专利名称：一种空心支板型芯的快速成型方法
技术领域：
本发明涉及精密铸造技术领域，具体涉及一种空心支板型芯的快速成型方法。
背景技术：
在整体精铸带有空心支板的大型铸件时，需要使用空心支板型芯。传统的型芯 制备方法需要先制造出一套专用工装，设计、制造专用工装的周期长，原材料消耗大， 成本高，因此不适合于小批量、多品种、短周期的带有空心支板的大型整体精铸件的新 品研制。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种空心支板型芯的快速成型 方法，缩短了空心支板型芯研制周期，极大的降低了成本。实现本发明目的的技术方案是按如下步骤进行
(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蜡模；
(2)前期涂料在空心支板母蜡模内腔涂料，第一层涂料后干燥3 15h，第二层 涂料后干燥3 12h，第三层涂料后干燥3 12h，每层涂料后撒砂；
(3)将型芯定位装置插入空心支板母蜡模；
(4)后期涂料进行4 10层涂料，每层涂料后的干燥时间为3 15h，每层涂料 后撒砂；
(5)涂料结束后采用硅酸乙酯水解液浸泡涂料后的母蜡模30min 50min，进行涂 料层的强化；
(6)强化涂料层后，把带有涂料层的母蜡模通过热水或高压脱蜡釜脱蜡；
(7)烧结脱蜡后的母蜡模，烧结温度900°C 1100°C，保温时间3 10h。所述的涂料是在硅溶胶中加入刚玉粉料，搅拌IOmin 50min后制成； 所述的硅溶胶中氧化硅含量按重量百分比为25 30% ；
所述的涂料中的刚玉粉料粒度为15 100微米，刚玉粉料质量纯度大于95% ； 所述的1 3层涂料的撒砂原料电熔刚玉中三氧化二铝含量大于95%，粒度为0.5 1.5mm ；
所述的硅酸乙酯溶液中硅酸乙酯重量百分比为30 45%，HCl重量百分比1% 3%，余量为水；
所述的4 10层涂料的撒砂原料电熔刚玉粒度为1 2.5mm ； 所述的脱蜡通过热水脱蜡时的温度为90°C 100°C，通过高压脱蜡釜脱蜡时蒸汽压 力为0.2MPa 0.7MPa,蒸汽温度150°C 250°C。与现有技术相比，本发明的特点及其有益效果是本发明与传统的陶瓷型芯制 造方法相比，缩短了空心支板型芯研制周期，节约了工装研制费用，适用于结构复杂、 需求量少、研制周期短的带有空心支板的大型整体精铸件的新品研发。
图1涂料后的型芯母蜡模示意图，其中1空心支板型芯，2型芯定位装置，3空 心支板母蜡模，4涂料层。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不仅限于下述的实 施例
实施例1
(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蜡模；
(2)前期涂料在空心支板母蜡模内腔涂料，第一层涂料浆料是在氧化硅含量按重 量百分比为25%的硅溶胶中加入粒度为15微米的刚玉粉料，刚玉粉料纯度大于95%，搅 拌IOmin后制成，涂料后进行撒砂，撒砂材料为电熔刚玉，三氧化二铝含量大于95%， 粒度为0.5mm，再干燥3h;第二层和第三层涂料工艺步骤与第一层相同，干燥3h ；
(3)将型芯定位装置插入空心支板母蜡模；
(4)进行4 10层涂料，撒砂材料电熔刚玉粒度为1mm，干燥时间为3h后撒砂， 撒砂原料电熔刚玉粒度为1 2.5mm ；
(5)对涂料后的母蜡模进行强化时采用硅酸乙酯水解液浸泡30min，硅酸乙酯 30%, HCl 含量 1%;
(6)脱蜡通过热水进行脱蜡，水温100°C;
(7)烧结，采用高温炉烧结脱蜡后的母蜡模，烧结温度900°C，保温时间3h。实施例2
(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蜡模；
(2)前期涂料在空心支板母蜡模内腔涂料，第一层涂料浆料是在氧化硅含量 按重量百分比为30%的硅溶胶中加入粒度为100微米的刚玉粉料，刚玉粉料纯度大于 95%，搅拌50min后制成，涂料后进行撒砂，撒砂材料为电熔刚玉，三氧化二铝含量大 于95%，粒度为1.5mm，再干燥15h ；第二层和第三层涂料工艺步骤与第一层相同，干燥 12h ；
(3)将型芯定位装置插入空心支板母蜡模；
