TiAl合金旋流器及其注射成形制备方法技术

本发明专利技术提供了一种TiAl合金旋流器及其注射成形制备方法，该制备方法中用于注射成形的旋流器模具采用水溶模芯的设计方法，以水溶性材料填充难开模区域，成形出带模芯的旋流器生坯，并辅以手动镶件开模的方式增强注射坯的脱模能力，最大限度保证生坯质量，进而有效提高TiAl合金旋流器的尺寸精度，解决现有制备方法成本高、周期长、旋流器样件表面质量控制困难等技术问题。等技术问题。等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
TiAl合金旋流器及其注射成形制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，具体涉及一种TiAl合金旋流器及其注射成形制备方法。

技术介绍

[0002]旋流器是航空发动机中十分关键的零部件之一，可在火焰筒头部形成回流区，降低气体流速，使火焰筒头部产生稳定火源，起到稳定燃烧室的重要作用。TiAl合金具有质轻、高强、优异的抗氧化性能及高温力学性能，因此成为制备航空发动机旋流器的首选材料。目前，航空发动机旋流器一般采用精密铸造结合机械加工方式制备。由于航空发动机对零部件的质量要求较高，而旋流器叶片表面又多为不同曲度的复杂型面，对样件表面进行切削加工较为困难。此外，采用铸造工艺制备旋流器时需要制备高精度铸模，铸模成本相对较高，且对于旋流器这种薄壁复杂结构件，传统精密铸造技术产生的疏松、缩孔等冶金缺陷难以控制，外形尺寸稳定性较差，不仅成品率较低，可装配性较差，在使用时还会降低燃烧室的使用寿命，不利于航空发动机的长时间正常运行。
[0003]粉末注射成形技术将传统塑料注塑与粉末冶金相结合，能够克服精密铸造过程中产生的冶金缺陷，易实现复杂形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TiAl合金旋流器的注射成形制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备粒状喂料；注射成形得到带模芯的旋流器生坯；将所述带模芯的旋流器生坯依次进行脱脂、预烧结、烧结及无包套热等静压处理，制得旋流器制件。2.如权利要求1所述的注射成形制备方法，其特征在于，注射成形得到带模芯的旋流器生坯包括：获得模芯模具，并采用水溶性材料注射成形得到模芯；获得旋流器模具，并将所述模芯装配到所述旋流器模具上；采用所述粒状喂料注射成形得到所述带模芯的旋流器生坯。3.如权利要求2所述的注射成形制备方法，其特征在于，所述水溶性材料为水溶性石蜡、聚乙二醇、聚苯乙烯中的至少一种；优选的，所述模芯的注射成形工艺参数为：注射温度为60～150℃，注射压力为50～100MPa，保压压力为40～90MPa，保压时间为5～25s，模具温度为40～70℃，注射速度为注射机最大注射速度的40～70％。4.如权利要求1或2所述的注射成形制备方法，其特征在于，所述带模芯的旋流器生坯的注射成形工艺参数为：注射温度为170～200℃，注射压力为100～130MPa，保压压力为90～120MPa，保压时间为5～25s，模具温度为80～120℃，注射速度为注射机最大注射速度的50～80％。5.如权利要求1所述的注射成形制备方法，其特征在于，所述脱脂处理包括溶剂脱脂、催化脱脂和热脱脂；所述溶剂脱脂采用正庚烷、无水乙醇、三氯乙烯、三氯乙烷中的至少一种作为溶剂；所述催化脱脂为草酸催化脱脂；所述热脱脂在真空条件下进行，在保护气氛下从室温以1～5℃/min升温至450～600℃，保温0.5～2h；优选的，所述溶剂脱脂的温度为35～65℃，时间为6～12h；脱脂完成后在40～60℃的真空干燥箱中干燥处理4～8h；优选的，所述催化脱脂采用氮气脱脂气氛，氮气流量为20～100L/min，脱脂温度为110～150℃，进酸速率为2～6g/min，脱脂时间为6～14h；优选的，所述热脱脂采用高纯氩气作为保护气体，真空度为1～40Pa。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：路新，刘艳军，潘宇，朱郎平，
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：