陶瓷型芯在高温合金熔模铸造中的应用技术

介绍了陶瓷型芯在高温合金精密铸造过程中的应用。通过模拟结合试验,探讨了陶瓷型芯结构设计时的影响因素,陶瓷型芯入厂检验要素,陶瓷型芯在蜡模压制过程中的受力特点;测量了陶瓷型芯在精密铸造各个过程中的抗弯强度和其在残蜡焙烧及浇注过程中的整体尺寸变化,为高温合金熔模铸造工艺中陶瓷型芯的正确使用提供成套方法。     

陶瓷型芯在精铸涡轮叶片中的应用

涡轮叶片通常具有允许冷空气流过的内部冷却通道 ,在精密铸造过程中它由预制的陶瓷型芯形成。由于陶瓷型芯在金属浇注过程和凝固过程中要承受多种作用力 ,要求陶瓷型芯在高温下具有足够的强度和稳定性能。按照基体材料的不同 ,陶瓷型芯可分为硅基型芯和铝基型芯两类。本篇讨论的是硅基型芯。1　陶瓷型芯制备应注意的几个环节1.1　原材料的选择和成分控制陶瓷型芯的主要成分是石英玻璃和硅酸锆。石英玻璃中的一些杂质成分如Ｎａ2 Ｏ等对型芯的烧结质量有影响 ,因此要严格控制石英玻璃粉的化学成分。硅酸锆是作为添加剂加入的。建议使用一级品…     

陶瓷型芯的制造窄流道叶轮上的应用

本文阐述了用陶瓷型芯生产整铸窄流道叶轮的试验情况。解决了型芯陶坯成型困难、烧结型芯易变形、浇注时型芯强度不足、铸件型芯清除困难等技术难题，生产出最大直径为３００ｍｍ，最小流道为２．５ｍｍ、内腔光洁度为１０μｍ、尺寸精度满足要求的化工机械用不锈钢叶轮。     

以硅溶胶为粘结剂的浇注成型陶瓷型芯

为了满足熔模铸造中成型内腔铸件的需要,研究了以硅溶胶为粘结剂的浇注成型的陶瓷型芯的各种性能.实验表明,在以硅溶胶为粘结剂的陶瓷材料中,锆英粉 NH4Cl溶液 硅溶胶的陶瓷型芯浇注后溃散性好,易于清理,烧成收缩率低,使用价值高,能够在实际生产中广泛应用.     

以硅溶胶为粘结剂的浇注成型陶瓷型芯

为了满足熔模铸造中成型内腔铸件的需要,研究了以硅溶胶为粘结剂的浇注成型的陶瓷型芯的各种性能.实验表明,在以硅溶胶为粘结剂的陶瓷材料中,锆英粉 NH4Cl溶液 硅溶胶的陶瓷型芯浇注后溃散性好,易于清理,烧成收缩率低,使用价值高,能够在实际生产中广泛应用.     

复杂空心定向涡轮叶片高强度型芯技术研究

针对复杂空心定向涡轮叶片精密铸造技术需求,在前期研究基础上,研究了陶瓷粉料级配技术、型芯成型工艺、型芯焙烧工艺、型芯低温强化工艺,制备出满足高推重比发动机空心涡轮叶片浇注要求的陶瓷型芯材料。该材料应用后,某型航空发动机高压涡轮定向空心无余量工作叶片合格率达60%以上,解决了航空发动机定向空心叶片精密铸造行业技术瓶颈。     

陶瓷型芯在制造窄流道叶轮上的应用

本文阐述了用陶瓷型芯生产整铸窄流道叶轮的试验情况.解决了型芯陶坯成型困难、烧结型芯易变形、浇注时型芯强度不足、铸件型芯清除困难等技术难题,生产出最大直径为300mm,最小流道宽度为2.5mm、内腔光洁度为lOμm、尺寸精度满足要求的化工机械用不锈钢叶轮.     

涂料成芯精铸空心叶片铸件

阐述了不用陶瓷型芯而采用正常涂挂涂料，撒砂等工序成芯熔模铸造空心叶片铸件的工艺特点及在制模，制壳和熔炼浇注等关键工序中应重点解决的问题。     

陶瓷型芯粉料粒度对铸件内腔尺寸的影响

设计了与空心涡轮叶片相似结构并可精确测量型芯及内腔尺寸的模拟铸件,通过对三种不同粉料粒度的硅基陶瓷型芯及相对应铸件内腔尺寸的测量,找出了粉料粒度与铸件内腔尺寸变化的关系。研究表明,硅基陶瓷型芯在铸件浇注过程中会发生二次烧结并直接影响铸件的内腔尺寸,烧结收缩率与粉料粒度相关,粗细相配比例适中粉料的型芯生产的铸件内腔收缩最小。     

复杂型腔产品精密铸造工艺设计及改进实例

复杂型腔结构的精密铸件采用陶瓷芯生产工艺，分析了多个芯头陶瓷型芯在熔模铸造过程中出现断裂的原因，并通过增加陶瓷芯自身强度、调整注蜡参数、规范射蜡操作、调整浇注系统等措施，有效解决了陶瓷芯断裂问题，显著提高了陶瓷芯成形的合格率，并提高铸件成品率，缩短生产周期，极大降低了生产成本，且满足批量生产要求。     

