專利名稱:高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,屬高溫精密澆鑄方法及輔件類。
背景技術:
陶瓷過濾網,由于它能十分有效地濾除金屬熔體中的微小和粗顆粒雜質,能較大幅度地提高金屬鑄件的內在質量和合格率,因而使它在精密鑄造行業得到迅速推廣使用,目前已在我國的鋁、鎂、銅等低溫合金鑄造領域已得到廣泛的推廣和使用;但是在高溫合金鑄造領域,國產的陶瓷過濾網還不能完全適應高溫鑄造的使用要求;導致國家必須每年花費大量外匯進口。
因此,如何立足于國內市場,為國內使用廠家提供適用的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,降低使用廠家的生產成本,已經成為陶瓷過濾網研發和生產單位的一項迫切任務。
技術內容本發明的目的旨在提供價格比較低,性能比較好的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網;以此來減少同類產品的進口,降低國內高溫精密澆鑄行業的生產成本。
這種高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,由以聚氨酯泡沫塑料為前驅體,以a-AL2O3為基質的漿料制成,其特征在于A、所述的基質漿料中摻有7%~14%重量份的Y2O3-ZrO2的添加劑。
B、所述的聚氨酯泡沫塑料前驅體外粘附的基質漿料厚度在0.4~0.7mm之間。
C、所述基質漿料中的a-AL2O3含量在85%~93%。
所述含有Y2O3-ZrO2添加劑的a-AL2O3漿料陶瓷過濾網是由聚氨酯泡沫塑料前驅體在基質漿料中經多次反復粘漿、吹制成型、干燥及1700℃高溫燒制而成。
所述的陶瓷過濾網的網體孔隙率在70-90%。
所述陶瓷過濾網干燥后的壞體密度為0.4g/cm3-1.0g/cm3。
根據以上技術方案設計的這種高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網所采用的添加劑可用Ge2O3-ZrO2來替代。
由于在以a-AL2O3為基質的漿料中摻入了Y2O3-ZrO2添加劑,并且用聚氨酯泡沫塑料為前驅體,不僅使陶瓷濾網具有良好的抗高溫熱震性,抗金屬熔體的熔蝕性,完全滿足金屬高溫精密澆鑄工藝的要求,而且大大降低使用成本。
具體實施例方式
本發明涉及的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,它是以聚氨酯泡沫塑料為前驅體,以a-AL2O3為基質漿料制成,其主要的發明點體現在兩個方面其一是在以a-AL2O3的基質漿料中摻入占基質漿料總量7%-14%的Y2O3-ZrO2起穩定作用的添加劑。
其二是所采用的基質漿料的主體是a-AL2O3,并要求其中a-AL2O3的含量在80%~92%,在實際漿料的化學組成物中主要是三種物質AL2O3、SiO2和添加劑,其中AL2O3的含量在80-92%;SiO2的含量在0.5~5之間,添加劑則含量在7~14%之間,其余的物質主要是a-AL2O3中含有的少量CaO、MgO、K2O、Na2O和TiO2等,這些微量物一般占1.65%左右。
經本發明申請人單位科研人員研究發現,所采用的Y2O3-ZrO2添加劑也可以用Ge2O3-ZrO2混合物來替代。
這種高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網在制作時只需將聚氨酯泡沫塑料的前驅體,多次浸入摻入添加劑的基質漿料中,讓聚氨酸泡沫塑料體外面粘附其質漿料,經吹制以后使漿料形成包裹聚氨酸泡沫塑料的干坯殼體;根據研制成果,這種干燥后的干坯殼體其密度為0.4~1.0g/cm3;同時為達到過濾性能的要求,該過濾網的孔隙率應在70-90%。
最終上述半成品的坯體經1700℃高溫室爐燒制,由于高溫的作用使組成前驅體的聚氨酯泡沫塑料有機物全部揮發,形成層層疊疊互相貫通多層網狀過濾體。
上述最終產品經國家輕工陶瓷有關質量檢測部門檢測,其有關理化指標如下孔隙率70~90%體積密度0.6-1.1g/cm3耐壓強度24mPa抗折強度4.5mpa
熱震穩定性1300-20℃水冷六次不裂荷重軟化溫度>1750℃抗金屬熔體熔蝕性與金屬熔體接觸面反應層厚度50-80微米。
經與國內外同類產品相比較,其結果如下
通過研發實際表明在以a-AL2O3為基質的漿料中添加Y2O3-ZrO2或Ge2O3-ZrO2添加劑,使成型后的網體在高溫燒制中有利于抑制基質晶粒的異常長大,有利于調整晶粒界面應力。這種無異常大顆粒晶體組成的網體,能增強高溫斷裂韌性,為提高產品的熱穩定性創造了良好的內在條件。
實施例1
實施例2
實施例3
上述三個實施例中CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2的合計含量在1%以內。
權利要求
1.一種以聚氨酸泡沫塑料為前驅體,以a-AL2O3為基質漿料的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,其特征在于A、所述的基質漿料中摻有7%~14%重量份的Y2O3-ZrO2添加劑;B、所述前驅體——聚氨酯泡沫塑料體外粘附的基質漿料厚度在0.4-0.7mm之間;C、所述基質漿料中的a-AL2O3含量在80%~92%之間。
2.如權利要求1所述的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,它是由聚氨酯泡沫塑料前驅體在摻有添加劑Y2O3-ZrO2的基質漿料中,經多次反復粘漿,吹制成型、干燥及1700℃高溫燒制而成。
3.如權利要求1所述的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,其特征在于所述過濾網孔隙率在70-90%。
4.如權利要求1所述的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,其特征在于所述過濾網干燥后坯體密度為0.4~1.0g/cm3。
5.如權利要求1所述的高溫精密澆鑄用陶瓷過濾網,其特征在于所用的Y2O3-ZrO2添加劑可由Ge2O3-ZrO2替代。
全文摘要
本發明介紹以a-Al
文檔編號B01D39/20GK1486774SQ0312469
公開日2004年4月7日 申請日期2003年7月25日 優先權日2003年7月25日
發明者高建文, 黃海云, 廖志堅 申請人:湖南泰鑫瓷業有限公司