[发明专利]一种定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料及配制方法

说明书

本发明属于陶瓷型壳制造技术领域，具体涉及一种定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料及配制方法。本发明的技术方案如下：一种定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料，所用原料包括硅溶胶、耐火粉料、增强剂、润湿剂、消泡剂及防腐剂，各组分的重量份数比为：硅溶胶20～23份、耐火粉料72～80份、增强剂2～4份、抑制剂3～5份、润湿剂0.13～0.15份、消泡剂0.13～0.15份、防腐剂0.1～0.12份。本发明提供的定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料及配制方法，能够提升定向及单晶叶片陶瓷型壳用浆料的涂挂性、均匀性、流动性等性能，从而保证型壳质量，提升叶片铸件的工艺出品率。

技术领域

本发明属于陶瓷型壳制造技术领域，具体涉及一种定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料及配制方法。

背景技术

航空发动机热端零部件的成型多采用熔模铸造技术。定向及单晶叶片是热端的关键件，其铸造难度极大。定向及单晶叶片陶瓷型壳的制造是熔模铸造中非常重要的一个工序。铸造过程中，熔融金属液在陶瓷型壳中进行成型并冷却，从而形成叶片铸件，所以型壳尤其是型壳面层的质量会直接影响到定向及单晶叶片的外观质量、冶金质量以及工艺出品率。

面层浆料的配制是定向及单晶叶片陶瓷型壳制造的关键环节，浆料质量不佳，不仅会缩短使用寿命，增加制壳成本，面层浆料质量不佳易使定向及单晶叶片型壳产生裂纹、胀壳、气孔等问题，而且会直接造成型壳的面层缺陷并导致单晶及定向叶片铸件的报废。所以面层浆料的配制对于定向及单晶叶片陶瓷型壳制造十分重要。目前尚无完整和系统的定向及单晶叶片陶瓷型壳用浆料的配制方法，所以对此类技术方法的研究与开发就显得十分必要。

发明内容

本发明提供一种定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料及配制方法，能够提升定向及单晶叶片陶瓷型壳用浆料的涂挂性、均匀性、流动性等性能，从而保证型壳质量，提升叶片铸件的工艺出品率。

本发明的技术方案如下：

一种定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料，所用原料包括硅溶胶、耐火粉料、增强剂、润湿剂、消泡剂及防腐剂，各组分的重量份数比为：硅溶胶20～23份、耐火粉料72～80份、增强剂2～4份、抑制剂3～5份、润湿剂0.13～0.15份、消泡剂0.13～0.15份、防腐剂0.1～0.12份。

进一步地，所述的定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料，所述硅溶胶的硅含量为29％－31％。

进一步地，所述的定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料，所述耐火粉料为EC95粉。

进一步地，所述的定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料，所述增强剂为聚醋酸乙烯；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述消泡剂为正辛醇。

进一步地，所述的定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料，所述抑制剂为三氧化二铬和二氧化钛，其中按重量份数比为：三氧化二铬2～3.5份、二氧化钛1～1.5份。

上述定向及单晶叶片陶瓷型壳用面层浆料的配制方法，包括如下步骤：

步骤一：启动料桶水冷系统，水温温度设置在20℃～25℃；加入硅溶胶，然后加入润湿剂和50％消泡剂；

步骤二：启动搅拌设备，转速设至200r/min～400r/min；

步骤三：持续加入50％耐火粉料；耐火粉料加入10％-25％时，搅拌设备转速设至300r/min～500r/min；耐火粉料加入25％-50％时，搅拌设备转速设至500r/min～700r/min；

步骤四：再加入25％消泡剂，匀速搅拌0.5h～2h；