[发明专利]一种钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯及其制备方法

权利要求书

1.一种钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯，其特征在于：所述氧化钙基陶瓷型芯包括有下列重量百分比的成分：1.0％～15.0％的二氧化锆(ZrO₂)、0.5％～10.0％的氧化钇(Y₂O₃)、0.05％～0.1％的氧化钍(ThO₂)和余量的氧化钙(CaO)，并且上述各成分的含量之和为100％。

2.根据权利要求1所述的钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯，其特征在于：所述氧化钙基陶瓷型芯的室温抗弯强度为15～30Mpa。

3.根据权利要求1所述的钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯，其特征在于：所述氧化钙基陶瓷型芯的高温抗弯强度为5～10Mpa。

4.根据权利要求1所述的钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯，其特征在于：所述氧化钙基陶瓷型芯的高温挠度为0.2％～0.5％。

5.根据权利要求1所述的钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯，其特征在于：所述氧化钙基陶瓷型芯的烧成收缩率为小于2.0％。

6.根据权利要求1所述的钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯，其特征在于：所述氧化钙基陶瓷型芯的孔隙率为40％～50％。

7.制备如权利要求1所述的钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯的方法，其特征在于包括有下列步骤：

步骤一：配原料，制100公斤氧化钙基陶瓷型芯需要1～15公斤的二氧化锆(ZrO₂)、0.5～10公斤的氧化钇(Y₂O₃)、0.05～0.1公斤的氧化钍(ThO₂)和余量的氧化钙(CaO)；

步骤二：制过筛原料，将氧化钙(CaO)、二氧化锆(ZrO₂)、氧化钇(Y₂O₃)和氧化钍(ThO₂)进行球磨分筛，取筛下物，即得到过筛原料；所述筛下物的粒度≤100微米；

步骤三：将过筛原料与油酸在25～70℃的温度下混合均匀，得到第一物料；制100公斤氧化钙基陶瓷型芯需要加入0.3～1.5公斤的油酸；

步骤四：将石蜡和蜂蜡在100～120℃的温度下混合均匀，得到第二物料；制100公斤氧化钙基陶瓷型芯需要加入5.0～12.5公斤的石蜡和6.0～15公斤的蜂蜡；

步骤五：在500～1000r/min搅拌状态下将第一物料加入第二物料中，并在搅拌速度为1500～3000r/min下搅拌8～15小时后，形成第三物料；

步骤六：在空气气氛下将第三物料注入料锭中，冷却后得到氧化钙基陶瓷料锭；

步骤七：对氧化钙基陶瓷料锭进行造型、烧结，得到氧化钙基陶瓷型芯；烧结填料为白刚玉粉，烧结温度为1200～1500℃。

8.根据权利要求7所述的制备钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯的方法，其特征在于：在进行钛合金叶片加工时，浇铸温度为1550～1750℃。

9.根据权利要求7所述的制备钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯的方法，其特征在于：在球磨机的球磨过程中，研磨体选用直径为10mm轴承钢球和直径为5mm的轴承钢球，球磨1g的过筛原料所需2～10g的10mm轴承钢球和2～10g的5mm轴承钢球。