一種剛玉陶瓷型殼鈍化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于單晶葉片的精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種剛玉陶瓷型殼鈍化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)雜空心結(jié)構(gòu)渦輪葉片精鑄技術(shù)是研制第三代和第四代航空發(fā)動(dòng)機(jī)急需的核心技術(shù)，目前我國已經(jīng)開始研制定向晶(單晶)組織的無余量渦輪葉片，但由于在材料和工藝上的基礎(chǔ)都較差，合格率較低，成本高昂，達(dá)不到工程化應(yīng)用和批量生產(chǎn)的程度，嚴(yán)重影響了型號(hào)研制和發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升。其中無余量葉片表面粘砂、熒光顯示等問題，一直是定向(單晶)葉片鑄造的難題之一，影響葉片的質(zhì)量穩(wěn)定和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種剛玉陶瓷型殼鈍化方法，目的是通過將制備成型的陶瓷型殼在強(qiáng)化劑中浸泡，提高型殼內(nèi)表面的致密度，提高型殼的物理和化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)提高型殼的高溫性能，避免型殼在1500°C ~1600°C高溫下與合金中活潑金屬元素接觸發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，提高無余量葉片鑄件表面質(zhì)量。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行:
(1)將制備完成的剛玉陶瓷型殼表面雜質(zhì)清理干凈，毛刺、毛邊打磨平整并采用壓縮空氣吹氣處理，得到凈化處理后的剛玉陶瓷型殼；
(2)按照體積比，硅酸乙酯:乙醇:蒸餾水:鹽酸:醋酸=1000:(150~250):(90~150):(10~20):(3~10)配制強(qiáng)化劑，將配制好的強(qiáng)化劑裝入金屬容器中，金屬容器的尺寸與剛玉陶瓷型殼相匹配；
(3)將凈化處理后的剛玉陶瓷型殼放入裝有強(qiáng)化劑的金屬容器中浸泡15min~20min，浸泡后取出干燥，干燥時(shí)間> 48小時(shí)，得到鈍化后的剛玉陶瓷型殼。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是:
本發(fā)明的技術(shù)方案將剛玉陶瓷型殼放入盛有強(qiáng)化劑的金屬容器中進(jìn)行鈍化，強(qiáng)化劑的化學(xué)活性差，與金屬不發(fā)生反應(yīng)，但是卻填充了剛玉陶瓷型殼表面的孔隙，并在剛玉陶瓷型殼表面形成一層致密的保護(hù)層，提高了其物理和化學(xué)穩(wěn)定性，使其在后續(xù)澆注過程中與合金接觸不發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，從而提高無余量葉片表面質(zhì)量，降低了葉片拋光修復(fù)工作量，提高了葉片的鑄造合格率。特別是用于DZ417G和DZ125合金葉片定向鑄造的剛玉陶瓷型殼經(jīng)鈍化處理后，葉片粘砂問題得到有效改善。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明對剛玉陶瓷型殼鈍化的示意圖；
其中:1:剛玉陶瓷型殼；2:強(qiáng)化劑；3:金屬容器。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1
本實(shí)施例的剛玉陶瓷型殼鈍化方法按照以下步驟進(jìn)行:
(1)將制備完成的剛玉陶瓷型殼表面雜質(zhì)清理干凈，毛刺、毛邊打磨平整并采用壓縮空氣吹氣處理，得到凈化處理后的剛玉陶瓷型殼；
