一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法技术

本发明专利技术公开了一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，包括以下步骤：对石墨粉进行筛选，选取过筛100目～150目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入95％～97％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；将石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至900℃～1000℃，保温时间为3h～4h，抽真空≤20Pa，进行焙烧、除气，在配型时采用400～600#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。

A repair method for graphite surface hole for titanium alloy casting

The invention discloses a method for repairing a graphite shaped surface hole for titanium alloy casting, which comprises the following steps: screening graphite powder and screening graphite powder after screening 100 orders to 150 orders, and mixing graphite powder in proportion to 4:1 to 6:1, and mixing evenly, and then according to graphite powder: alcohol quality 95% to 97% industrial pure alcohol is added to the ratio of 15:1 to 15:3, and the graphite type hole filling agent is stirred evenly, and the graphite hole filling agent is coated on the holes or pores on the machined graphite or graphite core surface and wiped evenly; the restored stone or graphite core is put into the vacuum degassing furnace. The heat is heated to 900 ~ 1000 C, the heat preservation time is 3H ~ 4h, the vacuum is less than 20Pa, and the calcination and degassing are carried out. The graphite or graphite core surface is grind and smooth with the gold phase sand paper of 400 ~ 600# in the matching type.

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法
本专利技术属于钛合金铸造
，涉及一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法。
技术介绍
由于石墨的热化学稳定性和耐火度高，在钛和钛合金的浇注温度下与液态钛只发生微弱的反应，可以铸造出表面洁白、玷污层厚度小的铸件，机加工石墨型在钛合金铸造领域有着广泛的应用。在铸型用石墨的选用时，原则上要求孔隙率上小于22～32％的石墨，但出于产品成本的考虑，用于民品钛合金铸造采用的电极石墨通常的孔隙率都在30％左右；而用于军品采用的高强石墨型一般孔隙率可低至5％～10％，但在等静压时，由于颗粒大小的不均匀性，有时也会出现微细孔隙。如果在浇注之前不对石墨型表面进行修补，最终在铸件表面将会形成凸起或者在铸件表面会产生石墨粘结，打磨量大，甚至有些部位无法打磨。尤其是在内表面或者在流道部分等非加工表面，如果打磨不到位的话将会影响整机工作效率。现有的石墨型修复工艺基本以Y2O3为基体，采用粘结剂进行修复后进行焙烧，工艺复杂，成本很高，在实际生产中无法进行批量修复，尤其较高的成本使得该工艺无法应用的民用铸件上。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，解决了现有技术中存在的石墨型修复工艺成本高，工艺复杂的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；步骤2：涂覆石墨型表面将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；步骤3：石墨型除气及打磨将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中进行焙烧、除气，在配型时用砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。本专利技术的特点还在于，步骤1中石墨粉过筛的筛目为100目～150目。步骤1中，粘结剂中添加有润湿剂。粘结剂为二醋酸锆，润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，且脂肪醇聚氧乙烯醚的添加量不超过石墨粉质量的0.5％。步骤1中，酒精为95％～97％的工业纯酒精。步骤3中，真空除气炉的加热温度为900℃～1000℃，保温时间为3h～4h，抽真空≤20Pa。步骤3中，打磨砂纸采用400～600#的金相砂纸。本专利技术的有益效果是，本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，石墨型孔洞修复填充剂成本低，工艺简单，不需要单独进行焙烧，在石墨型除气的同时进行焙烧即可，能够高效填补石墨型及石墨芯表面0.5mm以上的孔洞，适合民用钛合金铸件的大规模使用，具有较高的实用价值。附图说明图1为本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法中石墨粉与粘结剂的比例对使用效果的影响曲线图；图2为本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法中石墨粉与酒精的比例对使用效果的影响曲线图；图3为采用本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法处理前石墨型表面的效果图；图4为采用本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法处理后石墨型表面的效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；步骤2：涂覆石墨型表面将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；步骤3：石墨型除气及打磨将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中进行焙烧、除气，在配型时用砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。步骤1中石墨粉过筛的筛目为100目～150目。步骤1中，粘结剂中添加有润湿剂。粘结剂为二醋酸锆，润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，且脂肪醇聚氧乙烯醚的添加量不超过石墨粉质量的0.5％。步骤1中，酒精为95％～97％的工业纯酒精。步骤3中，真空除气炉的加热温度为900℃～1000℃，保温时间为3h～4h，抽真空≤20Pa。步骤3中，打磨砂纸采用400～600#的金相砂纸。本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，石墨粉与粘结剂的比例及石墨粉与酒精的比例对使用效果的影响曲线图如图1和图2所示，当石墨粉：粘结剂的质量比为5:1，石墨粉：酒精的质量比为15:2时，使用效果最好。采用本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，对石墨型或石墨芯表面进行处理前后的效果分别如图3和图4所示，处理后，石墨型或石墨芯表面质量改善如下：石墨型或石墨芯表面的孔隙数量由67个/m2变为13个/m2，大于0.5mm以上的孔洞或孔隙被完全填补，最大孔隙尺寸由原先的2.8mm变为0.4mm。浇注后的铸件表面质量改善如下：原工艺浇铸完成后，铸件表面的流痕及积瘤共有68处/m2，采用本专利技术的方法进行处理后，铸件表面的留痕及积瘤减少为5处/m2，流道内表面打磨工作量大大减少。本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，填充剂与石墨型表面结合性好，不易脱落，并能有效填补石墨型及石墨芯表面0.5mm以上的孔洞，有效提高钛合金铸件的表面质量，减少打磨程度。实施例1本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛120目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为5:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:2的比例加入96％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；步骤2：涂覆石墨型表面将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；步骤3：石墨型除气及打磨将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至950℃，保温时间为3.5h，抽真空≤20Pa，进行焙烧、除气，在配型时采用500#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。实施例2本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛100目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1的比例加入95％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；步骤2：涂覆石墨型表面将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；步骤3：石墨型除气及打磨将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至900℃，保温时间为3h，抽真空≤20Pa，进行焙烧、除气，在配型时采用400#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。实施例3本专利技术一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛150目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:3的比例加入97％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；步骤2：涂覆石墨型表面将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；步骤3：石墨型除气及打磨将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中进行焙烧、除气，在配型时用砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。

【技术特征摘要】
1.一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：配制石墨型孔洞填充剂对石墨粉进行筛选，选取过筛后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；步骤2：涂覆石墨型表面将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；步骤3：石墨型除气及打磨将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中进行焙烧、除气，在配型时用砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。2.根据权利要求1所述的一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，其特征在于，所述步骤1中石墨粉过筛的筛目为100目～150目。3.根据权利要求1所述的一种钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，刘海涛，张卫国，贺焱，冯小平，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61