字体大小：大| 中| 小2009-04-12 14:15 - 阅读：101 - 评论：0
随着钛合金熔模精铸技术钛合金铸件的广泛应用，对其质量和实用性要求越来越严，此外，成本的高低也是限制其应用前景的一个重要指标。石墨型虽成本低但铸件表面质量较差，同时不适于生产薄壁复杂件［4］，而用难熔金属面层或氧化钇面层陶瓷型壳可以浇注出高质量的钛铸件，但成本却很高［5，6］。为此研究了一种成本较低、适合于生产复杂薄壁件的用于钛合金氧化物陶瓷型熔模精铸的新型制壳工艺。 钛合金熔模精铸技术是为适应宇航工业的需要而发展起来的，已在宇航钛合金构件以及民用钛结构制造中得到广泛应用。实践证明，钛合金熔模精铸技术已经成为几种近无余量成形工艺中取得成效最大的一种工艺［1～3］。
1实验材料及实验方法
1.1主要制壳材料
模料：所选模料的性能如表1所示。蜡模主体采用专门用于铸钛的进口蜡料，浇口部分采用成本较低、性能也能达到要求的自制蜡料，分别压制成型后，焊合成蜡模组。 表1钛精铸用模料的性能
Table1Waxes used for making shells
性能进口蜡料自制蜡料
滴点/℃69～71 70.5
凝固点/℃58～59 60～62
线收缩／％ 1.3 0.4～0.6
针入度／1/10mm 12～14 11
赵氏硬度21.1 19
抗拉强度/MPa 3.69 2.91
粘结剂润湿角/° 89～92 79～82
密度／g/mm3 0.91～0.94 0.95～1
灰分／％＜0.01 0.05
面层及邻面层浆料：耐火材料的主要成分为二氧化锆，尺寸为30μm以下。采用有机锆溶胶作为粘结剂，胶的尺寸与耐火材料相匹配，应为10～15nm。
面层及邻面层撒砂：面层采用主要成分为二氧化锆砂，尺寸为150～300μm。为降低成本，邻面层采用主要成分为ZrO2．SiO2的锆英砂。结果表明，在铸件中未见到Si元素的扩散，所以采用锆英砂是可行的。
背层制壳材料：采用硅溶胶作为粘结剂，采用莫莱石粉和砂作为耐火材料。
1.2制壳方法
面浆的加料顺序依次为粘结剂、耐火材料粉、微量添加剂。微量添加剂的作用是提高涂料的稳定性，提高与模料的润湿性等，并能防止干燥之后的面层遇水回溶，所选用的微添加剂为有机物质，能在高温焙烧过程中除去。面浆需在室温（约20℃）在空气中搅拌2h以上，后经1h的回性即可使用。
邻面浆与面浆原料相同，制作过程也相同，只是浓度略小。背浆的加料顺序为粘结剂，耐火材料粉。背浆也需连续搅拌2h以上，经回性后方可使用。背层视铸件大小，一般需涂挂4～9层。
干燥工艺：面层及邻面层的干燥时间均为24h，温度为20℃，相对湿度不小于60％，背层的干燥时间为不小于4h，其它条件与面层相同。
脱蜡工艺：采用微波脱蜡，所用的设备为大内腔尺寸，1500W可调强度的微波炉。
焙烧工艺：经过脱蜡的型壳在不需气体保护的焙烧炉中焙烧。
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