專利名稱：一種空心支板型芯的快速成型方法
技術領域：
本發明涉及精密鑄造技術領域，具體涉及一種空心支板型芯的快速成型方法。
背景技術：
在整體精鑄帶有空心支板的大型鑄件時，需要使用空心支板型芯。傳統的型芯 制備方法需要先制造出一套專用工裝，設計、制造專用工裝的周期長，原材料消耗大， 成本高，因此不適合于小批量、多品種、短周期的帶有空心支板的大型整體精鑄件的新 品研制。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種空心支板型芯的快速成型 方法，縮短了空心支板型芯研制周期，極大的降低了成本。實現本發明目的的技術方案是按如下步驟進行
(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蠟模；
(2)前期涂料在空心支板母蠟模內腔涂料，第一層涂料后干燥3 15h，第二層 涂料后干燥3 12h，第三層涂料后干燥3 12h，每層涂料后撒砂；
(3)將型芯定位裝置插入空心支板母蠟模；
(4)后期涂料進行4 10層涂料，每層涂料后的干燥時間為3 15h，每層涂料 后撒砂；
(5)涂料結束后采用硅酸乙酯水解液浸泡涂料后的母蠟模30min 50min，進行涂 料層的強化；
(6)強化涂料層后，把帶有涂料層的母蠟模通過熱水或高壓脫蠟釜脫蠟；
(7)燒結脫蠟后的母蠟模，燒結溫度900°C 1100°C，保溫時間3 10h。所述的涂料是在硅溶膠中加入剛玉粉料，攪拌IOmin 50min后制成； 所述的硅溶膠中氧化硅含量按重量百分比為25 30% ；
所述的涂料中的剛玉粉料粒度為15 100微米，剛玉粉料質量純度大于95% ； 所述的1 3層涂料的撒砂原料電熔剛玉中三氧化二鋁含量大于95%，粒度為0.5 1.5mm ；
所述的硅酸乙酯溶液中硅酸乙酯重量百分比為30 45%，HCl重量百分比1% 3%，余量為水；
所述的4 10層涂料的撒砂原料電熔剛玉粒度為1 2.5mm ； 所述的脫蠟通過熱水脫蠟時的溫度為90°C 100°C，通過高壓脫蠟釜脫蠟時蒸汽壓 力為0.2MPa 0.7MPa,蒸汽溫度150°C 250°C。與現有技術相比，本發明的特點及其有益效果是本發明與傳統的陶瓷型芯制 造方法相比，縮短了空心支板型芯研制周期，節約了工裝研制費用，適用于結構復雜、 需求量少、研制周期短的帶有空心支板的大型整體精鑄件的新品研發。
圖1涂料后的型芯母蠟模示意圖，其中1空心支板型芯，2型芯定位裝置，3空 心支板母蠟模，4涂料層。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作詳細說明，但本發明的保護范圍不僅限于下述的實 施例
實施例1
(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蠟模；
(2)前期涂料在空心支板母蠟模內腔涂料，第一層涂料漿料是在氧化硅含量按重 量百分比為25%的硅溶膠中加入粒度為15微米的剛玉粉料，剛玉粉料純度大于95%，攪 拌IOmin后制成，涂料后進行撒砂，撒砂材料為電熔剛玉，三氧化二鋁含量大于95%， 粒度為0.5mm，再干燥3h;第二層和第三層涂料工藝步驟與第一層相同，干燥3h ；
(3)將型芯定位裝置插入空心支板母蠟模；
(4)進行4 10層涂料，撒砂材料電熔剛玉粒度為1mm，干燥時間為3h后撒砂， 撒砂原料電熔剛玉粒度為1 2.5mm ；
(5)對涂料后的母蠟模進行強化時采用硅酸乙酯水解液浸泡30min，硅酸乙酯 30%, HCl 含量 1%;
(6)脫蠟通過熱水進行脫蠟，水溫100°C;
(7)燒結，采用高溫爐燒結脫蠟后的母蠟模，燒結溫度900°C，保溫時間3h。實施例2
(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蠟模；
(2)前期涂料在空心支板母蠟模內腔涂料，第一層涂料漿料是在氧化硅含量 按重量百分比為30%的硅溶膠中加入粒度為100微米的剛玉粉料，剛玉粉料純度大于 95%，攪拌50min后制成，涂料后進行撒砂，撒砂材料為電熔剛玉，三氧化二鋁含量大 于95%，粒度為1.5mm，再干燥15h ；第二層和第三層涂料工藝步驟與第一層相同，干燥 12h ；
