专利名称：：硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯及其制造工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种铸造用材及其制造工艺，尤其涉及一种铸造用型芯及其制造工艺。
背景技术：
：采用硅溶胶精密铸造工艺可以生产出精密复杂，接近于产品最后形状，可不加工或很少加工就可以直接使用的金属零部件，其特点是生产的铸件尺寸精度高、表面光洁度好。但内腔复杂，孔径微小或狭窄弯曲的铸件就可能发生制壳困难，尺寸精度也难以控制。采用优良的陶瓷型芯来生产这类铸件，就可以很好地解决以上问题，目前采用硅溶胶精密铸造工艺来生产中小铸钢件的工厂越来越多，但是多数生产内腔较为简单的铸件。由于市场的需要，国内也开发生产形状较为简单的陶瓷型芯，提供的陶瓷型芯质量与日本和台湾等国家和地区的产品质量比较，有很大的差距。目前我们采用这些国内生产的陶瓷型芯，出现的问题比较多，因此国内绝大多数硅溶胶精密铸造厂无力承接内腔较为复杂的叶轮和阀体不锈钢零件的订单，在某些外贸订单生产中其废品率高达50%以上。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种优良的陶瓷型芯，能解决硅溶胶精密铸造中内腔较为复杂的叶轮和阀体等不锈钢零件的生产。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯，其组分包括100重量份的精制石英粉、2—4重量份的溃散剂以及15—25重量份粘结剂。所述的精制石英粉的SK)2含量大于96%,其粒度为270—325目；溃散剂的粒度为270—325目。所述粘结剂的组分的重量百分含量为60—90%的58#石蜡和10—40%的一级硬脂酸。在所述陶瓷型芯的表面最好涂上O.l—0.2mm厚的耐高温涂料，本发明还提供了一种上述硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯的制造方法，其步骤包括a.按指标检验精制石英粉和溃散剂的成分和粒度；b.按要求配置粘结剂备用；C.在100重量份的精制石英粉中加入2—4重量份的溃散剂，在球磨机中进行充分混配；d.然后加入15—25重量份的粘结剂，再加热搅拌15—30分钟；e.待搅拌均匀后，倒入热注机中进行压注成形，制成芯坯；f.该成形芯坯进入焙烧炉中进行17—18.5小时的焙烧，终烧温度为1刚一1200。C;g.焙烧成的芯坯按强度要求进行强化处理，自干或80'C以下烘干后入库备用。上述的制造方法中，在所述的强化处理工序后在芯坯表面涂上O.l—0.2mm厚的耐高温涂料，然后自干或80°C以下烘干后入库备用。上述的制造方法中，精制石英粉的Si02含量大于96%，其粒度为270—325目；溃散剂的粒度为270—325目。所述的粘结剂的组分的重量百分含量为60—90%的58号石蜡和10—40%的一级硬脂酸。本发明的铸造用陶瓷型芯采用独特的配料和制造工艺，大胆采用了价格低、来源广的精制石英粉为耐高温材料配以合理的组分配比和制造工艺，同时为了使陶瓷芯子有更好的抗高温金属液的冲蚀和提高金属液的冷却速度，在焙烧后的陶瓷芯子表面涂上0.1-0.2mm厚的耐高温涂料，为提高其浇注后的溃散性，在耐高温材料配制时添加了2-4%的溃散剂。其与现有技术相比具有以下的优点和有益效果1、采用本发明陶瓷型芯减少了陶芯焙烧时间，现仅为17-18.5小时，也降低了焙烧温度，原提供的陶芯焙烧温度为1420-150(TC，本专利的最高焙烧温度为1100-1200°C,节省了能源。2、本发明的陶芯强度经工厂使用足够承受2-3MPa的高压注蜡模压力。3、经使用完全能经受0.7MPa的蒸气脱蜡，毫无损伤。4、经得住105(TC的焙烤(半小时)，无蠕变。5、经得住1600°C以上的不锈钢金属液的冲蚀，获得的铸件内腔不变形、不粘砂、轮廓清晰，并且铸件内腔光洁度与铸件外表面一致，清理时陶瓷芯子溃散性好，采用专用工具进行机械清砂就能去除(消除了化学清砂带来的污染)，对于薄壁铸件为了防止清理时变形可采用化学清砂。6、芯的孔隙率>30%，能满足吸纳浇注时带入的气体，浇得的铸件，内腔无气孔。7、釆用本专利陶芯获得的铸件内腔尺寸精度《0.25%。8、使铸件成品率提高20%左右。本发明使我国陶瓷型芯制造技术上一新台阶，大大提高了硅溶胶精密铸造铸件的质量，能使硅溶胶精密铸造工艺应用于内腔复杂、精密和内腔光洁度要求高的铸件产品中。图1为本发明陶瓷型芯制造工艺流程示意图。具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。a.按下述指标检验精制石英粉和溃散剂的成分和粒度精制石英粉的Si02含量大于96%，其粒度为270—325目；溃散剂的粒度为270—325目；b.