專利名稱:一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提高陶瓷型芯性能的方法,確切地說是一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,主要應(yīng)用于熔模精密鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
陶瓷型芯作為形成精鑄件空心內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)接件,其作用是形成精鑄件的內(nèi)腔形狀,并與外形模及模殼共同保證精鑄件壁厚的尺寸精度。鑄件澆鑄完成后,通過機械或化學(xué)溶蝕將陶瓷型芯從鑄件中清除。精鑄件內(nèi)腔的表面質(zhì)量和尺寸精度完全由陶瓷型芯決定。因此要求陶瓷型芯在澆鑄過程中不能與熔融金屬液發(fā)生任何反應(yīng),并保持外形尺寸不變;在澆鑄完成鑄件冷卻后又易于從鑄件內(nèi)腔中清除。目前陶瓷型芯從基體材料來分,主要有兩種硅基陶瓷型芯和鋁基陶瓷型芯。硅基陶瓷型芯基體材料S^2其優(yōu)點是燒成溫度低、脫芯簡單;缺點是高溫下易于澆鑄金屬 (特別是不銹鋼)反應(yīng)。而鋁基陶瓷型芯Al2O3其優(yōu)點是基體材料穩(wěn)定性好、不與澆鑄金屬反應(yīng);缺點是脫芯困難、燒成溫度高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種通過在陶瓷型芯表面形成一層高溫?zé)o機涂層,以提高其高溫性能的制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法采用表面包覆,在硅基陶瓷型芯表面形成一層高溫?zé)o機涂層,在保持硅基型芯易于脫芯優(yōu)點的同時,消除了硅基陶瓷型芯易與澆鑄金屬反應(yīng)的缺點,拓寬了硅基陶瓷型芯的應(yīng)用范圍。上述高溫?zé)o機涂層,其原料是按下列重量百分比配制而成氧化鋁15-40%、氧化鎂0-20%、聚乙二醇15-20%、磷酸二氫銨5-10%、去離子水30-45 %、消泡劑0. 5_1%。其制備方法如下氧化鋁過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;氧化鎂過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分。原料按重量百分比混合氧化鋁15-40%,聚乙二醇15-20%,去離子水 30-45%。混合后放入行星磨中混料30分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨5-10%,氧化鎂0-20%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘。將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 5-1 %,充分?jǐn)嚢韬蟠谩Mㄟ^浸漬或噴涂的方式在陶瓷型芯表面形成一層涂層,然后在室溫條件下干燥5小時或置于烘箱中烘干(10(TC /2小時)。上述表面包覆無機涂層的陶瓷型芯經(jīng)700-950°C,保溫1_2小時燒成,制得表面包覆高溫?zé)o機涂層的陶瓷型芯。本發(fā)明的特點在于所提供的表面包覆高溫?zé)o機涂層的陶瓷型芯,既解決了硅基陶瓷型芯易與澆鑄金屬(特別是不銹鋼)反應(yīng)的缺點,又保持了硅基陶瓷型芯易于脫芯的優(yōu)
點ο
具體實施例方式實施例一氧化鋁過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分做基體材料;原料按重量百分比混合氧化鋁 37 %,聚乙二醇15. 5 %,去離子水38 %?;旌虾蠓湃胄行悄ブ谢炝?0分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨9%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘。將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0.5%,充分?jǐn)嚢枞ズ蟠?。通過浸漬或噴涂的方式在陶瓷型芯表面形成一層涂層,然后在室溫條件下干燥5小時或置于烘箱中烘干(10(TC /2 小時)。經(jīng)700-950°C,保溫1-2小時燒成,制得表面包覆高溫?zé)o機涂層的陶瓷型芯。實施例二氧化鋁過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;氧化鎂過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;原料按重量百分比混合氧化鋁15%,聚乙二醇15%,去離子水44%?;旌虾蠓湃胄行悄ブ谢炝?0分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨5%,氧化鎂20%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘。將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑1%,充分?jǐn)嚢枞ズ蟠?。其他同實施例一。實施例三氧化鋁過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;氧化鎂過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;原料按重量百分比混合氧化鋁25%,聚乙二醇18%,去離子水40%?;旌虾蠓湃胄行悄ブ谢炝?0分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨6. 3%,氧化鎂10%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘。將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 7%, 充分?jǐn)嚢枞ズ蟠?。其他同實施例一。實施例四氧化鋁過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;氧化鎂過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;原料按重量百分比混合氧化鋁40%,聚乙二醇20%,去離子水30%?;旌虾蠓湃胄行悄ブ谢炝?0分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨5 %,氧化鎂4. 3 %,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘。將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 7%, 充分?jǐn)嚢枞ズ蟠?。其他同實施例一?br>
