[发明专利]一种铸件用陶瓷模具粉末

说明书

本发明公开了一种铸件用陶瓷模具粉末，包括以下重量份的原料：莫来石8‑13份、石英砂20‑26份、氧化镁3‑7份、纳米碳化硅0.2‑0.5份、硫酸钙晶须0.6‑1.5份、氧化铈0.4‑0.8份、增塑剂10‑15份、碳化钨0.5‑1份、丙三醇12‑17份、柠檬酸3‑5份和均聚聚丙烯15‑21份。本发明原料来源广泛，通过原料之间的相互作用以及合适的制备方法，制备的模具具有微孔结构，增强模具的透气性，消除应力集中，降低对模具的冲击力，防止裂纹和脱层的产生，避免铸件夹砂，减少了制备成品后期的处理，使用效果好。

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体是一种铸件用陶瓷模具粉末。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法，被铸的物质多为原为固态但加热至液态的金属（例：铜、铁、铝、锡、铅等），铸造需要使用模具。

模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，素有“工业之母”的称号，而铸造模具的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。现有的陶瓷模具在进行浇注液填充时效果好，但是陶瓷模具表面出现裂纹和脱层的现象较多，制备的铸件在会出现夹砂的情况，铸件后期需要进行处理而且处理难度大，这就为人们进行铸造带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸件用陶瓷模具粉末，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铸件用陶瓷模具粉末，包括以下重量份的原料：莫来石8-13份、石英砂20-26份、氧化镁3-7份、纳米碳化硅0.2-0.5份、硫酸钙晶须0.6-1.5份、氧化铈0.4-0.8份、增塑剂10-15份、碳化钨0.5-1份、丙三醇12-17份、柠檬酸3-5份和均聚聚丙烯15-21份，增塑剂包括以下重量份的原料：微晶石蜡1.2-2.8份、环氧树脂2-4份、蜂蜡3-4份和正硅酸乙酯3-6份，将环氧树脂加热至熔融状态然后加入蜂蜡，搅拌均匀后加入微晶石蜡和正硅酸乙酯，在600-900rpm的转速下搅拌分散5-10分钟，冷却后即可得到增塑剂。

作为本发明进一步的方案：硫酸钙晶须的直径为0.2-1.3um，硫酸钙晶须的长度与直径之比为130-160:1。

作为本发明进一步的方案：石英砂、氧化镁和氧化铈的粒度为30-160um。

所述铸件用陶瓷模具粉末的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将莫来石、石英砂、氧化镁、硫酸钙晶须、氧化铈、碳化钨、均聚聚丙烯个适量去离子水在真空条件下球磨混合均匀，得到第一浆料；

步骤二，将纳米碳化硅浸泡在丙三醇中并且超声波分散50-75分钟，得到碳化硅分散液；

步骤三，将碳化硅分散液和柠檬酸加入第一浆料中并且搅拌均匀，得到预混料；

步骤四，将混料机加热至86-110摄氏度，向混料机中加入增塑剂，边搅拌边加入预混料，预混料完全加完后继续搅拌10-13小时，得到半成品；

步骤五，将半成品振动浇注至模具中，模具中的产品经过冷等静压进行成型加工，得到坯体；

步骤六，将坯体装入气氛压力烧结炉，在氮气气氛和1330-1380摄氏度下进行烧结，自然冷却即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤五中振动浇注的振动频率为50-80Hz，冷等静压的压力为15-19Mpa。