[发明专利]一种聚苯乙烯模样的钛合金精密铸造锆酸钙型壳的制备方法

摘要

本发明属于有色金属熔模精密高温陶瓷成型技术领域，具体涉及一种聚苯乙烯模样的钛合金熔模精密铸造锆酸钙型壳的制备方法，包括如下步骤：模样制备、模样清洗、面层涂挂、加固层料浆的配制、加固层型壳制备、焙烧。该制备方法中料浆稳定性能好，悬浮性好，流动性能好；原材料价格较低，来源广泛；所制型壳强度高，表面质量好，惰性好；其型壳与钛合金不易反应，沾污层厚度小。

主权项

一种聚苯乙烯模样的钛合金精密铸造锆酸钙型壳的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a)模样制备将聚苯乙烯原材料放入快速成型机中采用3D打印方法制备模样；b)模样清洗将模样放入清洗液中进行清洗，时间不小于30秒，清洗后的模组风干或自然干燥；c)面层涂挂在锆溶胶中加入去离子水，混合均匀后按需加入锆酸钙或锆酸钙和氧化锆的混合物或锆酸钙和氧化钇的混合物，经过氧化锆球磨处理后，加入消泡剂、表面活性剂和添加剂调整料浆的粘度为12‑65秒后，搅拌时间不小于8h，制得面层涂料料浆，采用自动或手动的方式用料勺将配制好的料浆浇淋到模样上，使模组各部分均匀地挂上料浆，控料至多余的料滴淌净后，将60目～100目的氧化锆砂均匀地撒到模组上，采用自然干燥方式，干燥时间不小于20h，面层干燥温度16℃～25℃，湿度30％～85％，待模组充分干燥硬化后，重复一次上述过程；d)加固层料浆的配制将加固层粘结剂加入搅拌桶中，边搅拌边加入耐火材料，待料浆搅拌均匀无团状及沉淀后，加入消泡剂、表面活性剂和添加剂进行料浆粘度的测定，料浆搅拌不小于12h后制得加固层料浆；e)加固层型壳制备采用自动或手动的方式用料勺将配制好的加固层料浆浇淋到模组上，并缓慢不断翻动模组，使模组各部分均匀地挂上料浆，控料至多余的料滴淌干净，打开抽风机，将模组移至撒砂台，将砂料均匀地撒到模组上，将模组放入干燥间干燥，时间不小于4h，待前一层完全干燥硬化后进行下一层涂挂，型壳最后一层只进行料浆的涂挂，不撒砂，涂料层次为5层～16层，涂层厚度为6mm～20mm；f)焙烧将涂覆完整涂层的型壳放入焙烧炉中焙烧，焙烧工艺为：升温至500℃，保温2h～4h，升温至900～1200℃，保温1h～4h；型壳于50℃以上取出，放入钛合金真空熔炼炉中浇注。