權(quán)利要求
1.一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法采用表面包覆,在硅基陶瓷型芯表面形成一層高溫?zé)o機涂層,上述高溫?zé)o機涂層,其原料是按下列重量百分比配制而成氧化鋁15-40%、氧化鎂0-20%、聚乙二醇15-20%、磷酸二氫銨5-10%、去離子水 30-45%、消泡劑0. 5-1%,其制備方法如下氧化鋁過400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分;氧化鎂過 400目標(biāo)準(zhǔn)篩,取篩下部分,原料按重量百分比混合氧化鋁15-40%,聚乙二醇15-20%,去離子水30-45%,混合后放入行星磨中混料30分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨5-10%,氧化鎂0-20%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘,將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 5-1%,充分?jǐn)嚢韬蟠?,通過浸漬或噴涂的方式在陶瓷型芯表面形成一層涂層,然后在室溫條件下干燥5小時或置于烘箱中烘干100°C /2小時,上述表面包覆無機涂層的陶瓷型芯經(jīng)700-950°C,保溫1-2小時燒成,制得表面包覆高溫?zé)o機涂層的陶瓷型芯。
2.如權(quán)利要求1所述的一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法中所涉及的高溫?zé)o機涂層原料的具體配比按重量百分比混合氧化鋁37%,聚乙二醇15. 5%, 去離子水38%混合后放入行星磨中混料30分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨9%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘,將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 5 %,充分?jǐn)嚢韬蟠谩?br>
3.如權(quán)利要求1所述的一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法中所涉及的高溫?zé)o機涂層原料的具體配比按重量百分比混合氧化鋁15%,聚乙二醇15%,去離子水44%,混合后放入行星磨中混料30分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨5%,氧化鎂20%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘,將混合均勻后的漿料取出后, 按重量百分比加入消泡劑1%,充分?jǐn)嚢韬蟠谩?br>
4.如權(quán)利要求1所述的一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法中所涉及的高溫?zé)o機涂層原料的具體配比按重量百分比混合氧化鋁25%,聚乙二醇18%,去離子水40%?;旌虾蠓湃胄行悄ブ谢炝?0分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨6. 3%,氧化鎂10%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘,將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 7 %,充分?jǐn)嚢韬蟠谩?br>
5.如權(quán)利要求1所述的一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法中所涉及的高溫?zé)o機涂層原料的具體配比按重量百分比混合氧化鋁40%,聚乙二醇20%,去離子水30%,混合后放入行星磨中混料30分鐘,然后在上述混合液中按重量百分比加入磷酸二氫銨5%,氧化鎂4. 3%,在行星磨中繼續(xù)混料10-15分鐘,將混合均勻后的漿料取出后,按重量百分比加入消泡劑0. 7 %,充分?jǐn)嚢韬蟠谩?br>
全文摘要
一種通過高溫?zé)o機涂層提高陶瓷型芯性能的方法,該方法采用表面包覆,在硅基陶瓷型芯表面形成一層高溫?zé)o機涂層,在保持硅基型芯易于脫芯優(yōu)點的同時,消除了硅基陶瓷型芯易與澆鑄金屬反應(yīng)的缺點。上述高溫?zé)o機涂層原料按重量百分比配制氧化鋁15-40%,聚乙二醇15-20%,去離子水30-45%?;旌虾蠓湃胄行悄ブ谢炝?0分鐘,在上述混合液中加入磷酸二氫銨5-10%,氧化鎂0-20%,在行星磨中繼續(xù)混料。將混合后的漿料取出,加入消泡劑0.5-1%,攪拌后待用。通過浸漬或噴涂的方式在陶瓷型芯表面形成一層涂層,在室溫條件下干燥或烘箱中烘干。上述表面包覆無機涂層的陶瓷型芯經(jīng)700-950℃,保溫1-2小時燒成,制得表面包覆高溫?zé)o機涂層的陶瓷型芯。
文檔編號C04B41/85GK102491785SQ201110399419
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者張立健, 李建華, 程濤, 許壯志, 韓威, 韓紹娟 申請人:遼寧速航特鑄材料有限公司