[发明专利]一种非水基凝胶注模快速制造的氧化钙基陶瓷铸型及其制备方法

摘要

本发明公开了一种非水基凝胶注模快速制造的氧化钙基陶瓷铸型及其制备方法，属于快速精密铸造技术领域。该方法应用3D打印技术快速制造所需的模具，同时应用非水基凝胶注模成型技术，有效的解决了铸型制备过程中氧化钙粉末的水化难题，可成功应用于具有复杂内部结构零部件的型芯/型壳一体化氧化钙基陶瓷铸型的制备。本发明制造的氧化钙基陶瓷铸型综合性能良好，可满足新一代铌硅基高温合金等超高温合金和钛铝合金、镁铝合金等活泼轻质合金的铸造要求，且脱芯性能极佳，解决了氧化硅基和氧化铝基型芯脱除困难、废品率高的技术难题，是对现有熔模精密铸造铸型制备技术的巨大改进，具有广阔的市场前景与市场价值。

主权项

1.一种非水基凝胶注模快速制造氧化钙基陶瓷铸型的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)3D打印制作铸型模具2)配制混合体系非水基预混液混合体系非水基预混液，由有机物浓度为15％～25％的叔丁醇预混液和有机物浓度为15％～25％的乙二醇预混液以体积比2:3～3:2均匀混合制成；3)配制非水基氧化钙陶瓷浆料将氧化钙粉末、添加剂及分散剂混合后，充分搅拌均匀后分散至混合体系非水基预混液中，经球磨处理后，制得固相体积分数大于55％、表观粘度低于1Pa·s的非水基氧化钙陶瓷浆料；4)凝胶注模成型向非水基氧化钙陶瓷浆料中加入催化剂和引发剂，在真空和振动环境下，向铸型模具中灌注非水基氧化钙陶瓷浆料，完成凝胶注模，制得陶瓷铸型素坯，然后进行干燥；5)脱脂预烧结对干燥后的陶瓷铸型素坯进行脱脂预烧结处理，将铸型的3D打印模具原型与坯体中的有机物烧失，并对铸型产生预烧结作用；6)强化烧结对脱脂预烧结后的陶瓷铸型进行强化烧结，制得具有抗水化性能的氧化钙基陶瓷铸型。