一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂及其制备方法和应用，所述球形陶瓷颗粒砂包括如下质量分数的各组分：氧化锆5%~7%，二氧化硅6%~8%，三氧化二铝60%~62%，氧化镁6%~9%，氧化钇2%~4%，改性剂3%~4%，分散剂2%~3%，余量为膨润土。本发明专利技术的陶瓷颗粒砂的球形度高、热膨胀系数小，用于铸造型芯时所需的粘结剂用量少且型芯及铝合金铸件的尺寸精度更高；本发明专利技术的陶瓷颗粒砂的耐热性好、耐磨度高，在铸造生产时可通过加热混磨多次重复使用，批量使用成本低、且对环境的污染更低。且对环境的污染更低。且对环境的污染更低。

【技术实现步骤摘要】
一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于铸造及铸造用辅助材料领域，具体涉及一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]铝合金密度低、比强/刚度高、耐蚀性好、塑性好、加工性能优异，且具有良好的焊接性能，优良的导电性、导热性，在军工装备领域得到了广泛的应用。铝合金按照加工工艺主要可分为变形铝合金与铸造铝合金两类，其中铸造铝合金因具有良好的工艺流动性能与中等载荷承载能力，在导弹壳体、载油舱壳体、发动机附件机匣、发动机油路管道、汽车发动机缸体、汽车发动机缸盖等产品制造上得到了广泛的应用。目前现有的铸造成形工艺主要为砂型铸造，砂型铸造通常是选用硅砂作为主要的造型材料，硅砂来源广泛、价格低廉，且具有良好的耐热性能与球形度，因此在铸造铝合金领域被广泛选用。
[0003]近年来，随着国家对军工装备与新能源汽车领域的不断投入，军工装备与新能源汽车领域在结构部件设计时都采用了一体化精密铸造工艺，结构部件内腔采用近净成形设计，无加工余量设计；这对铸造型芯的尺寸精度提出了较高的要求，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述球形陶瓷颗粒砂包括如下质量分数的各组分：氧化锆5%~7%，二氧化硅6%~8%，三氧化二铝60%~62%，氧化镁6%~9%，氧化钇2%~4%，改性剂3%~4%，分散剂2%~3%，余量为膨润土。2.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述球形陶瓷颗粒砂用于制备铸造型芯。3.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述膨润土包括钠基膨润土、钙基膨润土和氢基膨润土；和/或，所述改性剂包括十水四硼酸钠、对羟基苯乙酮、磷酸钙、苯磺酸钠、硅藻土、聚乙烯醇和云母粉；和/或，所述分散剂包括三聚磷酸钠、柠檬酸钠和偏硅酸钠；优选地，所述分散剂由三聚磷酸钠、柠檬酸钠和偏硅酸钠组成。4.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述氧化锆的粒径为0.5mm~3.0mm；和/或，所述二氧化硅的粒径为1.0mm~3.0mm；和/或，所述三氧化二铝的粒径为2.0mm~5.0mm；和/或，所述氧化镁的粒径为1.5mm~5.0mm；和/或，所述氧化钇的粒径为1.0mm~4.0mm；和/或，所述膨润土的粒径为0.2mm~2.0mm。5.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述膨润土中各组分的质量百分含量为：钠基膨润土40%~45%，钙基膨润土45%~50%，余量为氢基膨润土；和/或，所述改性剂中各组分的质量百分含量为：十水四硼酸钠22%~24%，对羟基苯乙酮8%~12%，磷酸钙6%~8%，苯磺酸钠18%~22%，聚乙烯醇4%~6%，云母粉10%~12%，余量为硅藻土；和/或，所述分散剂中各组分的质量百分含量为：三聚磷酸钠35%~40%，柠檬酸钠40%~45%，余量为偏硅酸钠。6. 根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述陶瓷颗粒砂的松装密度为3.48g
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‑3~3.62 g
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‑3；和/或，所述陶瓷颗粒砂的紧实密度为3.78g
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‑3~3.86 g
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‑3；和/或，所述陶瓷颗粒砂的洛氏硬度为62HRC~66HRC；和/或，所述陶瓷颗粒砂的粒径为0.36mm~0.54mm；和/或，所述陶瓷颗粒砂的角形系数为1.04~1.08；和/或，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊振中，熊艳才，陈军洲，左强，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：