—搅拌机转速900Rpm加入25?27%的锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1200Rpm加入20?23%的错英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1400Rpm加入余量错英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1400Rpm加入乳胶(搅拌Imin)—继续搅拌5min。
[0040]预湿浆料优选的配置方式为:搅拌机转速400 Rpm按照顺序加入除填料和乳胶外所有原料(搅拌2min)—搅拌机转速600Rpm加入70?72%的锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速900Rpm加入22?24%的锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1200Rpm加入余量锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1400Rpm加入乳胶(搅拌Imin)—继续搅拌5min。
[0041]第一背层浆料优选的配置方式为:搅拌机转速400 Rpm按照顺序加入除填料和乳胶外所有原料(搅拌2min)—搅拌机转速600Rpm加入32?34%的锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速900Rpm加入26?28%的锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1200Rpm加入21?23%的锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速HOORpm加入余量锆英粉(搅拌7min)—搅拌机转速1400Rpm加入乳胶(搅拌Imin)—继续搅拌5min。
[0042]第二背层浆料优选的配置方式为:搅拌机转速400 Rpm按照顺序加入除填料和乳胶外所有原料(搅拌2min)—搅拌机转速600Rpm加入44?46%的电恪刚玉粉(搅拌7min)—搅拌机转速900Rpm加入29?31%的电熔刚玉粉(搅拌7min)—搅拌机转速1200Rpm加入14?16%的电熔刚玉粉(搅拌7min)—搅拌机转速HOORpm加入余量电熔刚玉粉(搅拌7min)—搅拌机转速1400Rpm加入乳胶(搅拌Imin)—继续搅拌5min。
[0043]作为粘接剂的硅溶胶优选为HS-30硅溶胶；乳胶优选为Latex DL 460 E乳胶。
[0044]蜡模在浆料中的静止时间取决于蜡模的结构复杂程度。
[0045]对于小型的铸件，加固层中的第一加固层和第二加固层总层数为4层即可，加固层中的第一加固层和第二加固层总层数由模壳所铸铸件的大小和结构复杂程度决定。
[0046]采用本方法制备的模壳满足以下性能要求
1、模壳内表面的表面粗糙度比铸件低2级。
[0047]、铸件表面不允许出现任何由模壳引起的陶瓷夹砂或毛刺、飞边等缺陷。
[0048]、模壳在1520°C时的抗拉强度不低于1.5MPa，确保铸件不出现因为模壳高温强度不足而发生扭曲变形。
[0049]、铸件表面不允许出现由模壳高温强度不足引起的“灼伤”缺陷。
[0050]第一加固层中的锆英粉和第二加固层中的电熔刚玉粉的粒径均为300?350目，所述第一加固层和第二加固层中的电熔刚玉砂粒径为14?28m。
[0051]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高性能定向凝固用陶瓷模壳，其特征在于，所述陶瓷模壳由面层、过渡层、加固层和封浆层层叠组成，沿面层至封浆层所述加固层由第一加固层和第二加固层交替层叠组成，所述第一加固层的耐火材料为锆英粉和电熔刚玉砂，所述第二加固层的耐火材料为电熔刚玉粉和电熔刚玉砂。
2.根据权利要求1所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳，其特征在于，所述第一加固层和第二加固层的总层数是4?10层。
3.根据权利要求1所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳，其特征在于，所述面层的耐火材料为锆英粉和电熔刚玉砂。
4.根据权利要求1所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳，其特征在于，所述过渡层的耐火材料为锆英粉和电熔刚玉砂，所述封浆层的耐火材料为锆英粉或电熔刚玉粉。
