莫来石为矿化剂的硅基陶瓷型芯性能研究.pdfVIP

学兔兔 Dec．2015 Vo1．64 No．12 莫来石为矿化剂的硅基陶瓷型芯性能研究 张 玲，黄 静，杜洪强，高胜杰 (沈阳中航动力精密铸造科技有限公司，辽宁沈阳110043) 摘要：采用石英玻璃粉为基体材料，莫来石粉为矿化剂制备了硅基陶瓷型芯。对型芯试样的显气孔率、体积密度、 收缩率、抗弯强度及热膨胀系数进行了测试分析，并对试样的断 口形貌进行了表征，确定了莫来石为矿化剂的硅基 型芯的使用范围。 关键词：硅基陶瓷型芯；莫来石；热膨胀系数；抗弯强度 中图分类号：TG146 文献标识码 ：A 文章编号：1001—4977 (2015)12—1251—03 StudyonPerformanceofSilica—BasedCeramicCoreswith MulliteasMineralizer ZNANGLing，HUANGJing，DUHeng—qiang，GAOSheng-jie (ShengyangAVICPowerPrecisionCastingTechnolgyCo．，Ltd．，Shenyang110043，Liaoning，China) Abstract：Theceramiccoresweremanufacturedwithquartzglassasmatrixmaterialsandmulliteasthe mineralizer．Theporosity,bulkdensiyt,shrinkage，flexuralstrengthandthermalexpansioncoefficientstrength ofcoreweremeasured．Thefractographyofcorewereresearched．Theusingrangeofthesilica-basedcores whichusedthemulliteasthemineralizerwasdetemr ined ~ ywords：silica—basedceramiccore；mullite；thermalexpansioncoefficient；bendingstrength 陶瓷型芯是制造熔模铸造空心铸件的转接件，其 作为矿化剂，以提高石英玻璃粉的烧结性能。石英玻 作用是形成空心铸件的内腔形状，并与型壳共同保证 璃粉、莫来石粉化学成分含量见表1。由于石英玻璃粉 铸件壁厚的尺寸精度。随着熔模铸造朝着 “精密、薄 和莫来石粉均属于非塑性的材料，需要加入一定量的 壁、无余量”的方向发展，陶瓷型芯的性能及工程可 有机增塑剂，以增加陶瓷粉料颗粒之间的附着力，减 靠性面临着挑战。目前，广泛应用于熔模铸造的陶瓷 少颗粒之间的摩擦力，使陶瓷型芯浆料具有可塑性和 型芯主要有氧化硅基和氧化铝基两大类。氧化铝基型 粘结性。本试验采用的增塑剂配方及原料的要求见表 芯具有良好的高温性能及尺寸稳定性，但其脱芯困难， 2 需要配备高温、高压设备，国内暂时没有环保高效的 表1 陶瓷粉料化学成分含量 脱芯设备。硅基型芯具有热膨胀系数小、易脱芯、投 Table1 Chemicalcomponentsofceramicpowder 资小、见效快等优点，广泛用于空心铸件的生产。本 文以石英玻璃粉为基体材料，莫来石粉为矿化剂制备 了硅基型芯，通过对其烧成收缩、孑L隙率、体积密度、 抗弯强度、热膨胀系数等的分析，确定了硅基型芯的 表2 增塑剂配 比及原料要求 使用范围。 Table2 Formulationofthebinderandrequirements