单晶铸造用陶瓷型芯的制作方法
【专利摘要】单晶铸造用陶瓷型芯，主要解决现有铸造陶瓷型芯的使用温度偏低的技术问题。它由下述原料按重量百分比组成，其中氧化钇60-90%，氧化铝1-20%，石蜡5-20%，蜂蜡0.25-0.5%，聚乙烯0.05-0.25%，油酸0.1-1%，硬脂酸0.1-1%。本发明适合用注射成型工艺连续生产复杂形状的陶瓷型芯，制成的陶瓷型芯的工作温度最高可达1700℃，完全满足了单晶铸造对陶瓷型芯的使用要求，扩大了陶瓷型芯的使用范围。
【专利说明】单晶铸造用陶瓷型芯
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可用于单晶铸造的陶瓷型芯，主要应用于精密铸造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]陶瓷型芯作为形成精铸件空心内腔结构的转接件，其作用是:形成精铸件的内腔形状，并与外形模及模壳共同保证精铸件壁厚的尺寸精度。铸件浇铸完成后，通过机械或化学溶蚀将陶瓷型芯从铸件中清除。随着熔模精密铸造技术从等轴晶铸造、定向铸造发展到单晶铸造，浇注温度不断提高，对型芯性能提出了更高的要求。现有技术等轴晶铸造、定向铸造陶瓷型芯的使用温度仅为1500°C — 1550°C，远不能满足1600-1650°C单晶铸造的要求。
【发明内容】
[0003]本发明以解决上述问题为目的，主要解决现有铸造陶瓷型芯的使用温度偏低的技术问题，而提供一种使用温度能够达到1600-1650°C，满足单晶铸造要求的陶瓷型芯。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:单晶铸造用陶瓷型芯，由下述原料按重量百分比组成，其中氧化钇60-90%，氧化铝1-20%，石蜡5-20%，蜂蜡0.25-0.5%，聚乙烯0.05-0.25%,油酸 0.1_1%，硬脂酸 0.1-1%。
[0005]该陶瓷型芯的制备方法如下:氧化钇、氧化铝分别过325目标准筛，取筛下部分。然后按下述比例混合:氧化钇60-90%，氧化铝1-20%，油酸0.1-1%，硬脂酸0.1-1%混合后在105°C加热2小时制成粉料备用；石蜡5-20%,蜂蜡0.25-0.5%，聚乙烯0.05-0.25%，在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。把上述料锭用陶瓷型芯成型机依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯。生坯经1210-1400°C焙烧，制得陶瓷型芯。
[0006]本发明的特点及有益效果
[0007]本发明适合用注射成型工艺连续生产复杂形状的陶瓷型芯，制成的陶瓷型芯的工作温度最高可达1700°C，完全满足了单晶铸造对陶瓷型芯的使用要求，扩大了陶瓷型芯的使用范围。
【具体实施方式】
[0008]实施例一
[0009]取氧化钇90%，氧化铝2%，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸1%、油酸0.2%混合，混合后在105°C加热2小时备用，取石蜡6.5%，蜂蜡0.25%，聚乙烯0.05%,在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。
[0010]实施例二
[0011]取氧化钇60%，氧化铝20%，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸0.27%、油酸1%混合，混合后在105°C加热2小时备用，取石蜡18%，蜂蜡0.5%，聚乙烯0.23%，在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时,倒出冷却制成料锭。
[0012]实施例三
[0013]取氧化钇80%，氧化铝8.9%，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸0.3%、油酸0.5%混合，混合后在105°C加热2小时备用，取石蜡10%，蜂蜡0.25%，聚乙烯0.05%,在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时,倒出冷却制成料锭。
[0014]把上述料锭用陶瓷型芯成型机依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯。生坯经1210-1400°C焙烧，制得陶瓷型芯。
[0015]本发明制备的陶瓷型芯:抗弯强度>35MPa，最高使用温度1700°C，收缩率〈0.5%。
【权利要求】
1.一种单晶铸造用陶瓷型芯，由下述原料按重量百分比组成，其中氧化钇60-90%，氧化铝 1-20%,石蜡 5-20%,蜂蜡 0.25-0.5%，聚乙烯 0.05-0.25%,油酸 0.1-1%,硬脂酸 0.1_1%。
2.如权利要求1所述的单晶铸造用陶瓷型芯，其原料的具体用量按重量百分比配制: 取氧化钇90%，氧化铝2%，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸1%、油酸0.2%混合，混合后在105°C加热2小时备用，取石蜡6.5%，蜂蜡0.25%，聚乙烯0.05%，在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用，把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时,倒出冷却制成料锭。
3.如权利要求1所述的单晶铸造用陶瓷型芯，其原料的具体用量按重量百分比配制: 取氧化钇60%，氧化铝20%，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸0.27%、油酸1%混合，混合后在105°C加热2小时备用，取石蜡18%，蜂蜡0.5%，聚乙烯0.23%，在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用，把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时,倒出冷却制成料锭。
4.如权利要求1所述的单晶铸造用陶瓷型芯，其原料的具体用量按重量百分比配制: 取氧化钇80%，氧化铝8.9%，分别过325目标准筛，取筛下部分与硬脂酸0.3%、油酸0.5%混合，混合后在105°C加热2小时备用，取石蜡10%，蜂蜡0.25%，聚乙烯0.05%,在120°C下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至130°C，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时,倒出冷却制成料锭。
5.制备如权利要求1所述的单晶铸造用陶瓷型芯的方法，该方法是将上述料锭用陶瓷型芯成型机依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯，生坯经1210-140(TC焙烧，制得陶瓷型-!-HΛ ο
【文档编号】C04B35/50GK104446475SQ201310428243
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】许壮志, 程涛, 韩绍娟, 李建华, 张立健 申请人:辽宁省轻工科学研究院