熔模精密鑄造技術(shù)是航空航天高精度繁復(fù)結(jié)構(gòu)零部件主要的成形方法之一。為了順應(yīng)國家戰(zhàn)略及精鑄市場對產(chǎn)品性能的高要求,解決精鑄型殼強(qiáng)度與透氣性相互制約問題迫在眉睫。在撒砂材料剛玉砂中混雜PA66和Al_2O_3復(fù)合纖維來增強(qiáng)型殼,以PA66纖維為常溫增強(qiáng)材料和成孔劑,Al_2O_3纖維為高溫增強(qiáng)材料,改善型殼透氣性的同時提升型殼強(qiáng)度及抗高溫自重變形。研究不同配比復(fù)合纖維混雜剛玉砂對硅溶膠型殼性能的影響規(guī)律,對制備高質(zhì)量型殼具有一定的指導(dǎo)作用。本文采用PA66和Al_2O_3復(fù)合纖維來增強(qiáng)型殼,在剛玉砂中分別混雜進(jìn)不同含量的PA66纖維,研究了PA66含量對硅溶膠型殼性能的影響規(guī)律,獲得最優(yōu)的PA66纖維混雜量;再將PA66纖維與Al_2O_3纖維以不同配比混合后混雜進(jìn)剛玉砂中,探討了復(fù)合纖維配比對型殼性能的影響規(guī)律,分析了兩種纖維對其強(qiáng)化機(jī)制。實驗結(jié)果表明:當(dāng)PA66纖維含量在0~1.25%時,隨著PA66纖維混雜量的增多,型殼透氣性和常溫抗彎強(qiáng)度逐漸增大,焙燒后抗彎強(qiáng)度先緩慢微弱地增加后驟降;當(dāng)PA66纖維混雜量為0.75%時,型殼焙燒后抗彎強(qiáng)度為7.941MPa,僅比未混雜纖維時下降了0.024MPa,但其常溫抗彎強(qiáng)度、透氣性和氣孔率分別提高了32.21%、90.91%和13.35%;當(dāng)復(fù)合纖維中Al_2O_3纖維占比在20%~80%變化時,型殼透氣性和常溫抗彎強(qiáng)度均逐漸減小,焙燒后抗彎強(qiáng)度先增大后驟降,高溫自重變形率先減小后增大;當(dāng)復(fù)合纖維中Al_2O_3纖維占比在20%~60%變化時,復(fù)合纖維在剛玉砂中主要以單絲態(tài)存在,型殼焙燒后抗彎強(qiáng)度逐漸增加至最大值,為10.542MPa,高溫自重變形率逐漸降低至最小值,為0.81%,型殼常溫抗彎強(qiáng)度和透氣性逐漸下降,但均高于未混雜纖維時的強(qiáng)度和透氣性;當(dāng)復(fù)合纖維中Al_2O_3纖維占比為80%時,復(fù)合纖維將剛玉砂編織成團(tuán),型殼焙燒后抗彎強(qiáng)度和透氣性均出現(xiàn)驟降,高溫自重變形率上升。研究了PA66纖維含量和與Al_2O_3纖維的配比混雜剛玉砂對硅溶膠型殼性能影響規(guī)律,優(yōu)化獲得了較合理的高強(qiáng)多孔硅溶膠型殼制備工藝,為高質(zhì)量繁復(fù)結(jié)構(gòu)的高溫合金整體精密鑄件的生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG249.5
【部分圖文】：

料 804:1、3:2、1:1、2:3、1:40.2~0.3砂料 46 料 24 1殼試樣的制備驗所需硅溶膠型殼試樣要嚴(yán)格按照工廠的制殼工序卡上規(guī)定進(jìn)一層也按照對應(yīng)的工序卡規(guī)定操作：清理浮砂、掛漿、撒砂、行這四道工序后，脫蠟、預(yù)焙燒、焙燒就可獲得所需一定形狀其中使用的原料、干燥過程中自由水揮發(fā)、型殼焙燒過程都不的廢料也需進(jìn)行專門回收處理，是一個綠色環(huán)保的制殼工藝。尺寸，分別制備測試強(qiáng)度、透氣性和高溫自重變形率的試樣。）型殼試樣的結(jié)構(gòu)及尺寸型殼常溫及焙燒后抗彎強(qiáng)度，用尺寸為 70mm×22mm×6mm 的所示。

透氣性測試型殼模樣的形狀與尺寸

15圖 2-3 高溫自重變形率測試型殼試樣的形狀與尺寸涂掛漿料能夠均勻、平整地涂掛在蠟?zāi)Ｉ希瑨鞚{前要對蠟?zāi)５南災(zāi)Ｇ逑匆骸Ｇ逑匆阂环矫嫒コ災(zāi)Ｉ系挠蜐n，另一的表面活性。首先，把壓制好的蠟?zāi)５谷胄D(zhuǎn)狀態(tài)下的復(fù)幾次這操作，再用冰水洗滌后存入儲蠟?zāi)ｉg，待用。時，蠟?zāi)Ｐ柰耆䴖]進(jìn)一定轉(zhuǎn)動速度的漿料中進(jìn)行涂掛待漿料表面無氣泡且無漿料滴落后，進(jìn)行撒砂。若提起泡時，輕微抖動蠟?zāi)Ｊ箽馀菹Щ螂S流動的漿料滴落；會出現(xiàn)的較大的氣泡和未涂掛漿料的地方，則用刷子蘸刷滿未涂掛到漿料的地方，并使?jié){料均勻的涂掛在已掛上。

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本文編號：2809541