一种高温合金LMC定向凝固用抗热冲击陶瓷型壳的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高温合金LMC定向凝固用抗热冲击陶瓷型壳的制备方法，属于陶瓷型壳制备技术领域。本发明专利技术在型壳制备中在蜡模第5‑6层或5‑7层涂挂金属陶瓷层料浆，该金属陶瓷层料浆的组成为：硅溶胶(1430)、润湿剂(JFC)、消泡剂(正辛醇)、EC95(320目)和金属粉，其中：EC95(320目)与金属粉的重量比例为4:(0.25～1)，EC95(320目)与金属粉的重量之和与硅溶胶重量的比例为(2～4.25)：1；型壳中复合金属陶瓷层的引入提高了型壳的导热性、断裂韧性和抗弯强度，极大改善了陶瓷型壳的抗热震性，防止LMC过程铸件表面受锡污染，从而改善铸件LMC过程中的表面质量。

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金LMC定向凝固用抗热冲击陶瓷型壳的制备方法
本专利技术涉及陶瓷型壳制备
，具体涉及一种高温合金LMC定向凝固用抗热冲击陶瓷型壳的制备方法。
技术介绍
液态金属冷却定向凝固(LMC定向凝固)中采用低熔点金属Sn为冷却介质，将模壳直接拉入低熔点金属浴槽，由于液态金属与模壳之间换热系数很大，热量始终靠传导带走，因此，定向凝固技术大大增加了铸件凝固过程中的温度梯度，而且整个定向凝固过程中固液界面的温度梯度受铸件尺寸影响很小，凝固速度快，避免了铸件偏析严重等一系列问题，尤其适合大尺寸定向和单晶叶片的制造。LMC定向凝固中，陶瓷模壳从1500℃及以上的高温炉中直接被拉入300℃左右的熔池，模壳温度急剧变化，因此对模壳的抗热冲击性能提出了很高的要求；此外某些大尺寸定向铸件，浇注合金重量高达20Kg，高温下陶瓷型壳受到的热冲击更大，对陶瓷型壳的抗热震性要求更高，极易引发型壳漏钢及铸件表面粘锡。目前，型壳体系多以莫来石为主晶相的A1203-SiO2系烧结耐火材料为主，在LMC过程中，由于型壳经历温度急剧变化，常产生开裂或软化变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温合金LMC定向凝固用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n(1)面层料浆的配置；/n(2)金属陶瓷层料浆的配置：/n所述金属陶瓷层料浆的组成为：硅溶胶(1430)、润湿剂(JFC)、消泡剂(正辛醇)、EC95(320目)和金属粉，其中：EC95(320目)与金属粉的重量比例为4:(0.25～1)，EC95(320目)与金属粉的重量之和与硅溶胶重量的比例为(2～4.25)：1，所述润湿剂和消泡剂的体积均为硅溶胶体积的0.1％～0.15％；/n(3)加固层料浆的配置；/n(4)配置撒砂材料：撒砂材料为EC95砂，粒度为80#、60#、46#、24#；/n(5)陶瓷型壳...

【技术特征摘要】
1.一种高温合金LMC定向凝固用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)面层料浆的配置；
(2)金属陶瓷层料浆的配置：
所述金属陶瓷层料浆的组成为：硅溶胶(1430)、润湿剂(JFC)、消泡剂(正辛醇)、EC95(320目)和金属粉，其中：EC95(320目)与金属粉的重量比例为4:(0.25～1)，EC95(320目)与金属粉的重量之和与硅溶胶重量的比例为(2～4.25)：1，所述润湿剂和消泡剂的体积均为硅溶胶体积的0.1％～0.15％；
(3)加固层料浆的配置；
(4)配置撒砂材料：撒砂材料为EC95砂，粒度为80#、60#、46#、24#；
(5)陶瓷型壳的涂挂操作：
蜡型首先涂挂面层料浆第1-2层，粘度控制在35～40s，撒砂为EC95砂；然后涂挂加固层料浆第3-4层，粘度控制在12～18s，撒砂为EC95砂；再涂挂金属陶瓷层料浆第5-6层或第5-7层，粘度控制在18～30s，撒砂为EC95砂；最后再涂挂后面几层加固层料浆，粘度控制在12～18s，撒砂为EC95砂；
(6)型壳的脱蜡：
将涂挂好的型壳用高压脱蜡釜进行脱蜡，压力控制在0.6～0.7MPa，温度165～170℃，脱蜡时间为15～20分钟；
(7)型壳的焙烧：
型壳平放在电炉底板上，焙烧温度为1100℃±20℃，焙烧时间≥2小时，允许低于500℃入炉，到保温时间后允许开炉门降温。


2.根据权利要求1所述的高温合金LMC定向凝固用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于：所述面层料浆的制备原料为EC95(320目)、硅溶胶(830)、润湿剂(JFC)和消泡剂(正辛醇)，其中：硅溶胶与EC95(320目)重量比例为1：(3.5～4.25)，润湿剂和消泡剂的体积均为硅溶胶体积的0.1～0.15％。


3.根据权利要求2所述的高温合金LMC定向凝固用陶瓷型壳的制备方法，其特征在于：所述面层料浆的制备过程为：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，申健，卢玉章，张健，楼琅洪，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21