[发明专利]一种大尺寸复杂结构定向凝固合金用陶瓷型壳的制备方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸复杂结构定向凝固合金用陶瓷型壳的制备方法，属于陶瓷型壳制备技术领域。该方法包括型壳制备、型壳的脱蜡和型壳的焙烧过程，在型壳涂挂操作时，在涂挂第5‑11层中的某一层时进行一次或多次的强化处理：先将型壳浸入硅溶胶1430中1～2min，然后取出，在型壳表面涂刷一层加固层料浆；然后将在加固层料浆中浸泡过的碳纤维编织布紧密覆盖在型壳表面，再在型壳外部均匀涂刷一层加固层料浆；自然干燥12h后再涂制下一层涂料。同时通过改进型壳焙烧工艺进而增强型壳强度，改善型壳开裂几率，从而达到预防型壳开裂漏钢目的。

主权项

1.一种大尺寸复杂结构定向凝固合金用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(A)型壳制备，包括如下步骤(A1)‑(A4)：(A1)面层料浆配置：面层料浆的组成为EC95(320目)、硅溶胶830、润湿剂JFC和消泡剂正辛醇；其中：硅溶胶830与EC95重量比例为1：(3.5～4.25)，润湿剂的体积为硅溶胶体积的0.1～0.15％，消泡剂的体积为硅溶胶体积的0.1～0.15％；(A2)加固层料浆配制：加固层料浆组成为EC95、硅溶胶1430、润湿剂JFC和消泡剂正辛醇；其中：硅溶胶与EC95的重量比例为1：(1.5～1.75)，润湿剂的体积为硅溶胶体积的0.1～0.15％，消泡剂的体积为硅溶胶体积的0.1～0.15％；(A3)撒砂材料的配置：撒砂材料为EC95砂；(A4)型壳的涂挂操作：蜡型首先采用面层料浆涂挂第1层作为面层，粘度控制在35～40s，撒砂为EC95砂；然后采用加固层料浆涂挂第2‑4层作为加固层，粘度控制在12～18s，撒砂为EC95砂；再采用加固层料浆涂挂之后的第5‑10层，粘度控制在12～18s，撒砂为EC95砂；最后采用加固层料浆涂挂第11层，粘度控制在12～18s，即封浆；(B)型壳的脱蜡：将制备好的型壳用脱蜡釜进行脱蜡，压力控制在0.6～0.7MPa，温度165～170℃，脱蜡时间为15～20分钟；(C)型壳的焙烧：型壳焙烧分两步进行，第一步，型壳平放在电炉底板上，焙烧温度：480‑520℃，焙烧时间≥2小时，到保温时间后开炉门降温；第二步，在定向凝固过程中，在真空度小于3Pa后开始加热，加热温度1250‑1350℃，保温30min。