(2)按照體積比，硅酸乙酯:乙醇:蒸餾水:鹽酸:醋酸=1000:150:150:20:10配制強(qiáng)化劑，將配制好的強(qiáng)化劑裝入金屬容器中，金屬容器的尺寸與剛玉陶瓷型殼相匹配；
(3)將凈化處理后的剛玉陶瓷型殼放入裝有強(qiáng)化劑的金屬容器中浸泡15min，浸泡后取出干燥，干燥時(shí)間52小時(shí)，得到鈍化后的剛玉陶瓷型殼。
[0008]實(shí)施例2
本實(shí)施例的剛玉陶瓷型殼鈍化方法按照以下步驟進(jìn)行:
(1)將制備完成的剛玉陶瓷型殼表面雜質(zhì)清理干凈，毛刺、毛邊打磨平整并采用壓縮空氣吹氣處理，得到凈化處理后的剛玉陶瓷型殼；
(2)按照體積比，硅酸乙酯:乙醇:蒸餾水:鹽酸:醋酸=1000:200:90:10:9配制強(qiáng)化劑，將配制好的強(qiáng)化劑裝入金屬容器中；
(3)將凈化處理后的剛玉陶瓷型殼放入裝有強(qiáng)化劑的金屬容器中浸泡20min，浸泡后取出干燥，干燥時(shí)間48.5小時(shí)，得到鈍化后的剛玉陶瓷型殼。
[0009]實(shí)施例3
本實(shí)施例的剛玉陶瓷型殼鈍化方法按照以下步驟進(jìn)行:
(1)將制備完成的剛玉陶瓷型殼表面雜質(zhì)清理干凈，毛刺、毛邊打磨平整并采用壓縮空氣吹氣處理，得到凈化處理后的剛玉陶瓷型殼；
(2)按照體積比，硅酸乙酯:乙醇:蒸餾水:鹽酸:醋酸=1000: 250:110:15:3配制強(qiáng)化劑，將配制好的強(qiáng)化劑裝入金屬容器中；
(3)將凈化處理后的剛玉陶瓷型殼放入裝有強(qiáng)化劑的金屬容器中浸泡18min，浸泡后取出干燥，干燥時(shí)間50小時(shí)，得到鈍化后的剛玉陶瓷型殼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種剛玉陶瓷型殼鈍化方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行: (1)將制備完成的剛玉陶瓷型殼表面雜質(zhì)清理干凈，毛刺、毛邊打磨平整并采用壓縮空氣吹氣處理，得到凈化處理后的剛玉陶瓷型殼； (2)按照體積比，硅酸乙酯:乙醇:蒸餾水:鹽酸:醋酸=1000:(150~250):(90~150):(10~20):(3~10)配制強(qiáng)化劑，將配制好的強(qiáng)化劑裝入金屬容器中，金屬容器的尺寸與剛玉陶瓷型殼相匹配； (3)將凈化處理后的剛玉陶瓷型殼放入裝有強(qiáng)化劑的金屬容器中浸泡15min~20min，浸泡后取出干燥，干燥時(shí)間> 48小時(shí)，得到鈍化后的剛玉陶瓷型殼。
【專利摘要】本發(fā)明屬于單晶葉片的精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種剛玉陶瓷型殼鈍化方法。本發(fā)明首先對制備完成的剛玉陶瓷型殼凈化處理，按照體積比，硅酸乙酯：乙醇：蒸餾水：鹽酸：醋酸=1000：（150~250）：（90~150）：（10~20）：（3~10）配制強(qiáng)化劑，將配制好的強(qiáng)化劑裝入金屬容器中，金屬容器的尺寸與剛玉陶瓷型殼相匹配，將凈化處理后的剛玉陶瓷型殼放入裝有強(qiáng)化劑的金屬容器中浸泡15min~20min，浸泡后取出干燥，干燥時(shí)間＞48小時(shí)，得到鈍化后的剛玉陶瓷型殼。本發(fā)明提高了剛與陶瓷型殼內(nèi)表面的致密度，提高了其物理和化學(xué)穩(wěn)定性及高溫性能，避免型殼在1500℃~1600℃高溫下與合金中活潑金屬元素接觸發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，提高無余量葉片鑄件表面質(zhì)量。
【IPC分類】C04B41/85
【公開號(hào)】CN105294166
【申請?zhí)枴緾N201510771182
【發(fā)明人】王延輝, 顧欣, 林時(shí)波, 韓宏, 劉建平
【申請人】沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月12日