[发明专利]一种能更改熔模精密铸造中芯头自由端稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔模铸造工艺领域，尤其涉及一种能更改熔模精密铸造中芯头自由端稳定性的方法。

背景技术

目前，为了减少多个部件连接带来的复杂结构、尺寸偏差累计及对重量的严格要求，产品设计部门需要整体铸造复杂零件，尤其是高端零件例如熔模精密铸造涡轮部件，陶瓷型芯作为复杂内腔的一种重要手段在熔模铸造工艺中被广泛使用，由于陶瓷型芯材料和模壳材料热胀系数的不同，陶瓷型芯与模壳材料不能直接接触，需要设计自由端(间隙)来减少因不同热胀系数导致的热应力。

型芯头自由端是为了避免型壳在加热或冷却过程中，因型芯材料和型壳材料热膨胀率不同或膨胀快慢不同致使型芯断裂或变形所采取的一项工艺措施。当陶芯两端或两端以上固定时，必须令一端或一端以上松动成为自由端。目前现有自由端的成形方式为在陶瓷型芯表面涂刷一定厚度的软蜡或其他材质的有机薄膜，其无法控制薄膜或软蜡的厚度均匀性。若成形的自由端厚度较大，陶瓷型芯在模壳中的定位较差，容易形成偏芯带来的壁厚超差，甚至出现漏芯。若自由端厚度太小，陶瓷型芯与型壳位置受限，造成形成内应力，严重时造成陶瓷型芯变形或断裂。因此迫切需要涉及一种能控制自由端厚度厚度大小的方法。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种能更改熔模精密铸造中芯头自由端稳定性的方法，其能有效优化陶瓷型芯自由端的稳定性。

本发明所采用的技术方案如下：

一种能更改熔模精密铸造中芯头自由端稳定性的方法，包括以下步骤：

第一步：将陶瓷型芯的两端与蜡模模具固定；

第二步：压制熔模：于所述蜡模模具内射入糊膏状模料，室温20～25℃、压射蜡温60～70℃、压射压力0.1～10bar、保压时间至少为20s、冷却水温度20～40℃；

第三步：将成型的熔模冷却后得到带有陶瓷型芯的蜡模模组，所述陶瓷型芯的两端伸出蜡模形成陶瓷型芯芯头；

第四步：在所述陶瓷型芯芯头的自由端控制区、沿所述陶瓷型芯芯头的外周粘接粘性材料；

第五步：制壳：将带有陶瓷型芯的蜡模模组外表面多次蘸浆、淋砂及干燥循环后在所述蜡模模组外表面形成模壳；

第六步：脱蜡：将带有陶瓷型芯、蜡模模具的模壳进行焙烧，焙烧温度800～1000℃、焙烧时间2～4h，使所述模壳内的蜡模以及粘接于陶瓷型芯芯头自由端控制区的粘性材料融化，所述模壳的内部形成用于铸造零件的空腔。

其进一步技术方案在于：

所述粘性材料的厚度与自由端控制区要求控制的自由端厚度相同；

所述陶瓷型芯芯头未粘接粘性材料的端部形成非自由端控制区；

所述粘性材料为带有粘性的薄膜材料、胶带或蜡片。

本发明的有益效果如下：

本发明采用厚度稳定的粘性材料粘接在需要控制自由端区域的陶瓷型芯芯头的外周，其能避免手工涂刷使自由段不稳定的弊端，该厚度均匀的自由端区域能不仅保证了陶瓷型芯在模壳中的定位性、以及防止偏芯带来的壁厚超差，同时还能避免其产生内应力，大大保证了陶瓷型芯自由端区域的稳定性。

附图说明

图1为本发明第一阶段的示意图。

图2为本发明第二阶段的示意图。

图3为本发明第三阶段的示意图。

图4为本发明第四阶段的示意图。

图5为本发明第五阶段的示意图。

图6为本发明第六阶段的示意图。

图7为本发明中陶瓷型芯表面粘接粘性材料的截面示意图。

其中：1、陶瓷型芯；21、蜡模模具；22、蜡模模组；3、粘性材料；4、非自由端控制区；5、模壳；6、空腔；7、密封端；L、自由端厚度；A、自由端控制区。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

实施例1：

一种能更改熔模精密铸造中芯头自由端稳定性的方法包括以下步骤：

第一步：如图1所示，将陶瓷型芯1的两端与蜡模模具21固定；

第二步：压制熔模：于所述蜡模模具21内射入糊膏状模料，室温20～25℃、压射蜡温60～70℃、压射压力0.1～10bar、保压时间至少为20s、冷却水温度20～40℃；

第三步：如图2所示，将成型的熔模冷却后得到带有陶瓷型芯1的蜡模模组22，陶瓷型芯1的两端伸出蜡模模组22形成陶瓷型芯芯头；