空心渦輪葉片陶瓷鑄型凝膠成型工藝及表面質(zhì)量研究.pdf

1、基于快速成型的整體式陶瓷鑄型制備技術(shù)為解決空心渦輪葉片的制造難題提供了新途徑。為獲取結(jié)構(gòu)完整、高性能的空心渦輪葉片整體式陶瓷鑄型,本文重點對鑄型陶瓷漿料、真空動態(tài)注模成型工藝及鑄型表面質(zhì)量進行了研究。
　　研究了空心渦輪葉片陶瓷鑄型漿料的制備方法。從陶瓷鑄型成型性和燒成性方面考慮,確定了基體材料為電熔剛玉、礦化劑為氧化鎂及納米氧化釔。實驗研究了粗細剛玉粉料配比對陶瓷漿料流動性、鑄型收縮率及高溫力學(xué)性能的影響規(guī)律,確定了最佳的粗細粉

2、配比。通過有機單體含量對凝膠注模工藝的影響實驗,實現(xiàn)了陶瓷漿料中有機單體含量的合理調(diào)控。設(shè)計正交表L9(34)對漿料流變性能進行了正交實驗,結(jié)果顯示分散劑加入量3wt%,球磨時間1h左右,PH值為9,可制備出低粘度、流動性好的陶瓷漿料。
　　研究了空心渦輪葉片陶瓷鑄型真空動態(tài)注模成型工藝參數(shù)。結(jié)合真空度對漿料中水的蒸發(fā)量,制定了合理的真空值(-0.09MPa),保證了真空注模的有效性。研究了固化劑和溫度對凝膠反應(yīng)的影響規(guī)律,確定引

3、發(fā)劑APS加入量0.6wt%,催化劑TEMED加入量0.05wt%,溫度25℃,可實現(xiàn)真空注?？煽匦怨袒?。采用自制的U型標(biāo)準式樣對陶瓷漿料充型能力進行了研究,結(jié)果表明本工藝制備的陶瓷漿料完全滿足注模要求,并確定了較優(yōu)的澆注工藝參數(shù):澆注溫度25℃,采用振動物理場(振幅為1mm~3mm,振動頻率為30~60HZ)。實驗研究了工藝參數(shù)對陶瓷鑄型性能的影響,結(jié)果表明,采用真空動態(tài)成型工藝對素坯強度及燒結(jié)體強度均有較大的提高。
　　研究了