一种陶瓷型芯的热校形工艺制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力(所加重力大小不能超过陶瓷型芯的承受能力，避免陶瓷型芯断裂)，将陶瓷型芯加热到近烧结温度，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形，然后随炉冷却，最后得到合格的陶瓷型芯。对烧结变形后的陶瓷型芯进行校形，可以提高陶瓷型芯生产过程中的合格率，降低陶瓷型芯的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精密铸造
涉及陶瓷型芯的修复技术，特别提供一种陶瓷型芯的热校形工艺。
技术介绍
高温合金材质叶片和复杂结构铸件的内腔通常采用陶瓷型芯形成。陶瓷型芯一般采用注射成型方法制备素坯，然后在一定温度下采用烧结方法制备。在陶瓷型芯的烧结过程中，常见的缺陷之一就是烧结变形，目前做到完全控制变形存在极大的难度，实际生产过程中有相当数量的陶瓷型芯产生了变形，变形后的陶瓷型芯无法满足实际使用要求，因此只能报废。由于陶瓷型芯生产的成本较高，所以浪费巨大。如何对变形的陶瓷型芯进行修正校形是陶瓷型芯生产中急需解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种陶瓷型芯的热校形工艺，对烧结变形后的陶瓷型芯进行校形，以提高陶瓷型芯生产过程中的合格率，降低陶瓷型芯的成本。本专利技术具体提供了一种陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力(所加重力大小不能超过陶瓷型芯的承受能力，避免陶瓷型芯断裂)，将陶瓷型芯加热到近烧结温度，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形，然后随炉冷却，最后得到合格的陶瓷型芯。本专利技术所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：变形陶瓷型芯上方所加重力必须保证足够大使陶瓷型芯在加热情况下可以变形，但不能超过陶瓷型芯的承受能力以免产生裂纹。经过大量研究表明在陶瓷型芯上方施加的重力形成的压强需为3-8MPa。所加重力的大小通过在陶瓷型芯上方所加重力物的厚度尺寸控制，重力物下端与变形陶瓷型芯接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同，底模上部与变形陶瓷型芯接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同。本专利技术所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：所述陶瓷型芯为氧化铝基陶瓷型芯或二氧化硅基陶瓷型芯；底模的材质为三氧化二铝、锆英石或二氧化硅。本专利技术所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：陶瓷型芯校形温度比陶瓷型芯烧结温度低50-200℃，加热速率为2-15℃/分钟，保温校形时间2-8小时，然后随炉冷却至室温。可采用电加热炉或气体加热炉对陶瓷型芯进行加热。本专利技术还提供了所述热校形工艺的专用校形工具，其特征在于：如图1所示，该校形工具由重力物1和底模3组成，校形时将待校形的变形陶瓷型芯2放置在底模3上，将重力物1压在变形陶瓷型芯2上；重力物1下端与变形陶瓷型芯2接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同，底模3上部与变形陶瓷型芯2接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同。底模3的底部为一平面。附图说明图1陶瓷型芯校形示意图，其中1、重力物；2、变形陶瓷型芯；3、底模。图2变形的陶瓷型芯。图3校形后的陶瓷型芯。具体实施方式如图1所示，本专利技术所用校形工具由重力物1和底模3组成，校形时将待校形的变形陶瓷型芯2放置在底模3上，将重力物1压在变形陶瓷型芯2上，对陶瓷型芯所加重力的大小通过所加重力物1的厚度尺寸控制；重力物1下端与变形陶瓷型芯2接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同，底模3上部与变形陶瓷型芯2接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同。底模3的底部为一平面。实施例1需校形的陶瓷型芯为二氧化硅基陶瓷型芯；将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，底模材质为三氧化二铝；在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力形成的压强为3MPa(重力不能超过陶瓷型芯的承受能力，避免陶瓷型芯断裂)，加热炉采用普通的电加热炉；加热速率为10℃/分钟，陶瓷型芯校形温度比陶瓷型芯烧结温度低80℃，将陶瓷型芯加热到该温度，保温校形4小时，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形。然后随炉冷却，最后得到合格的陶瓷型芯。变形陶瓷型芯见图2，校好的陶瓷型芯见图3。实施例2需校形的陶瓷型芯为二氧化硅基陶瓷型芯；将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，底模材质为二氧化硅；在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力形成的压强为5MPa(重力不能超过陶瓷型芯的承受能力，避免陶瓷型芯断裂)，加热炉采用普通的电加热炉；加热速率为8℃/分钟，陶瓷型芯校形温度比陶瓷型芯烧结温度低50℃，将陶瓷型芯加热到该温度，保温校形8小时，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形。然后随炉冷却，最后得到合格的陶瓷型芯。实施例3需校形的陶瓷型芯为三氧化二铝基陶瓷型芯；将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，底模材质为三氧化二铝；在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力形成的压强为6MPa(重力不能超过陶瓷型芯的承受能力，避免陶瓷型芯断裂)，加热炉采用气体加热炉中；加热速率为6℃/分钟，陶瓷型芯校形温度比陶瓷型芯烧结温度低60℃，将陶瓷型芯加热到该温度，保温校形8小时，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形。然后随炉冷却，最后得到合格的陶瓷型芯。实施例4需校形的陶瓷型芯为二氧化硅基陶瓷型芯；将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，底模材质为锆英石；在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力形成的压强为8MPa(重力不能超过陶瓷型芯的承受能力，避免陶瓷型芯断裂)，加热炉采用气体加热炉中；加热速率为15℃/分钟，陶瓷型芯校形温度比陶瓷型芯烧结温度低200℃，将陶瓷型芯加热到该温度，保温校形2小时，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形。然后随炉冷却，最后得到合格的陶瓷型芯。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：将变形陶瓷型芯放置在随形底模上，在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力，重力大小不能超过陶瓷型芯的承受能力，将陶瓷型芯加热到近烧结温度，在重力的作用下使陶瓷型芯得到校形。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：将变形陶瓷型芯放置在
随形底模上，在陶瓷型芯上方加与变形方向相反的重力，重力大小不能超
过陶瓷型芯的承受能力，将陶瓷型芯加热到近烧结温度，在重力的作用下
使陶瓷型芯得到校形。
2.按照权利要求1所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：所加重
力的大小通过在陶瓷型芯上方所加重力物的厚度尺寸控制，重力物下端与
变形陶瓷型芯接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相同，底模
上部与变形陶瓷型芯接触的部分其形状与标准陶瓷型芯相应位置形状相
同。
3.按照权利要求1所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：所述陶
瓷型芯为氧化铝基陶瓷型芯或二氧化硅基陶瓷型芯。
4.按照权利要求1所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：所述底
模的材质为三氧化二铝、锆英石或二氧化硅。
5.按照权利要求1所述陶瓷型芯的热校形工艺，其特征在于：采用电
加热炉或气体加热炉对陶瓷型...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜卫国，肖久寒，李凯文，张健，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21