[发明专利]一种提高钛合金铸造充型性能的石墨铸型及其制备方法

权利要求书

1.一种提高钛合金铸造充型性能的石墨铸型制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、制备石墨铸型试片：采用机加石墨铸造方法制备石墨铸型试片，将所述石墨铸型试片进行除气；

S2、配制涂层料浆：在质量百分比35-70％的硅溶胶中加入质量百分比0-20％的去离子水和质量百分比3-25％的乳胶；混合均匀后加入质量百分比20-60％的锆酸钙和氧化钇混合物，其中锆酸钙占氧化钇质量百分比的5-35％；加入0.1-2％的渗透剂EA和0.1-2％的活性聚硅氧烷水；

S3、涂覆涂层料浆：使用5#蔡恩杯调整所述涂层料浆的粘度为5～15s，料浆搅拌时间不小于12h；第一涂层采用喷涂方法进行，其余涂层采用刷涂方法进行，将配制好的所述涂层料浆均匀涂覆到所述石墨铸型试片的各部分；对所述石墨铸型试片的所述涂层料浆进行干燥处理；待所述涂层料浆充分干燥硬化后，重复上述涂覆过程；其中，采用风干燥方式对所述石墨铸型试片的所述涂层料浆进行干燥处理，干燥时间10±2h，干燥间温度20-26℃，湿度30-60％；

S4、铸型焙烧：将涂覆有所述涂层料浆的所述石墨铸型试片进行焙烧，得到用于钛合金铸造的石墨铸型；其中，所述焙烧工艺为：升温至500℃，保温2h～4h，升温至900～1000℃，保温1h～4h。

2.如权利要求1所述的制备方法；其特征在于，在所述步骤S1中，将所述石墨铸型试片放置于真空除气炉中进行除气。

3.如权利要求1所述的制备方法；其特征在于，在所述步骤S2中，将锆酸钙和氧化钇按照比例充分混合均匀，经过电熔后，破碎筛分得到粉状颗粒的锆酸钙和氧化钇混合物。

4.如权利要求1所述的制备方法；其特征在于，在所述步骤S2中，所述锆酸钙和氧化钇混合物的粉状颗粒约320目。

5.如权利要求1所述的制备方法；其特征在于，在所述步骤S3中，所述涂层料浆的层次为2～15层，所述涂层料浆的厚度为0.8～20mm。

6.如权利要求1所述的制备方法；其特征在于，在所述步骤S4中，将所述石墨铸型试片放入真空除气炉中焙烧。

7.一种石墨铸型，其特征在于，所述石墨铸型采用上述任一项所述的方法制备；其中，所述涂层料浆的成分及其比例为：

锆酸钙和氧化钇混合物：20-60％(质量百分比)，其中锆酸钙占氧化钇质量百分比的5-35％；

硅溶胶：35-70％(质量百分比)；

去离子水：0-20％(质量百分比)；

渗透剂EA：0.1-2％(质量百分比)；

活性聚硅氧烷水：0.1-2％(质量百分比)；

乳胶：3-25％(质量百分比)。

8.一种提高钛合金石墨铸型铸造充型性能的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法采用如权利要求7所述的石墨铸型，将所述石墨铸型放入钛合金熔炼炉中进行浇注。