(3)將型芯定位裝置插入空心支板母蠟模；
(4)進行4 10層涂料，撒砂材料電熔剛玉粒度粒度為2.5mm，干燥時間為15h后 撒砂，撒砂原料電熔剛玉粒度為1 2.5mm ；
(5)對涂料后的母蠟模進行強化時采用硅酸乙酯水解液浸泡50min，硅酸乙酯 45%, HCl 含量 3%;
(6)脫蠟采用高壓脫蠟釜進行脫蠟，脫蠟蒸汽壓力為0.7MPa,蒸汽溫度250°C；
(7)燒結，采用高溫燒結脫蠟后的母蠟模，燒結溫度1100°C，保溫時間10h。
權利要求
1.一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于按如下步驟進行(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蠟模；(2)前期涂料在空心支板母蠟模內腔涂料，第一層涂料后干燥3 15h，第二層 涂料后干燥3 12h，第三層涂料后干燥3 12h，每層涂料后撒砂；(3)將型芯定位裝置插入空心支板母蠟模；(4)后期涂料進行4 10層涂料，每層涂料后的干燥時間為3 15h，每層涂料 后撒砂；(5)涂料結束后采用硅酸乙酯水解液浸泡涂料后的母蠟模30min 50min，進行涂 料層的強化；(6)強化涂料層后，把帶有涂料層的母蠟模通過熱水或高壓脫蠟釜脫蠟；(7)燒結脫蠟后的母蠟模，燒結溫度900°C 1100°C，保溫時間3 10h。
2.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的涂料 是在硅溶膠中加入剛玉粉料，攪拌IOmin 50min后制成。
3.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的硅溶 膠中氧化硅含量按重量百分比為25 30%。
4.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的涂料 中的剛玉粉料粒度為15 100微米，剛玉粉料質量純度大于95%。
5.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的1 3層涂料的撒砂原料電熔剛玉中三氧化二鋁含量大于95%，粒度為0.5 1.5mm。
6.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的硅酸 乙酯溶液中硅酸乙酯重量百分比為30 45%，HCl重量百分比1% 3%，余量為水。
7.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的4 10層涂料的撒砂原料電熔剛玉粒度為1 2.5mm。
8.根據權利要求1所述的一種空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的脫 蠟通過熱水脫蠟時的溫度為90°C 10(TC，通過高壓脫蠟釜脫蠟時蒸汽壓力為0.2MPa 0.7MPa,蒸汽溫度 150°C 250°C。
全文摘要
本發明涉及精密鑄造技術領域，具體涉及一種空心支板型芯的快速成型方法。首先采用激光快速成型方法制造出空心支板母蠟模；然后進行前期涂料，在空心支板母蠟模內腔涂料，第一層涂料后干燥3～15h，第二層涂料后干燥3～12h，第三層涂料后干燥3～12h，每層涂料后撒砂；再將型芯定位裝置插入空心支板母蠟模；后期涂料，進行4～10層涂料，每層涂料后的干燥時間為3～15h，每層涂料后撒砂；涂料結束后采用硅酸乙酯水解液浸泡涂料后的母蠟模30min～50min，進行涂料層的強化；強化涂料層后，把帶有涂料層的母蠟模通過熱水或高壓脫蠟釜脫蠟；最后燒結脫蠟后的母蠟模，燒結溫度900℃～1100℃，保溫時間3～10h。
文檔編號B22C9/10GK102019360SQ20101061470
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者屠曉林, 王永明, 王鐵軍, 閆紅梅 申請人:沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司