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氧化铝基陶瓷型芯的脱芯设备与工艺

王宝生

  随着航空发动机推重比的逐渐提高,硅基陶芯已经不能适应高级单晶和共晶叶片的浇铸条件,而氧化铝陶瓷型芯的冶金化学稳定性高、抗蠕变性能好,可保证内腔结构复杂叶片的尺寸精度、合格率并降低叶片制造成本,因此很适合高级单晶和共晶浇铸条件使用。但是型芯需要完全脱除才能保证叶片的气冷效果,而目前氧化铝陶瓷型芯的脱除速度还不能满足工业生产的需要。因此,提高脱芯速度是氧化铝陶瓷型芯应用的关键。本文研究了常压和压力两种氧化铝陶芯脱芯方法及其影响因素。主要研究内容与研究结果如下:(1) 研制了一套压力脱芯设备,包括熔融碱反应脱芯装置和沸水溶芯装置两部分,通过压力脱芯试验证实它能够达到脱芯工艺的要求。(2) 研究了氧化铝陶芯的组成与微结构对脱芯性能的影响,发现活性添加剂的量应控制在13%才能同时保证铸件内腔的尺寸精度和脱芯性能;型芯的孔隙率应控制在35%以上才能保证常压下易于脱除;球混型芯要比手混型芯的脱芯性更好。(5) 研究了氧化铝陶芯的脱芯工艺参数对脱芯性能的影响,发现脱芯正压力应该大于3atm才能起作用,负压力脱芯效果更明显;一次性碱煮时间应不大于4小时,同时施加较大的压力或抽真空。……   
[关键词]:氧化铝陶瓷型芯;脱芯设备;脱芯工艺
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西北工业大学2005年