一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法技术

本发明专利技术公开了一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法，属于复合体构件的铸造成形领域。本发明专利技术为了解决大型薄壁陶瓷与合金复合体构件不能铸造成形的问题。本发明专利技术的方法：一、混粉：将SiC纳米粉体与SiC微米粉体混合均匀，分成A、B两份，将A份与平均粒径为0.8～1.0mm的SiC粉体混合均匀，得到混合粉体C，将B份与Ti粉、TiAl粉混合均匀，得到混合粉体D；二、模具中铺粉，冷压；三、真空烧结，真空封装；三、压制蜡模；四、复合铸型；五、浇铸。本发明专利技术保证陶瓷与合金复合体构件可靠性，可靠性提升70％以上。

A Casting Forming Method for Large Thin-walled Composite Components of Ceramics and Alloys

The invention discloses a casting forming method for large thin-walled ceramic and alloy composite components, which belongs to the casting forming field of composite components. The invention solves the problem that large thin-walled ceramic and alloy composite components can not be cast and formed. The method of the invention includes: 1. mixing SiC nano-powder and SiC micro-powder evenly, dividing them into A and B parts, mixing A part and SiC powder with average particle size of 0.8-1.0 mm evenly, obtaining mixed powder C, mixing B part with Ti powder and TiAl powder evenly, obtaining mixed powder D; 2. spreading powder in the mould, cold pressing; 3. vacuum sintering, vacuum packaging; 3. pressing wax mould; Composite casting; 5. Casting. The invention guarantees the reliability of ceramic and alloy composite components, and improves the reliability by more than 70%.

【技术实现步骤摘要】
一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法
本专利技术属于复合体构件的铸造成形方法；具体涉及一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法。
技术介绍
大型薄壁陶瓷与合金复合体构件广泛应用于航天、航空、舰船、水下及军事工业，随着这些领域装备的发展对构件耐热、承载一体化复合性能的要求越来越多。合金易于成形复杂结构，但构件耐高温温度有限；陶瓷耐高温温度高，但不易于成形复杂形状构件，同时陶瓷构件单独使用时抵抗应力和冲击载荷能力低，承载能力差。将合金与陶瓷制成复合体构件，可满足耐热、承载一体化结构使用需求。但是由于这类构件结构复杂，特别是针对一些含有细小孔径的封闭结构，传统的合金与陶瓷结合方法已不能满足新型耐热、承载一体化构件制造需求，急需开发全新的合金与陶瓷一体化构件成形技术，满足合金与陶瓷异种材料复合体构件成形的需求。金属和陶瓷的机械复合主要有热套法和螺栓连接法，其中热套连接是利用金属比陶瓷的热膨胀系数明显大的固有特性，在高温时金属膨胀可套在陶瓷外侧，随后冷却过程中，金属的收缩量比陶瓷大而紧密地连接在一起。热套法已部分用于涡轮增压转子与金属轴的连接生产。但是热套法获得的复合件会产生很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法，其特征在于所述铸造成形方法是通过下述步骤完成的：步骤一、将SiC纳米粉体与SiC微米粉体按1:1的体积比混合均匀，分成A、B两份，其中，A份与B份的体积比为(2～4):(8～6)，将A份与平均粒径为0.8～1.0mm的SiC粉体按(1～3):(5～2)的体积比混合均匀，得到混合粉体C，将B份与Ti粉、TiAl粉按照(5～10):(4～6):1的体积比混合均匀，得到混合粉体D；步骤二、将混合粉体D沿模样表面均匀铺粉于模具中，然后将混合粉体C均匀铺于混合粉体D上，再将平均粒径为1.0～1.2mm的SiC粉体均匀铺于混合粉体C上，然后加压冷压，冷压...

【技术特征摘要】
1.一种大型薄壁陶瓷与合金复合体构件的铸造成形方法，其特征在于所述铸造成形方法是通过下述步骤完成的：步骤一、将SiC纳米粉体与SiC微米粉体按1:1的体积比混合均匀，分成A、B两份，其中，A份与B份的体积比为(2～4):(8～6)，将A份与平均粒径为0.8～1.0mm的SiC粉体按(1～3):(5～2)的体积比混合均匀，得到混合粉体C，将B份与Ti粉、TiAl粉按照(5～10):(4～6):1的体积比混合均匀，得到混合粉体D；步骤二、将混合粉体D沿模样表面均匀铺粉于模具中，然后将混合粉体C均匀铺于混合粉体D上，再将平均粒径为1.0～1.2mm的SiC粉体均匀铺于混合粉体C上，然后加压冷压，冷压完毕后卸压、开模取出，得到冷压陶瓷块；步骤三、然后真空烧结，随炉缓慢真空冷却，取出后立即用塑料薄膜真空封装；步骤四、压制蜡模；步骤五、将步骤四处理后的冷压陶瓷块安装在蜡模上形成模型组件，随后在模型组件外制备厚度为10mm的壳层；然后真空低温感应脱蜡最终形成复合模壳，放置于陶瓷砂箱内，并在复合模壳周围填满干燥的平均尺寸为2～3mm的刚玉砂，形成的复合铸型；步骤六、将熔融态合金浇铸于复合铸型中得到铸件。2.根据权利要求1所述铸造成形方法，其特征在于步骤一中所述SiC纳米粉体平均粒径为30～50纳米。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹鹑鸣，魏尊杰，王宏伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23