[发明专利]一种氧化钇稳定氧化锆陶瓷型芯的制备方法

说明书

一种氧化钇稳定氧化锆陶瓷型芯的制备方法，由以下原料按重量％经配料、混合、过筛、加热、冷却、成型及高温焙烧制得陶瓷型芯。所述原料由以下成分组成：氧化锆粉70‑75％，氧化钇粉8.5‑14％，碳酸钙粉8‑12％，氧化锆纤维2.2‑5％，纳米氧化锆粉1.5‑2％，石蜡4‑8％，蜂蜡0.2‑0.4％，聚乙烯0.1‑0.3％，油酸0.4‑0.6％。该制备方法能够显著提高精铸件内腔质量，同时能够避免精铸过程中，由于强度不够，导致的断芯现象，大大提高了浇铸合格率。

技术领域

本发明涉及一种高稳定性、高强度陶瓷型芯，主要应用于熔模精密铸造领域。

背景技术

陶瓷型芯是形成精铸件复杂空心内腔结构的转接件，精铸件内腔的表面质量和尺寸精度完全由陶瓷型芯决定，因此要求陶瓷型芯材料要具有良好的高温稳定性，以保证在浇铸过程中不能与熔融金属液发生任何反应；此外在使用过程中，陶瓷型芯需要承受压蜡时蜡液和浇铸时高温熔融金属液的冲击，因此需要有足够的强度。现有的陶瓷型芯主要采用二氧化硅制备，其稳定性及强度不能够满足实际生产的需求。

发明内容

本发明以解决上述问题为目的，主要解决现有技术存在的稳定性及强度不够，影响精铸件产品质量的技术问题，而提供一种高稳定性、高强度陶瓷型芯。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：高稳定性、高强度陶瓷型芯，由下述原料按重量百分比组成，其中氧化锆粉70-75％，氧化钇粉8.5-14％，碳酸钙粉8-12％，氧化锆纤维2.2-5％，纳米氧化锆粉1.5-2％，石蜡4-8％，蜂蜡0.2-0.4％，聚乙烯0.1-0.3％，油酸0.4-0.6％。

制备方法：将氧化锆粉、氧化钇粉、碳酸钙粉、氧化锆纤维分别过325目标准筛，取筛下部分。然后按下述比例混合：氧化锆粉70-75％，氧化钇粉8.5-14％，碳酸钙粉8-12％，氧化锆纤维2.2-5％，纳米氧化锆粉1.5-2％，石蜡4-8％，蜂蜡0.2-0.4％，聚乙烯0.1-0.3％，油酸0.4-0.6％，混合后在105℃加热2小时制成粉料备用；石蜡4-8％，蜂蜡0.2-0.6％，聚乙烯0.1-0.3％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。将混料机升温至120℃，加入配制好的增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。将上述料锭用陶瓷型芯成型机依模具制成若干形状的陶瓷型芯生坯。生坯经1190-1320℃高温焙烧制得陶瓷型芯。

本发明的特点和有益效果

该陶瓷型芯材料具有良好的高温稳定性和足够的强度，能够显著提高精铸件内腔质量，同时能够避免精铸过程中，由于强度不够，导致的断芯现象，大大提高了浇铸合格率。本发明采用的材料体系能够避免在高温浇注过程熔融金属与型芯材料反应，在铸件内腔产生反应性缺陷。

具体实施方式

实施例一

取氧化锆粉70％、氧化钇粉8.5％、碳酸钙粉8％、氧化锆纤维4％，分别过325目标准筛，取筛下部分与纳米氧化锆粉2％和油酸0.4％混合，混合后在105℃加热2小时备用，取石蜡6.5％、蜂蜡0.4％、聚乙烯0.2％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至120℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。

实施例二

取氧化锆粉72％、氧化钇粉8.2％、碳酸钙粉10％、氧化锆纤维2.2％，分别过325目标准筛，取筛下部分与纳米氧化锆粉2％和油酸0.6％混合，混合后在105℃加热2小时备用，取石蜡4.3％、蜂蜡0.4％、聚乙烯0.3％，在120℃下混合均匀，过325目标准筛制成增塑剂备用。把混料机升温至120℃，加入配制好增塑剂，然后边搅拌边加入上述混合好的粉料，粉料全部加完后继续搅拌12小时，倒出冷却制成料锭。

实施例三