陶瓷型壳及其制备方法和面层浆料以及铸造方法与流程

本申请涉及铸造领域，更具体地说，涉及一种陶瓷型壳及其制备方法和面层浆料以及铸造方法。

背景技术：

1、陶瓷型壳是高温合金熔模精密铸造工艺中的关键，其性能对于铸件的成品率、质量、尺寸精度等至关重要。高温合金（特别是单晶高温合金）熔点的不断提高，需要型壳在高温 （1520℃～1600℃）下长时间与合金液接触。现有技术中，陶瓷型壳的高温化学稳定性较差，在高温下与金属发生相互化学反应，造成铸件表面缺陷（如化学粘砂，麻点等），导致铸件表面质量下降甚至报废。

2、因此，如何提高高温合金铸造质量成为本申请需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种铸造用陶瓷型壳的面层浆料，以提高陶瓷型壳的高温化学稳定性。

2、本申请提供一种铸造用陶瓷型壳的面层浆料，其中，所述面层浆料包括面层粘结剂、面层分散剂、面层湿润剂、面层消泡剂、面层骨料和面层矿化剂，所述粘结剂包括聚合草酸铝。

3、可选地，所述粘结剂为聚合草酸铝溶胶。

4、可选地，所述聚合草酸铝溶胶包括草酸、氧化铝微粉、金属铝、氧化石墨烯和双氧水并通过液相法合成。

5、可选地：所述面层分散剂为聚丙烯酰胺，所述面层湿润剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述面层消泡剂为正丁醇，所述面层骨料为氧化铝粉，所述面层矿化剂为轻质碳酸钙；和/或，所述面层粘结剂、面层骨料、面层矿化剂、面层分散剂、面层消泡剂、面层湿润剂的重量比为1:（2.5-4.0）:（0.2-1.0）：（0.002-0.02）：（0.002-0.02）：（0.002-0.02）。

6、本申请还提供一种铸造用陶瓷型壳的制备方法，其中，所述制备方法包括：s1.在熔模表面均匀涂挂本申请的面层浆料。

7、可选地，所述制备方法包括：s2.对所述面层浆料进行面层挂砂，对挂砂后的熔模表面均匀涂挂背层浆料并进行背层挂砂；s3.通过所述背层浆料对背层挂砂后的表面进行封浆，以获得陶瓷型壳湿坯；s4.对所述陶瓷型壳湿坯进行脱蜡和焙烧，以获得陶瓷型壳。

8、可选地，所述背层浆料包括背层粘结剂、背层分散剂、背层湿润剂、背层消泡剂、背层骨料、背层矿化剂和有机纤维。

9、可选地：所述背层粘结剂为硅溶胶，所述背层分散剂为聚丙烯酰胺，所述背层湿润剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述背层消泡剂为正丁醇，所述背层骨料为氧化铝粉，所述背层矿化剂为锆英石粉，所述有机纤维为聚丙烯纤维；和/或，所述背层粘结剂、背层骨料、背层矿化剂、背层分散剂、背层消泡剂、背层湿润剂、有机纤维的重量比为1:（1.0-3.0）:（0.1-0.5）:（0.001-0.01）:（0.001-0.01）:（0.001-0.01）:（0.002-0.01）。

10、本申请还提供一种陶瓷型壳，其中，所述陶瓷型壳采用本申请的制备方法制备。

11、本申请还提供一种高温合金零件的铸造方法，其中，所述铸造方法包括：使用本申请的陶瓷型壳浇铸高温合金零件。

12、根据本申请的技术方案，通过采用聚合草酸铝溶胶作为面层浆料的粘结剂，可以提高陶瓷型壳的高温化学稳定性，减少高温合金熔融金属液与型壳面层在高温下的化学反应，从而保证铸件表面质量及尺寸精度。

13、本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种铸造用陶瓷型壳的面层浆料，其特征在于，所述面层浆料包括面层粘结剂、面层分散剂、面层湿润剂、面层消泡剂、面层骨料和面层矿化剂，所述粘结剂包括聚合草酸铝。

2.根据权利要求1所述的铸造用陶瓷型壳的面层浆料，其特征在于，所述粘结剂为聚合草酸铝溶胶。

3.根据权利要求2所述的铸造用陶瓷型壳的面层浆料，其特征在于，所述聚合草酸铝溶胶包括草酸、氧化铝微粉、金属铝、氧化石墨烯和双氧水并通过液相法合成。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的铸造用陶瓷型壳的面层浆料，其特征在于：

5.一种铸造用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

6.根据权利要求5所述的铸造用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

7.根据权利要求6所述的铸造用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述背层浆料包括背层粘结剂、背层分散剂、背层湿润剂、背层消泡剂、背层骨料、背层矿化剂和有机纤维。

8.根据权利要求7所述的铸造用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于：

9.一种陶瓷型壳，其特征在于，所述陶瓷型壳采用权利要求5-8中任意一项所述的制备方法制备。

10.一种高温合金零件的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括：使用权利要求9所述的陶瓷型壳浇铸高温合金零件。

技术总结
本申请公开了陶瓷型壳及其制备方法和面层浆料以及铸造方法，所述面层浆料包括面层粘结剂、面层分散剂、面层湿润剂、面层消泡剂、面层骨料和面层矿化剂，所述粘结剂包括聚合草酸铝。通过采用聚合草酸铝溶胶作为面层浆料的粘结剂，可以提高陶瓷型壳的高温化学稳定性，减少高温合金熔融金属液与型壳面层在高温下的化学反应，从而保证铸件表面质量及尺寸精度。

技术研发人员：罗志勇,王志成,薛鑫,谢锦丽,朱小平,秦海龙,毕中南
受保护的技术使用者：北京钢研高纳科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24