(4)进行4 10层涂料，撒砂材料电熔刚玉粒度粒度为2.5mm，干燥时间为15h后 撒砂，撒砂原料电熔刚玉粒度为1 2.5mm ；
(5)对涂料后的母蜡模进行强化时采用硅酸乙酯水解液浸泡50min，硅酸乙酯 45%, HCl 含量 3%;
(6)脱蜡采用高压脱蜡釜进行脱蜡，脱蜡蒸汽压力为0.7MPa,蒸汽温度250°C；
(7)烧结，采用高温烧结脱蜡后的母蜡模，烧结温度1100°C，保温时间10h。
权利要求
1.一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于按如下步骤进行(1)采用激光快速成型方法制造出空心支板母蜡模；(2)前期涂料在空心支板母蜡模内腔涂料，第一层涂料后干燥3 15h，第二层 涂料后干燥3 12h，第三层涂料后干燥3 12h，每层涂料后撒砂；(3)将型芯定位装置插入空心支板母蜡模；(4)后期涂料进行4 10层涂料，每层涂料后的干燥时间为3 15h，每层涂料 后撒砂；(5)涂料结束后采用硅酸乙酯水解液浸泡涂料后的母蜡模30min 50min，进行涂 料层的强化；(6)强化涂料层后，把带有涂料层的母蜡模通过热水或高压脱蜡釜脱蜡；(7)烧结脱蜡后的母蜡模，烧结温度900°C 1100°C，保温时间3 10h。
2.根据权利要求1所述的一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的涂料 是在硅溶胶中加入刚玉粉料，搅拌IOmin 50min后制成。
3.根据权利要求1所述的一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的硅溶 胶中氧化硅含量按重量百分比为25 30%。
4.根据权利要求1所述的一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的涂料 中的刚玉粉料粒度为15 100微米，刚玉粉料质量纯度大于95%。
5.根据权利要求1所述的一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的1 3层涂料的撒砂原料电熔刚玉中三氧化二铝含量大于95%，粒度为0.5 1.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种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为30 45%，HCl重量百分比1% 3%，余量为水。
7.根据权利要求1所述的一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的4 10层涂料的撒砂原料电熔刚玉粒度为1 2.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种空心支板型芯的快速成型方法，其特征在于所述的脱 蜡通过热水脱蜡时的温度为90°C 10(TC，通过高压脱蜡釜脱蜡时蒸汽压力为0.2MPa 0.7MPa,蒸汽温度 150°C 250°C。
全文摘要
本发明涉及精密铸造技术领域，具体涉及一种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蜡模；然后进行前期涂料，在空心支板母蜡模内腔涂料，第一层涂料后干燥3～15h，第二层涂料后干燥3～12h，第三层涂料后干燥3～12h，每层涂料后撒砂；再将型芯定位装置插入空心支板母蜡模；后期涂料，进行4～10层涂料，每层涂料后的干燥时间为3～15h，每层涂料后撒砂；涂料结束后采用硅酸乙酯水解液浸泡涂料后的母蜡模30min～50min，进行涂料层的强化；强化涂料层后，把带有涂料层的母蜡模通过热水或高压脱蜡釜脱蜡；最后烧结脱蜡后的母蜡模，烧结温度900℃～1100℃，保温时间3～10h。
文档编号B22C9/10GK102019360SQ20101061470
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者屠晓林, 王永明, 王铁军, 闫红梅 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司