
技术摘要:
本发明涉及陶瓷型芯技术领域,具体涉及一种易脱除陶瓷型芯及其制备方法和应用。本发明提供的易脱除陶瓷型芯的制备方法,包括以下步骤:将氧化镧粉末、氧化钙粉末和氧化锆粉末进行混合,得到混合物料;将所述混合物料进行干压成型,得到素坯;将所述素坯进行烧结,得到 全部
背景技术:
随着航空涡轮发动机高温合金空心叶片制造技术的发展,为了有效地提高叶片的 气冷效率,空心叶片的冷却通道设计的极其复杂,形成此种复杂的内腔结构既要保证其尺 寸精度,又要保证形成内腔的陶瓷型芯容易脱除而不损伤空心叶片。因此,研发适合多环境 多条件下工作的近零收缩的易脱除陶瓷型芯刻不容缓。 氧化镧作为一种稀土金属氧化物,熔点为2315℃,因其具有良好的物理化学性质, 在民用、军事和高科技领域已得到了较为广泛的应用,有望成为制备陶瓷型芯的原料,但是 氧化镧粉末露置于空气中易吸收二氧化碳和水,逐渐变成碳酸镧,导致陶瓷基体性能较差。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种易脱除陶瓷型芯的制备方法,本发明制备的陶瓷型芯 在烧结前后收缩率极低,易脱除,而且强度大,高温性能好,性能优异。 为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案: 本发明提供了一种易脱除陶瓷型芯的制备方法,包括以下步骤: (1)将氧化镧粉末、氧化钙粉末和氧化锆粉末进行混合,得到混合物料; (2)将所述混合物料进行干压成型,得到素坯; (3)将所述素坯进行烧结,得到易脱除陶瓷型芯。 优选地,所述氧化镧粉末、氧化钙粉末和氧化锆粉末的质量比为(60~80):(5~ 10):(10~30)。 优选地,在进行步骤(1)所述混合前,还包括对所述氧化镧粉末进行预烧,所述预 烧的温度在1500℃以上,所述预烧的保温时间为2~4h。 优选地,在进行步骤(1)所述混合前,还包括对所述氧化钙粉末和氧化锆粉末进行 预烧,所述预烧的温度独立为1300~1400℃,所述预烧的保温时间独立为2~4h。 优选地,步骤(1)所述混合的方式为湿法球磨。 优选地,所述湿法球磨的介质为聚乙烯醇缩丁醛酯的乙醇溶液。 优选地,步骤(2)所述干压成型的压力为20~40MPa,保压时间为2~4min。 优选地,步骤(3)所述烧结的控温程序包括: 第一阶段由室温第一升温至200~300℃第一保温1~2h,第一升温的速率为3~5 ℃/min;第二阶段由200~300℃第二升温至600~700℃第二保温1~2h,第二升温的速率为 2.5~3.5℃/min;第三阶段由600~700℃第三升温至800~1000℃第三保温0.5~1h,第三 升温的速率为3~5℃/min;第四阶段由800~1000℃第四升温至1500~1600℃第四保温2~ 4h,第四升温的速率在5℃以下;第五阶段随炉冷却至室温。 3 CN 111574224 A 说 明 书 2/6 页 本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的易脱除陶瓷型芯。 本发明提供了上述技术方案所述易脱除陶瓷型芯在空心铸件中的应用。 本发明提供了一种易脱除陶瓷型芯的制备方法,包括以下步骤:将氧化镧粉末、氧 化钙粉末和氧化锆粉末进行混合,得到混合物料;将所述混合物料进行干压成型,得到素 坯;将所述素坯进行烧结,得到易脱除陶瓷型芯。本发明以氧化镧为基体粉末,能够确保烧 结后的陶瓷型芯具有优良的脱除能力;氧化钙和氧化锆在烧结过程中与氧化镧作用,使氧 化镧发生一定的晶格畸变,改变其露置在空气中的不良特性,保证陶瓷型芯更长久的保存, 也有助于陶瓷型芯的脱除;氧化钙和氧化锆均具有高熔点和高的化学稳定性,两者的烧结 产物锆酸钙同样是高熔点高化学稳定性的物质,氧化钙和氧化锆在烧结反应过程中会带来 一定的体积膨胀,可以用来弥补主基体的烧结收缩的同时,膨胀产生的微裂纹能够提高型 芯的抗热震性。本发明制备的陶瓷型芯尺寸变化小,容易脱除,耐火度高,抗热震性好。另 外,本发明所用原料为常见稀土原料和常见氧化物,价格低廉,制备工艺简便。 附图说明 图1为本发明实施例1和实施例2制备的易脱除陶瓷型芯的性能检测结果。