[发明专利]一种用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO3型壳及其制备方法

权利要求书

1.一种用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳，由面层、次面层和背层组成，其特征在于，所述面层由面层填料和面层粘结剂组成，所述面层填料为锆酸钙，所述锆酸钙为小于200目的粉末颗粒，所述面层粘结剂为不与钛合金反应的粘结剂，面层填料与面层粘结剂的重量配比为3:1～5:1；所述背层或次面层由背层或次面层粘结剂以及背层或次面层填料组成。

2.根据权利要求1所述的用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳，其特征在于，所述面层粘结剂为胶体氧化锆、胶体氧化钇、醋酸锆、硝酸锆或钇溶胶的一种。

3.根据权利要求1所述的用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳，其特征在于，所述背层或次面层粘结剂为水玻璃、硅熔胶或硅酸乙酯的一种。

4.根据权利要求1所述的用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳，其特征在于，所述背层或次面层填料为莫来石粉。

5.一种用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳的制备方法，其特征在于，具有以下的过程和步骤：

a 锆酸钙原料的预处理：将酸洗后的锆酸钙粉粒经球磨磨细，得到小于200目的锆酸钙颗粒；

b 面层涂料的制备：在面层粘结剂中加入经过预处理的锆酸钙，并用搅拌器不断搅拌，适量加入添加剂；添加剂由表面活性剂和消泡剂组成；面层涂料的重量配比为：65~84.5wt%锆酸钙、15~35wt%面层粘结剂、0.1~0.5wt%表面活性剂和0.1~0.5wt%消泡剂组成；使用美制4号流杯控制涂料浆的粘度在15~65s；

c背层或次面层涂料的制备：背层或次面层涂料的重量配比为：背层或次面层填料：背层或次面层粘结剂=(3.5-4.5):1；

d 型壳的制备：涂料制备好后，将蜡模浸入面层涂料中，当多余的面层涂料流淌下来，并使面层涂料均匀地涂挂在蜡模上时进行撒砂，将80~120目的锆酸钙粉末均匀地撒在涂挂了涂料蜡模上；涂料充分干燥和硬化后，再重复1-2次上述步骤；然后再涂背层或次面层涂料，组成的涂料其粘度控制在10~20s，然后再用莫来石粉撒砂；重复2-3次；然后干燥；

e 型壳的脱蜡：将干燥好的型壳使用高压蒸汽釜或微波脱蜡；

f 型壳的烧结：将已脱蜡的型壳放入焙烧炉中在空气中烧结，焙烧温度850~1350℃，烧结一小时，随后随炉冷却至室温，即得型壳成品。

6.根据权利要求5所述的用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的表面活性剂为如硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠的一种。

7.根据权利要求5所述的用于钛及钛合金精密铸造的CaZrO₃型壳的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯的一种。