按下述要求配置粘结剂备用(下表为粘结剂的组分的重量百分含量)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>c.在100重量份的精制石英粉中加入2—4重量份的溃散剂，在球磨机中进行充分混配2个小时(下表为溃散剂的重量份加入量)；<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>d.然后加入15—25重量份的粘结剂，再加热搅拌15—30分钟(下表为粘结剂的重量组加入量及加热搅拌时间)；<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>e.待搅拌均匀后，倒入热注机中进行压注成形，制成芯坯;f.该成形芯坯进入焙烧炉中进行17—18.5小时的焙烧，终烧温度为1100—120(TC(下表为焙烧时间和终烧温度取值)；<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>g.焙烧成的芯坯按强度要求进行强化处理，然后在芯坯表面图上0.l—0.2mm厚的耐高温涂料(下表为耐高温涂料厚度取值)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>h.自干或8(TC以下烘干后入库备用。陶芯最终强度为2—6MPa。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1.一种硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯，其特征在于其主体组分包括100重量份的精制石英粉、2-4重量份的溃散剂以及15-25份粘结剂。2.根据权利要求1所述的硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯，其特征在于所述的精制石英粉的Si02含量大于96%，其粒度为270—325目；溃散剂的粒度为270—325目。3.根据权利要求1所述的硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯，其特征在于所述粘结剂的组分的重量百分含量为60—卯％的58号石蜡和10—40%的一级硬脂酸。4.根据权利要求1、2或3所述的硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯，其特征在于在所述陶瓷型芯的表面涂上0.1—0.2mm厚的耐高温涂料。5.—种上述硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯的制造方法，其步骤包括a.按指标检验精制石英粉和溃散剂的成分和粒度；b.按要求配置粘结剂备用；c.在100重量份的精制石英粉中加入2—4重量份的溃散剂，在球磨机中进行充分混配；d.然后加入15—25重量份的粘结剂，再加热搅拌15—30分钟；e.待搅拌均匀后，倒入热注机中进行压注成形，制成芯坯；f.该成形芯坯进入焙烧炉中进行17—18.5小时的焙烧，终烧温度为1100—120(TC;g.焙烧成的芯坯按强度要求进行强化处理，然后自干或8(TC以下烘干后入库备用。6.根据权利要求5所述的陶瓷型芯的制造方法，其特征在于在所述的强化处理工序后在芯坯表面涂上0.1—0.2mm厚的耐高温涂料，然后自干或8(TC以下烘干后入库备用。7.根据权利要求5或6所述的陶瓷型芯的制造方法，其特征在于所述的精制石英粉的Si02含量大于96%，其粒度为270—325目；溃散剂的粒度为270—325目。8.根据权利要求5或6所述的陶瓷型芯的制造方法，其特征在于所述的粘结剂的组分的重量百分含量为60-90%的58号石蜡和10—40%的一级硬脂酸。全文摘要本发明公开了一种硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯及其制造工艺，该陶瓷型芯主体组分中包括精制石英粉和适量的溃散剂，表面涂上0.1-0.2mm厚的耐高温涂料；并辅以合理的混制、制芯、焙烧等制造工艺。本发明的铸造用陶瓷型芯采用独特的配料和制造工艺，合理使用了精制石英粉和溃散剂，使该陶芯浇铸后的溃散性大为提高，配料中的优质耐高温材料则使得型芯能抵抗高温金属液的冲蚀，陶瓷型芯表面的耐高温涂料层不但提高了浇注时的耐高温性能，同时还增加了金属液的冷却速度。文档编号B22C9/10GK101537473SQ20081003490公开日2009年9月23日申请日期2008年3月20日优先权日2008年3月20日发明者吴伟平,周耀忠,周联山,施风华,李佳和,杨正道,军毛,谭得鹫,龚圣峰申请人:上海市机械制造工艺研究所有限公司