一种内部植入保温材料的复合式型壳的制备方法

摘要

本发明公开了一种内部植入保温材料的复合式型壳的制备方法，主要涉及解决缘板宽大、叶身长、弦宽较宽且叶型厚度差大的精铸涡轮叶片的晶粒度的控制方法。本发明通过在型壳内部植入陶瓷保温棉，有效弥补了现有技术的不足之处，解决了缘板宽大、叶身长、弦宽较宽且叶型厚度差大类型的精铸涡轮叶片排气边晶粒度超差的问题(主要是解决了垂直于排气边的柱状晶粒的问题)，获得了均匀的等轴晶晶粒；通过采用本发明的制备方法，彻底解决了该类型铸件薄壁区晶粒的生长不均的问题，并使铸件合格率由改进前的30％提升至70％，节约了生产成本。

主权项

一种内部植入保温材料的复合式型壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)结合零件结构，制定蜡模组合方案，并按照蜡模组合方案制作模组；2)面层浆料的制备将硅溶胶、325目的锆英粉、270目～320目的铝酸钴、渗透剂“T”以及分析纯的正辛醇混合，并搅拌均匀并停放12小时后，得到面层料浆；其中，硅溶胶与锆英粉的质量比为1:(5～5.5)，硅溶胶与渗透剂“T”的质量比为200:1、硅溶胶与分析纯的正辛醇的质量比为100:1；3)剩余涂层料浆的配制取硅酸乙酯水解液倒入清洁的料筒中，在搅拌机不断搅拌的情况下加入24目、36目或270目的上店粉，待上店粉润湿后加入5ml～10ml体积分数为33％的盐酸，得到剩余涂层料浆；其中，硅酸乙酯水解液与上店粉的质量比为1：(2.5～2.7)；4)对模组表面涂挂面层料浆并挂砂，然后进行自干，完成面层涂挂工作；5)接着，对完成面层涂挂工作的模组表面涂挂剩余涂层料浆，在完成第N/2层的涂挂工作后，使该层完全干燥，其中N为型壳总层数，且8≤N≤12；6)将陶瓷保温棉对折粘贴在第N/2层，并将其压实，确保在涂挂下层时不产生脱落或分层现象；其中，陶瓷保温棉的长度与叶片的叶身长度相同，宽度为叶片叶身弦宽的2/3；7)在粘贴完陶瓷保温层后，继续在其表面涂挂剩余涂层浆料，完成剩余层数的制备，并对模组进行脱蜡、预焙烧以及洗壳工作；8)沿型壳一周包裹一层6mm～12mm厚的陶瓷保温棉完成型壳造型工作；9)在900℃～1060℃的温度下，完成模壳焙烧工作；在合金过热温度达到1580℃～1620℃后，在1460℃～1540℃的温度下完成浇注工作；10)最后，完成铸件切割及清理工作后，对铸件进行腐蚀，检查晶粒度是否符合技术标准要求，若不符合技术标准要求进行报废处理。