【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及熔模精密铸造，尤其涉及一种陶瓷型壳的制备方法及陶瓷型壳。
技术介绍
1、陶瓷型壳的制备是熔模精密铸造中的重要环节，首先需要在蜡模上涂覆若干层特质的耐火涂料，经过干燥和硬化形成整体型壳后，再用水蒸气从型壳中脱去蜡模，最后将陶瓷型壳放入焙烧炉中经过高温焙烧，焙烧后在型壳中浇铸熔融金属即可得到铸件。
2、陶瓷型壳的强度是影响铸件质量最为关键的因素之一，型壳强度直接影响着铸件的制造成本和生产效率；壳湿强度是指型壳脱蜡后的强度，高温强度是指制备好的型壳在高温下的强度。现有技术中，通常采用硅溶胶和莫来砂料体系制备陶瓷型壳，陶瓷型壳的膨胀系数范围较大，且壳湿强度和高温强度不易保证，从而导致在脱蜡、浇铸以及干燥过程中型壳易发生开裂；且面层浆料和背层浆料所用原料以及配制比例相同，一方面使得所用砂料含量较高，投入成本较高，另一方面导致挂砂效果不好。
3、即，现有采用硅溶胶和莫来砂料体系制备型壳，壳湿强度和高温强度难以保证且膨胀系数范围较大，存在脱蜡、浇铸以及干燥过程中型壳易发生开裂以及砂料成本投入大、挂砂效果不好的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种陶瓷型壳的制备方法及陶瓷型壳，以解决现有采用硅溶胶和莫来砂料体系制备型壳，壳湿强度和高温强度难以保证且膨胀系数范围较大，存在脱蜡、浇铸以及干燥过程中型壳易发生开裂以及砂料成本投入大、挂砂效果不好的问题。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种陶瓷型
4、采用硅溶胶和锆英粉配制面层浆料和背层浆料，且所述面层浆料中的锆英粉质量比大于所述背层浆料中的锆英粉质量比；
5、将蜡模模组浸入所述面层浆料，并用刚玉砂进行面层挂砂，以得到面层型壳；
6、将所述面层型壳至少两次浸入所述背层浆料中，每浸入背层浆料后均用刚玉砂进行背层挂砂，所述面层挂砂所用刚玉砂的目数大于所述背层挂砂所用刚玉砂的目数，且在所述背层挂砂中前次所用刚玉砂的目数大于后次所用刚玉砂的目数，以得到整体型壳；
7、在所述整体型壳的第一待加固区缠绕金属丝进行加固处理，在所述整体型壳的第二待加固区贴陶瓷棒进行加固处理；
8、将加固处理后的所述整体型壳进行封浆和干燥，得到型壳坯；
9、对所述型壳坯进行脱蜡和焙烧得到陶瓷型壳。
10、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，所述面层浆料中硅溶胶与锆英粉质量比为1∶(3.8～4.5)；和/或，
11、所述背层浆料中硅溶胶与锆英粉的质量比为1∶(2.8～3.5)。
12、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，所述面层浆料和所述背层浆料中还包括聚合物，所述聚合物为乳胶。
13、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，在所述面层浆料和所述背层浆料中，所述硅溶胶和所述聚合物的质量比均为1∶(0.04～0.12)。
14、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，采用硅溶胶和锆英粉配制封浆层浆料，且所述封浆层浆料中的锆英粉质量比小于所述背层浆料中的锆英粉质量比，将加固处理后的所述整体型壳浸入所述封浆层浆料中进行封浆。
15、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，所述封浆层浆料中硅溶胶和锆英粉的质量比为1∶(1.8～2.0)。
16、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，所述面层挂砂所用刚玉砂为100目～120目，所述背层挂砂所用刚玉砂为14目～70目。
17、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，所述面层型壳分三次浸入所述背层浆料并进行背层挂砂；
18、第一次浸入所述背层浆料采用54目～70目的刚玉砂进行挂砂，第二次浸入所述背层浆料采用36目～54目的刚玉砂进行挂砂，第三次浸入所述背层浆料采用14目～28目的刚玉砂进行挂砂。
19、作为一种陶瓷型壳的制备方法的可选技术方案，所述金属丝材质为304不锈钢；
20、和/或，所述陶瓷棒材质为氧化铝，所述氧化铝的纯度大于66％。
21、本专利技术提供一种陶瓷型壳，该陶瓷型壳采用上述陶瓷型壳的制备方法制备而成。
22、有益效果：
