用于熔模铸造钛和钛-铝合金的惰性氧化钙面层制造技术

将氧化钙模具面层涂覆于用于铸造诸如钛和钛铝合金的反应性金属部件的模具上。该面层由含有致密碳酸钙颗粒和水基粘合剂的碳酸钙料浆组成。将料浆涂覆于用于制造铸造模壳的失蜡工艺中的蜡或塑料模型上。通过多次浸入氧化铝－硅酸盐料浆中而构成模具，然后在富氧气氛下于高温焙烧。在焙烧的模具冷却至低于约８００℃之前铸造金属部件。避免使用有机金属基料浆粘合剂，由于水基悬浮液的性质对环境无害而显著节约了成本。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及用于铸造反应性金属，特别是复杂形状金属的模具面层。现有技术的描述由于熔融金属与如氧、氮和碳的亲和力，使诸如钛或钛铝的反应性金属的熔化和铸造是困难的。在铸造所需的高温下，钛和钛铝合金与通常用于铸造Fe或Ni基合金部件的陶瓷面层如氧化锆和锆石反应。熔融钛和钛铝合金的反应会导致粗糙的表面质量以及在部件表面形成脆性的α相。脆性的表面层导致过早地形成裂纹并且有害地降低机械性能和部件表面寿命。可以通过机械和/或化学抛光方法去除脆性表面层。但是，使部件的成本增加，并且由于形状复杂或难以保持尺寸公差而通常无法适用。使用热力学稳定的面层会在铸造钛和钛铝合金部件时形成脆性表面层。存在几种与钛和钛铝合金相比具有所需稳定性的面层。候选的面层包括氧化铱(Y2O3)、氧化钍(ThO2)、氧化钙(CaO)、和其它奇异的稀土氧化物。氧化钍是放射性的并且其抗热冲击性差。为此原因，工业上未使用氧化钍。氧化铱是有力的候选物质，并且已由很多研究者用作面层材料。在授予Lassow等人的美国专利4,703,806中公开了用于铸造反应性金属的氧化铱料浆。该料浆的性能很好但是原料成本高。氧化铱目前的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造金属的方法，包括下列步骤：形成含有碳酸钙粉末和水基粘合剂的面层料浆；将该料浆涂覆于铸造模型上；在铸造模型上形成铸造模壳而制成模具；焙烧该模具；将模具置于铸造室中；将熔融金属浇铸在模具中；使模具冷却；以及将模具从铸造金属部件上脱模。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JC拉萨勒，AJ法内利，EJ巴赖，BJ斯诺，
申请(专利权)人：联合讯号公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]