本发明涉及陶瓷型芯脱芯,尤其涉及一种陶瓷型芯高效脱芯的方法。
背景技术:
1、随着工业技术的发展,对于航空发动机用空心叶片的耐温性能提出了更高的要求。现有技术提高耐温性能的方法主要是优化空心叶片内部的冷却流道,使叶片内形成复杂的气冷内通道,提高冷却效率。为了制备出叶片内部复杂的气冷内通道,需要使用具有相应复杂气冷内通道结构的陶瓷型芯。陶瓷型芯的主要材料通常为氧化铝,针对氧化铝基陶瓷型芯的脱芯方法为碱煮法,包括常压碱煮以及高温高压碱煮。由于氧化铝的化学稳定性高,常压碱煮脱芯效率慢,需要消耗较长的时间;高温高压碱煮在一定温度和压力下进行,碱溶液在工作槽内会不断汽化,不断地加压排压会损失碱溶液,从而存在碱溶液低于铸件造成残留陶瓷型芯过多阻碍脱芯反应进行的风险。
2、因此,提供一种具有高脱芯效率的陶瓷型芯脱芯方法对高性能航空发动机用空心叶片的研发具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,解决现有常压碱煮以及高温高压碱煮的脱芯方法存在脱芯效率低、脱芯不完全的问题。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,包括以下步骤:
4、将铸件置于脱芯釜中,加入碱液后加热至脱芯温度,使脱芯釜中的压力维持在预定值f1,在预定值f1的压力下反应一定时间t1;然后使脱芯釜中的压力增压至预定值f2,在预定值f2的压力下反应一定时间t2;然后使脱芯釜中的压力降压至预定值f1,在预定值f1的压力下反应一定时间t3;重复增压至预定值f2和降压至预定值f1的过程3~6次,即完成陶瓷型芯高效脱芯。
5、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述碱液为氢氧化钾溶液;所述碱液的质量浓度为25~44%。
6、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述脱芯温度为350~400℃。
7、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述预定值f1为5~10mpa;所述反应一定时间t1为0.5~1.5h。
8、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述预定值f2为15~25mpa;所述反应一定时间t2为1~2h。
9、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述反应一定时间t3为0.5~2h。
10、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述增压至预定值f2的速率为0.5~2mpa/min。
11、优选的,在上述一种陶瓷型芯高效脱芯的方法中,所述降压至预定值f1的速率为1~3mpa/min。
12、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
13、本发明以氢氧化钾溶液作为脱芯碱液,在脱芯的过程中控制脱芯的压力由升压-保压-降压循环变化,并控制升压-保压-降压的相应时间,使脱芯碱液与陶瓷型芯之间具有良好的润湿性,陶瓷型芯中的复杂通道也得以实现高效脱芯。
1.一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述碱液为氢氧化钾溶液;所述碱液的质量浓度为25~44%。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述脱芯温度为350~400℃。
4.根据权利要求3所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述预定值f1为5~10mpa;所述反应一定时间t1为0.5~1.5h。
5.根据权利要求1或4所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述预定值f2为15~25mpa;所述反应一定时间t2为1~2h。
6.根据权利要求5所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述反应一定时间t3为0.5~2h。
7.根据权利要求3所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述增压至预定值f2的速率为0.5~2mpa/min。
8.根据权利要求7所述的一种陶瓷型芯高效脱芯的方法,其特征在于,所述降压至预定值f1的速率为1~3mpa/min。