23、本专利技术提供一种陶瓷型壳的制备方法，该制备方法采用硅溶胶和锆英粉配制面层浆料和背层浆料，将蜡模模组浸入面层浆料并用刚玉砂进行面层挂砂从而得到面层型壳，将面层型壳浸入背层浆料并用刚玉砂进行背层挂砂从而得到整体型壳，整体型壳加固处理后进行封浆干燥得到型壳坯，型壳坯脱蜡焙烧得到陶瓷型壳。通过采用锆英粉和刚玉砂结合，提高了浇铸过程中型壳的高温强度，避免了型壳开裂造成的泄漏问题；当面层浆料附着在蜡模模组表面并形成面层型壳后，通过将面层浆料中的锆英粉质量比设置为大于背层浆料中的锆英粉质量比，更有利于面层浆料附着于光滑的蜡模模组表面，保证面层挂砂效果；同时，减少背层浆料中的锆英粉质量比，还有利于节省了锆英粉的用量，降低成本；通过将面层型壳至少两次浸入背层浆料中，并在每浸入背层浆料后均用刚玉砂进行背层挂砂，有利于提高整体型壳的强度。同时，面层挂砂所用刚玉砂的目数大于背层挂砂所用刚玉砂的目数，且在背层挂砂中前次所用刚玉砂的目数大于后次所用刚玉砂的目数，从而形成阶梯式的砂料包裹，降低因膨胀系数不同造成体积差引起的开裂风险；通过采用缠绕金属丝和贴陶瓷棒两种方式组合，实现整体型壳的有效加固，提高了陶瓷型壳的壳湿强度，协助提高烧结后强度，大大降低了型壳在脱蜡、浇铸以及干燥过程中的开裂风险。
24、本专利技术提供一种采用上述制备方法制备得到的陶瓷型壳，通过提高型壳的壳湿强度和高温强度，降低开裂风险，保证了陶瓷型壳的质量且提高了良品率。
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1.陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述面层浆料中硅溶胶与锆英粉质量比为1∶(3.8～4.5)；和/或，
3.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述面层浆料和所述背层浆料中还包括聚合物，所述聚合物为乳胶。
4.根据权利要求3所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，在所述面层浆料和所述背层浆料中，所述硅溶胶和所述聚合物的质量比均为1∶(0.04～0.12)。
5.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，采用硅溶胶和锆英粉配制封浆层浆料，且所述封浆层浆料中的锆英粉质量比小于所述背层浆料中的锆英粉质量比，将加固处理后的所述整体型壳浸入所述封浆层浆料中进行封浆。
6.根据权利要求5所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述封浆层浆料中硅溶胶和锆英粉的质量比为1∶(1.8～2.0)。
7.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述面层挂砂所用刚玉砂为100目～120目，所述背层挂砂所用刚玉砂为14目～70目。>
8.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述面层型壳分三次浸入所述背层浆料并进行背层挂砂；
9.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述金属丝材质为304不锈钢；
10.陶瓷型壳，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的陶瓷型壳的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述面层浆料中硅溶胶与锆英粉质量比为1∶(3.8～4.5)；和/或，
3.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，所述面层浆料和所述背层浆料中还包括聚合物，所述聚合物为乳胶。
4.根据权利要求3所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，在所述面层浆料和所述背层浆料中，所述硅溶胶和所述聚合物的质量比均为1∶(0.04～0.12)。
5.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备方法，其特征在于，采用硅溶胶和锆英粉配制封浆层浆料，且所述封浆层浆料中的锆英粉质量比小于所述背层浆料中的锆英粉质量比，将加固处理后...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐凯，洪建平，高子程，陈龙龙，郭亮，蔡稷惟，
申请(专利权)人：浙江鑫淼航燃动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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