5.一种高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 51:制备錯丰吴； 52:将蜡模浸入到耐火组分为锆英粉的面层浆料中，静止5?30s后取出，然后通过淋砂机将电熔刚玉砂淋挂在蜡模表面至完全覆盖表面浆料，干燥蜡模即成面层； 53:将带面层的蜡模浸入到耐火组分为锆英粉的预湿浆料中，静止5?30s后取出，再将蜡模浸入耐火组分为锆英粉的第一背层浆料中，静止5?30s后取出，通过淋砂机将电熔刚玉砂淋挂在蜡模表面至完全覆盖表面浆料，干燥后重复该步骤I?2次即得过渡层； 54:将带面层和过渡层的蜡模浸入到耐火组分为锆英粉的预湿浆料中，静止5?30s后取出； 55:将预湿后的蜡模浸入耐火组分为锆英粉的第一背层浆料中，静止5?30s后取出，通过淋砂机将电熔刚玉砂淋挂在蜡模表面至完全覆盖表面浆料，干燥，得外层是第一加固层的蜡模； 56:将S5所得蜡模浸入耐火组分为电熔刚玉粉的第二背层浆料中，静止5?30s后取出，通过淋砂机将电熔刚玉砂淋挂在蜡模表面至完全覆盖表面浆料，干燥，得外层是第二加固层的蜡模； 57:重复S5和S6至蜡模外的第一加固层和第二加固层的总层数达到4?10，即得加固层; 58:将S7所得蜡模浸入第一背层浆料或第二背层浆料中，干燥，得封浆层； 59:脱蜡，模壳烧结，得陶瓷模壳。
6.根据权利要求6所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，其特征在于，所述第一背层浆料的组成包括粘结剂硅溶胶、润湿剂、杀菌剂、消泡剂、锆英粉和乳胶，锆英粉与硅溶胶的固液比为3.95?4.26千克/升，润湿剂与硅溶胶的体积百分比为0.7?1.1%，消泡剂与硅溶胶的体积百分比为0.2?0.4%，乳胶与硅溶胶的体积百分比为4?6%，杀菌剂与锆英粉的重量百分比为0.007?0.011% ;所述第二背层浆料的组成包括粘结剂硅溶胶、润湿剂、杀菌剂、消泡剂、电熔刚玉粉和乳胶，电熔刚玉粉与硅溶胶的固液比为3?3.5千克/升，润湿剂与硅溶胶的体积百分比为0.7?1.1%，消泡剂与硅溶胶的体积百分比为0.2?0.4%，乳胶与硅溶胶的体积百分比为4?6%，杀菌剂与电熔刚玉粉的重量百分比为0.0105 ?0.017%。
7.根据权利要求6所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，其特征在于，所述面层浆料的组成包括粘结剂硅溶胶、润湿剂、成膜剂、杀菌剂、消泡剂、锆英粉和乳胶，锆英粉与硅溶胶的固液比为4.16?4.36千克/升，润湿剂与硅溶胶的体积百分比为0.7?1.1%，成膜剂与硅溶胶的体积百分比为2.8?4.5%，消泡剂与硅溶胶的体积百分比为0.2?0.4%，乳胶与硅溶胶的体积百分比为4?6.5%，杀菌剂与锆英粉的重量百分比为0.0065?0.01%;所述预湿浆料的组成包括粘结剂硅溶胶、润湿剂、杀菌剂、消泡剂、锆英粉、乳胶，锆英粉与硅溶胶的固液比为1.75?2.15千克/升，润湿剂与硅溶胶的体积百分比为0.7?1.1%，消泡剂与硅溶胶的体积百分比为0.2?0.4%，乳胶与硅溶胶的体积百分比为4?6%，杀菌剂与锆英粉的重量百分比为0.0135?0.023%。
8.根据权利要求6所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，其特征在于，所述S9中脱錯工序的温度为170?180°C，脱錯蒸汽压按照下述方式控制:1 bar — 6 bar升压持续时间不大于2s — 9.6 bar升压持续时间4min — Ibar降压持续时间15min。
9.根据权利要求6所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，其特征在于，所述模壳烧结的温度按照下述方式控制:300°C— 600°C升温持续时间7min保温26min — 950°C升温持续时间23min保温62min — 850°C降温持续时间7min保温29min — 700°C降温持续时间1min保温30min — 600°C降温持续时间5min保温3Imin — 300°C降温持续时间32min保温5min0
10.根据权利要求7所述的高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，其特征在于，所述娃溶胶为HS-30娃溶胶；所述润湿剂为Victawet 12 ;所述杀菌剂为Dowicil 200 ;所述消泡剂为Fumexol 100 ;所述成膜剂为海藻酸铵。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能定向凝固用陶瓷模壳，陶瓷模壳由面层、过渡层、加固层和封浆层层叠组成，沿面层至封浆层所述加固层由第一加固层和第二加固层交替层叠组成，第一加固层的耐火材料为锆英粉和电熔刚玉砂，第二加固层的耐火材料为电熔刚玉粉和电熔刚玉砂。本发明还公开了一种高性能定向凝固用陶瓷模壳的制备方法，该方法生产的陶瓷模壳尺寸稳定性佳、残留强度适中、安全且使用方便。
【IPC分类】B22C9-04
【公开号】CN104772429
【申请号】CN201510143033
【发明人】刘张涛, 刘敏, 贺剑, 姜跃英, 张大春
【申请人】江苏永瀚特种合金技术有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月30日