專利名稱：用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造石膏鑄型材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種石膏鑄型材料，具體涉及一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料。
背景技術(shù)：
渦輪增壓器是現(xiàn)代發(fā)動機(jī)提高功率、節(jié)油和改善排放必不可少的部件，其中壓氣機(jī)葉輪是增壓器性能的關(guān)鍵部件，材料成分為鋁合金，其生產(chǎn)方式有整體鍛鋁銑削成型與整體鑄造成型兩種。其中整體鑄造成型方式國內(nèi)外普遍采用的方法是采用整體硅橡膠葉輪模具，在其表面灌制石膏漿料作為包裹鑄型材料，待石膏漿料固化后，把整體硅橡膠葉輪模具從其中拔出，形成含有葉輪形狀空腔的石膏鑄型，此石膏鑄型經(jīng)過烘干去其內(nèi)部游離水與結(jié)晶水后，即可用于后續(xù)低壓鑄造，澆注渦輪增壓器壓氣機(jī)鋁葉輪。對于增壓器壓氣機(jī)鋁葉輪整體鑄造工藝而言，石膏鑄型的選擇無疑是整個工藝中的核心。石膏鑄型材料需要滿足工藝的幾方面需求，首先石膏鑄型材料的透氣型，由于增壓器壓氣機(jī)葉輪葉片薄，最小厚度O. 4mm,考慮到鑄造過程充型要求，石膏鑄型必須有很強(qiáng)的透氣型，這樣才可以保證澆注過程葉輪葉片的充型良好；其次石膏鑄型材料由于要經(jīng)過高溫烘干去其內(nèi)部水份，這樣就要求石膏鑄型具有一定的收縮率，保證石膏鑄型在烘干收縮時(shí)，鑄型不收縮開裂；最后石膏鑄型還要滿足一定的強(qiáng)度，滿足后續(xù)鑄造環(huán)節(jié)對于鑄型的強(qiáng)度要求。其中，對于透氣性與強(qiáng)度的要求，實(shí)際上是一對矛盾體，石膏鑄型具有良好的透氣型就要求石膏鑄型組織松散內(nèi)部空隙多，但是強(qiáng)度要求高，有要求石膏鑄型組織致密，內(nèi)部空隙少，怎樣同時(shí)滿足這兩方面的需求一直是增壓器葉輪鑄造的核心關(guān)鍵技術(shù)。由于透氣型相對與鑄型強(qiáng)度而言，對鑄件的成品率有較大影響，所以比較傳統(tǒng)的做法是，犧牲鑄型的強(qiáng)度要求，提高石膏鑄型的透氣型，采用方法為發(fā)泡石膏型，通過石膏在攪拌過程中產(chǎn)生大量的氣泡，石膏漿料凝固后保留在的石膏鑄型中，以此獲得鑄型的透氣型，這種方法在90年代國內(nèi)外廣泛采用，但是它有一些固有的缺點(diǎn)，如鑄型強(qiáng)度低，鑄件在澆注過程中容易變形；鑄型內(nèi)部氣孔空隙較多，最終鑄件表面質(zhì)量較差。隨著近年來鑄件表面及可加工性能的要求提高，此種工藝方法已不能滿足葉輪鑄件的要求。在這種情況下國內(nèi)出現(xiàn)了部分葉輪生產(chǎn)廠家，在追求鑄件表面質(zhì)量的情況下，開發(fā)出了不發(fā)泡石膏型用于澆注葉輪鑄件，這種方法由于石膏鑄型內(nèi)部沒有空隙，石膏鑄型強(qiáng)度高，鑄件表面質(zhì)量較好，但是這種石膏鑄型透氣型較差，鑄造工藝參數(shù)控制嚴(yán)格，鑄件成品率不易控制。獲取滿足透氣性與強(qiáng)度兩者兼?zhèn)涞氖噼T型材料，成為增壓器葉輪鑄造的核心關(guān)鍵技術(shù)。所以本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明了一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料，此石膏鑄型材料解決了在獲得較高石膏鑄型強(qiáng)度的前提下，同時(shí)石膏鑄型有具有很高的透氣型，使用此種石膏鑄型材料，澆注增壓器葉輪鑄件成品率高，表面質(zhì)量好， 可以滿足高端葉輪鑄件的要求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決傳統(tǒng)增壓器葉輪鑄造用石膏鋳型材料在使用過程中，石膏 鑄型強(qiáng)度與透氣性難以同時(shí)獲得的技術(shù)問題，提出一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的 石膏鋳型材料。