[发明专利]一种钛及钛合金铸件及其成型方法

权利要求书

1.一种钛及钛合金铸件的成型方法，其特征在于，该方法包括：

a、制备砂芯，所述砂芯的壁厚≤10mm；

1)将砂芯原料混合均匀后填砂芯模具的内部空腔并均匀捣实，造型完成后取出得到砂芯原坯，将砂芯原坯放置于装有耐火粉料的砂箱内，并完全填埋；砂芯原料包括按重量百分比计，10％～15％的8目～12目的铝矾土砂，10％～18％的16目～80目的铝矾土粉，2％～8％的硅酸盐强化剂，17％～20％的硅溶胶，余量为150目～200目的铝矾土粉；

2)将砂芯和砂箱一并放入烘箱中进行烘烤，烘烤完成并冷却后出炉；烘烤包括升温至150℃～200℃，保温1h～3h，然后再升温至300℃～450℃，保温1h～3h；

3)制备砂芯原坯涂料；

4)将砂芯原坯冷却后，清洁砂芯原坯表面，将砂芯原坯涂料均匀覆盖砂芯原坯表面；

5)将覆盖涂料的砂芯原坯进行干燥，干燥后填埋于耐火粉料中，并放入烧结炉内进行烧结，烧结完成并冷却后取出砂芯；烧结包括首先升温至400℃～600℃，保温1h～3h，然后再升温至600℃～800℃，保温1h～3h，然后升温至1000℃～1300℃，保温1h～3h；

b、制备铸型外模；

c、将砂芯与铸型外模进行装配得到铸型，对铸型预热后进行浇注，铸件冷凝后清除砂芯和石墨铸型。

2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述砂芯原料中8目～12目的铝矾土砂的含量为10～13％，16目～80目的铝矾土粉的含量为12～18％，硅酸盐强化剂的含量为3～6％，硅溶胶的含量为17～18％，余量为150目～200目的铝矾土粉。

3.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于：步骤2)中烘烤包括升温至150℃～190℃，保温1.5h～3h，然后再升温至300℃～400℃，保温1.5h～3h。

4.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：制备砂芯原坯涂料的原料包括按重量百分比计，60％～70％的氧化钇，30％～40％的粘结剂；制备时，将氧化钇和粘结剂混合料搅拌均匀，制成砂芯原坯涂料。

5.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：步骤5)中烧结包括升温至450℃～550℃，保温1.5h～3h，然后再升温至600℃～750℃，保温1.5h～3h，然后升温至1050℃～1200℃，保温1.5h～3h。

6.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：制备砂芯的步骤中还包括对砂芯进行尺寸检验以及目视外观检验，对砂芯进行精修打磨，直至砂芯符合要求的步骤。

7.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：所述铸型外模为石墨铸型外模，制备铸型外模步骤包括

1)将石墨材料加工成石墨铸型原坯；

2)清洁石墨铸型原坯工作面，在石墨铸型原坯工作面覆盖涂料；

3)将石墨铸型原坯放入真空焙烧炉内进行烧结，烧结温度为900℃～1300℃，烧结时间为2h～5h，待炉内冷却至室温后取出；对铸型表面进行检查，并进行打磨抛光。

8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于：在石墨铸型原坯工作面覆盖涂料形成的涂层厚度范围为0.1mm～1.0mm。

9.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：步骤c中将铸型预热2h～6h，温度为200℃～400℃，并采用真空自耗凝壳炉进行熔炼浇注。

10.一种使用权利要求1-9中任一项所述的成型方法制造的钛及钛合金铸件。