸件精度高，性能优异，易于后期精整。

主权项

1.一种钛合金精密铸造用氧化钇型壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）面层涂料的制备：将氧化钇耐火粉与碳酸锆铵粘结剂混合并搅拌12~48h，涂料粘度控制在20~60s，制得面层涂料；（2）过渡层涂料的制备：将氧化钇耐火粉与碳酸锆铵粘结剂混合并搅拌6~24h，涂料粘度控制在15~50s，制得过渡层涂料；（3）背层涂料的制备：将莫来石耐火粉与硅溶胶粘结剂混合并搅拌6~12h，涂料粘度控制在30~80s，制得背层涂料；（4）型壳的制备：将组树后蜡模清洗干净后浸入步骤（1）制备的面层涂料中均匀涂挂，涂挂均匀后提出，待涂料停止流动后，均匀撒氧化钇耐火砂，干燥6~24h；重复制备面层型壳1~2次；将制备好面层型壳后的蜡模浸入步骤（2）制备的过渡层涂料中均匀涂挂，涂挂均匀后提出，待涂料停止流动后，均匀撒氧化钇耐火砂，干燥8~16h；将制备好过渡层型壳后的蜡模浸入步骤（3）制备的背层涂料中均匀涂挂，涂挂均匀后提出，待涂料停止流动后，均匀撒莫来石耐火砂，干燥4~12h，重复制备背层型壳3~6次；最后一层为封浆层，涂挂背层涂料后不撒砂干燥48h；（5）型壳的脱蜡：将步骤（4）所得型壳放入脱蜡釜中进行蒸汽脱蜡；（6）型壳的焙烧：将步骤（5）所得脱蜡完毕后的型壳进行焙烧，焙烧后冷却至室温，即得钛合金精密铸造用氧化钇型壳；型壳的焙烧，升温到200~400℃保温0.5~2h，继续升温至800~1200℃保温1~3h；所述步骤（1）中称取耐火粉、粘结剂、润湿剂和消泡剂，其中耐火粉的质量与粘结剂的体积比，即粉液比为2~5，润湿剂的体积为粘结剂体积的0.05%~0.5%，消泡剂的体积为粘结剂体积的0.1%~0.6%；耐火粉的质量的单位为kg，粘结剂的体积的单位为升；所述耐火粉为电熔氧化钇经过破碎筛分后所得小于325目的氧化钇粉末，粘结剂为碳酸锆铵，润湿剂为JFC，消泡剂为正辛醇；将称取好的耐火粉加入到粘结剂中搅拌3h~8h，然后再将称取好的润湿剂和消泡剂加入到面层涂料中，继续搅拌12h~48h，得到钛合金精密铸造用氧化钇型壳的面层涂料；所述步骤（1）中制备面层涂料的工作环境温度控制在15~30℃，相对湿度控制在40~80%，面层涂料温 度控制在10~25℃，面层涂料控制流杯粘度为20s~60s；所述步骤（2）中制备过渡层涂料的工作环境温度控制在15~30℃，相对湿度控制在40~80%，过渡层涂料温度控制在10~25℃，过渡层涂料控制流杯粘度为15s~50s；所述步骤（3）中制备背层涂料的工作环境温度控制在15~30℃，相对湿度控制在40~80%，背层涂料温 度控制在10~25℃，背层涂料控制流杯粘度为30s~80s；所述步骤（4）中型壳在温度为20~25℃，相对湿度为40~70%的条件下干燥；所述步骤（5）中型壳的蒸汽脱蜡压力为0.3~0.7Mpa，脱蜡时间为3~30min。