强化处理对Al2O3/SiO2陶瓷型芯高温变形的影响

研究了强化处理对Al2O3／SiO2纳米复合陶瓷型芯高温变形的影响规律，结果表明：强化处理对Al2O3／SiO2纳米复合陶瓷型芯高温变形的影响很大，1550℃保温1h的高温挠度由强化前的7mm降至强化后的1mm。强化剂的浓度对陶瓷型芯高温变形的影响不明显，强化次数对陶瓷型芯高温变形的影响相对较大。强化后的陶瓷型芯中出现了莫来石新生片状晶，减少了型芯的高温变形。     

高温合金空心叶片用陶瓷型芯概述

介绍了陶瓷型芯在航空发动机发展中的重要作用,从陶瓷型芯的原材料选择、型芯制备方法、型芯脱芯工艺等方面概述了陶瓷型芯的国内外研究现状,分析了氧化硅基陶瓷型芯以及氧化铝基陶瓷型芯制备过程中的关键难点。氧化硅基陶瓷型芯在温度超过1 550℃时易与高温合金发生化学反应,氧化铝基陶瓷型芯的化学稳定性较好,但难以脱芯。陶瓷型芯制备方法、烧结工艺、强化处理等是影响其性能的重要因素。     

空心叶片用陶瓷型芯

高效冷却空心叶片的发展对陶瓷型芯的制备技术与性能提出了更高要求。对陶瓷型芯的基体和辅助材料、陶瓷型芯的制备与性能要求、常用的陶瓷型芯及新开发的纳米复合陶瓷型芯进行了阐述。     

添加锆英粉矿化剂的氧化铝基陶瓷型芯试验研究

针对氧化铝基陶瓷型芯不易烧结、脱芯困难的问题,采用电熔刚玉粉为型芯基体材料,添加锆英粉为矿化剂,研究了不同终烧温度下氧化铝基陶瓷型芯室温和高温性能。结合型芯物相组成和断口形貌观测结果,分析了高温烧结过程中莫来石的形成机理,确定了型芯的适宜终烧温度为1 420℃。采用制备的氧化铝基陶瓷型芯拉制出了定向叶片,并进行了脱芯试验,型芯脱出性能良好。     

航空发动机涡轮叶片铸造用陶瓷型芯研究进展

阐述了改进陶瓷型芯的基体材料和制造工艺的必要性。总结了陶瓷型芯常用的成型方法及其优缺点。综述了硅基、铝基陶瓷型芯的研究现状,介绍了型芯制备及型芯脱除的新工艺,并针对陶瓷型芯中存在的问题提出了一些看法。     

充型过程中陶瓷型芯结构分析的数值模拟研究

涡轮叶片熔模铸造的过程中陶瓷型芯的工作状态十分复杂,在高温金属液压力作用下,陶瓷型芯有可能会产生变形善至断裂.在等温条件下,应用Fluent和ANSYS软件,通过流固耦合的方式对不同充型过程下型芯进行结构分析.计算结果表明,充型快慢对陶瓷型芯在充型过程中受到的正应力、最大剪切力、等效应力有很大的影响,同时可以更直观的展现型芯的工作状态,从而更好的指导制定实际生产工艺.     

粉料粒度对氧化铝基陶瓷型芯材料性能的影响

研究了精密铸造叶片用氧化铝基复合陶瓷型芯刚玉粉料粒度对型芯物相、形貌、气孔率、抗蠕变性能、脱芯性能的影响。研究结果表明：粉料粒度对Al2O3基复合陶瓷型芯材料的气孔率、线收缩率和高温蠕变性能均有影响。根据实验数据，分析了几种粉料粒度对陶瓷型芯综合性能影响的机理，同时讨论了不同粉料粒度型芯的烧结机理。     

空心叶片陶瓷型芯性能强化的研究现状

介绍了熔模精铸陶瓷型芯在航空发动机空心叶片中的应用,阐明了空心叶片陶瓷型芯性能强化的重要意义。概述了陶瓷型芯基体材料、矿化剂和添加剂,以及焙烧温度、炉温均匀性和填料成分等焙烧工艺对陶瓷型芯性能影响的研究现状。另外,分析了强化工艺对陶瓷型芯的增强效果,并对陶瓷型芯性能的强化进行了展望。     

承力支板精密铸造工艺控制及优化

某型商用航空发动机用承力支板属于大尺寸的薄壁空腔结构件。采用熔模精密铸造,容易出现疏松、裂纹和轮廓度超差严重等问题,冶金质量和尺寸控制难度较大。通过浇注系统设计、陶瓷型芯定位和浇注工艺的控制及优化,解决了铸件的冶金缺陷和尺寸问题,提高了铸件的成品率。     

焙烧炉炉温均匀性对陶瓷型芯性能的影响

在制造复杂内腔的气冷涡轮叶片过程中 ,陶瓷型芯的制造是关键工序之一。它的性能和质量将直接影响叶片的合格率。由于叶片气冷方式的复杂化 ,对陶瓷型芯的性能要求越来越高。在实际生产过程中 ,型芯的焙烧过程是决定型芯各种性能的极重要一环 ,其中烧结工艺和焙烧炉的工况将直接影响型芯的焙烧质量。某机种定向空心无余量涡轮叶片生产实践证明 ,炉温均匀性和烧结工艺在陶瓷型芯制造过程中起着非常重要的作用。本文着重研究在规定的焙烧工艺规范下 ,焙烧炉温度场的均匀性对型芯性能的影响。1　试验条件和方法试验采用氧化硅基陶瓷型芯进行试…