磷酸盐自硬芯料用于熔模型壳填充的研究

研究了用JX和JXR系列浇注成形磷酸盐自硬芯料填充型壳狭窄空腔的工艺。进行了浆料流动性和悬浮稳定性、填充料焙烧后强度、高温稳定性及残余强度测试;对比了JX-2、JXR-2芯料和针对填充用途优化的JXR-3芯料性能。结果表明,在满足浆料高流动性条件下,JXR-3的性能优于JX-2和JXR-2,具有足够的工作时间和悬浮稳定性、较高的焙烧后强度和高温稳定性。对比研究了水、硅溶胶和磷酸溶液3种浆料混合液体,结果表明,硅溶胶的效果最优。铸件浇注试验表明,JXR-3浆料能够方便地用于型壳狭窄空腔填充,成功地避免了铸件内腔的夹铁和鼓胀缺陷。     

粉料的粒度分布对TiAl合金熔模精密铸造用氧化锆陶瓷型壳性能的影响(英文)

研究粉料的粒度分布对TiAl合金熔模精密铸造用氧化锆陶瓷性能的影响。对粉料粒度分布、粉末形貌、浆料黏度、型壳抗弯强度和断裂形貌之间的关系进行研究;通过测量氧化锆粉末和粘结剂构成的浆料的黏度来考察粉末粒度分布对浆料黏的影响;对不同粒度分布氧化锆陶瓷型壳断口形貌进行观察。结果表明:粉料粒度分布对未焙烧和焙烧后氧化锆陶瓷型壳的强度影响行为相似;粉料粒度分布对氧化锆陶瓷型壳的质量能产生很大的影响并进而影响到熔模精密铸造制备TiAl合金构件的质量。     

纤维含量对精铸硅溶胶浆料涂挂特性的影响

采用添加尼龙纤维配制硅溶胶浆料并制备硅溶胶型壳,测试浆料的运动粘度、型壳的挂浆品质及涂挂厚度,研究纤维含量对浆料涂挂性能的影响。结果表明,随着纤维含量的增大,型壳各层浆料的运动粘度均随之增大,增加面层浆料的纤维量明显增大浆料的运动粘度;随纤维含量的增大,型壳的挂浆质量与涂挂厚度均随之增大,其长、宽、高、拐角线方向的涂挂厚度变化差异,当纤维含量达到0.75%时,型壳各方向的涂挂厚度比未加纤维增大0.70~0.75 mm。     

定向凝固用陶瓷型壳高温力学性能研究现状

简述了高温合金定向凝固用陶瓷型壳的工况,重点介绍了在浆料中添加矿化剂和粒度小于10 μm超细氧化铝粉等提高型壳材料的化学反应活性以促进型壳中莫来石的形成,进而提高陶瓷型壳的高温强度和抗蠕变性能的措施.还有采用非连续纤维和连续纤维强化型壳,提高其强度和抗蠕变性能的方法.并通过提高型壳孔隙率和在面层形成阻挡层的方法提高型壳的抗热震性能.同时,指出了定向凝固用陶瓷型壳存在的一些问题,论述了其发展方向.     

纤维含量对精铸硅溶胶浆料涂挂特性的影响

采用添加尼龙纤维配制硅溶胶浆料并制备硅溶胶型壳,测试浆料的运动粘度、型壳的挂浆品质及涂挂厚度,研究纤维含量对浆料涂挂性能的影响。结果表明,随着纤维含量的增大,型壳各层浆料的运动粘度均随之增大,增加面层浆料的纤维量明显增大浆料的运动粘度;随纤维含量的增大,型壳的挂浆质量与涂挂厚度均随之增大,其长、宽、高、拐角线方向的涂挂厚度变化差异,当纤维含量达到0.75%时,型壳各方向的涂挂厚度比未加纤维增大0.70~0.75 mm。     

熔模铸造用型壳材料的优选

采用选择性激光烧结技术(Selective laser sintering,SLS),以PS(聚苯乙烯)粉为熔模材料,制备了环套环特征件的熔模。对两种成分不同的陶瓷型壳浆料的流变性、陶瓷型壳的显微组织和高温强度进行了测试分析,研究了针状石油焦结构对型壳性能的影响,最终选择性能更优的型壳制得特征件。特征件铸件精度达到CT4级,废品率降低为原来的30%,同时大幅缩短了新产品的试制研发周期。     

AMT对醋酸锆氧化钇型壳及钛污染层的影响

研究了添加偏钨酸铵(AMT)对醋酸锆氧化钇浆料粘度的影响,大气焙烧AMT的相变及对应型壳焙烧前后强度及耐磨性能,真空离心浇注钛合金后所得反应层的形貌、物相及元素分布。研究认为添加AMT能够提高浆料粘度,增加型壳常温强度及耐磨性,减少制备及脱蜡过程对型壳的破坏;大气环境下焙烧,W元素将以钇钨氧化物存在,不起阻化作用,但不会与钛合金发生反应。     

固相含量对Li1.075Nb0.625Ti0.45O3陶瓷水基流延成型浆料及膜片性能的影响

研究了Li1.075Nb0.625Ti0.45O3微波介质陶瓷的水基流延成型工艺,制备出了分散性良好的,适合流延成型的水基浆料.重点研究了浆料的固相含量对浆料的流变行为以及成型后膜片的拉伸性能和孔隙率分布的影响.结果表明,随着固相含量的增加,流延浆料由牛顿型流体逐渐转变为剪切变稀型流体,浆料的粘度急剧增加,并且浆料不存在的触变性.对膜片的拉伸性能测试表明,随着浆料固相含量的增加,膜片的拉伸强度有所增大,但是断裂伸长率不断降低.膜片的孔隙率随着固相含量的增大而降低,膜片的密度有所增加.最后采用SEM对烧结前后的流延膜片进行了表征.     

烧结温度对增材制造精密铸造型壳材料性能的影响

基于陶瓷浆料挤出成形的增材制造工艺制备了精密铸造型壳材料试样,通过XRD和SEM研究了烧结试样的相组成和断口形貌,并对比了烧结温度对型壳材料性能的影响。结果表明,烧结温度从900℃升高到1 000℃,型壳材料的抗弯强度迅速提高,超过1 000℃后基本稳定;随着烧结温度的升高,孔隙率不断减小、收缩率不断增大。确定的型壳材料的烧结温度为1 000℃,试样的抗弯强度为7.31 MPa、孔隙率为43.6%、平均收缩率为0.79%。型壳材料烧结后的强度提高,主要来源于硅基粘结剂的结晶化转变及莫来石相数量的增加。     

低压铸造与离心铸造熔模复合型壳的应用

我所在用硅酸乙酯—石英型壳进行低压与离心铸造涡轮叶轮时,由于型壳强度低,不得不填箱浇注,生产过程繁琐、效率低。如采用水玻璃—铝矾土型壳,虽然强度高,但铸件表面质量不好,原因是水玻璃的润湿能力差,而铝矾土又为多孔质耐火材料,配制浆料时容易裹进气体,涂挂时在蜡模表面附着大大小小的气泡,使型壳表面质量恶化;另外单一的水玻璃—铝矾土型壳还存在溃散性差,清理困难的缺点。