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鋳型材料，由下述重量配比原料組成a 石骨粉60 70份,娃藻土 15 20份,石英粉5 10份,粉體添加劑0. 3 0. 5份。一種 用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鋳型材料制備方法，取a石膏粉60 70份，硅藻 土 15 20份,石英粉5 10份,粉體添加劑0. 3 0. 5份與水I: I I. 2機(jī)械攪拌混合， 混合過程在真空及大氣條件下進(jìn)行，獲得ー種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鋳型 材料。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果
I.在傳統(tǒng)的石膏粉料中添加了大比例的硅藻土，由于硅藻土的特殊性質(zhì)，很好的解決 了透氣性與石膏強(qiáng)度的技術(shù)難題。2.此粉料配比粉液比較大，漿料流動性好，同時(shí)透氣性進(jìn)ー步増大，石膏鋳型整體 性能好，使用此石膏鋳型材料生產(chǎn)的葉輪鑄件，表面質(zhì)量高，鑄造成品率高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
通過混合70% a石膏粉，20%硅藻土，10%石英粉及粉體添加劑0.5%來制備鑄型材 料，使用粉液比為I :1. 2。實(shí)施例2
通過混合75% a石膏粉，20%硅藻土，5%石英粉及粉體添加劑0.5%來制備鑄型材 料，使用粉液比為I :1. 2。實(shí)施例3
通過混合75% a石膏粉，15%硅藻土，10%石英粉及粉體添加劑0.3%來制備鑄型材 料，使用粉液比為I :1. I。
權(quán)利要求
1.一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料，其特征在于，由下述重量配比原料組成α石膏粉60 70份，硅藻土 15 20份，石英粉5 10份，粉體添加劑O. 3 O.5 份。
2.一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料制備方法，其特征在于，取α 石骨粉60 70份,娃藻土 15 20份,石英粉5 10份,粉體添加劑O. 3 O. 5份與水 I: I I. 2機(jī)械攪拌混合，混合過程在真空及大氣條件下進(jìn)行，獲得一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料，由下述重量配比原料組成α石膏粉60～70份，硅藻土15～20份，石英粉5～10份，粉體添加劑0.3～0.5份。制備方法如下取α石膏粉60～70份，硅藻土15～20份，石英粉5～10份，粉體添加劑0.3～0.5份與水1:1～1.2機(jī)械攪拌混合，混合過程在真空及大氣條件下進(jìn)行，獲得一種用于渦輪增壓器壓氣機(jī)葉輪鑄造的石膏鑄型材料。本發(fā)明在傳統(tǒng)的石膏粉料中添加了大比例的硅藻土，解決了石膏鑄型透氣性與石膏鑄型強(qiáng)度的技術(shù)難題；另一方面此粉料配比粉液比較大，漿料流動性好，透氣性進(jìn)一步增大，石膏鑄型整體性能好，使用此石膏鑄型材料生產(chǎn)的葉輪鑄件，表面質(zhì)量好，鑄造成品率高。
文檔編號C04B28/14GK102584157SQ20121002170
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者丁月鋼, 馮云虎, 李偉強(qiáng), 閆健菲, 陳國文, 陳鋼, 高曉杰 申請人:大同北方天力增壓技術(shù)有限公司