收藏本站
《四川大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磷酸盐浇注成形芯料性能及工艺应用实验研究

朱胤  
【摘要】: 针对以石英或熔融石英为骨料,水溶性磷酸盐为粘结剂,氧化镁为固化剂的熔模铸造用浇注成形自硬型芯材料的工艺性能和应用特点进行了详细的研究。考察了常用的硅基热压注陶瓷型芯的性能和生产工艺,将浇注成形自硬型芯与之相比较,对比研究了后者独有的性能和工艺特点。 对于JX-3、JXR、JXR-2、JXR-3四种系列的磷酸盐浇注成形自硬型芯材料的性能进行了测试研究,在不同的焙烧温度、不同的硅溶胶浸渍强化次数下分别对试样进行处理,以型芯抗弯强度为主要考察目标,芯料耐水性、高温热变形量、烧成收缩率、密度等性能作为参考指标,分析比较了在型芯生产工艺中对型芯性能造成较大影响的各项因素。 结果表明:在采用600℃预焙烧去除型芯中残余蜡料和水分后,型芯强度会变得较低,平均值1MPa左右。采用硅溶胶浸渍强化后,型芯强度可以得到大幅度提升,一次强化后提升最为明显,二次强化仍具有较大效果。在模拟随型壳焙烧(900℃)后,型芯强度变化不大,基本能够满足熔模铸造对型芯的强度要求。在经受模拟浇注铸件加热(1550℃)后,型芯残余强度比焙烧前有轻微上升,对溃散性影响不大,平均残余强度6~8MPa。型芯在1500℃高温下的热变形量不大,由于骨料的热膨胀系数差异,全熔融石英骨料的JXR变形量最小,全石英骨料的JX-3热变形最大。型芯平均烧成收缩率1%左右,600℃预焙烧前后密度差低于0.2g/cm~3,具有较强的耐水性,适用于热水和蒸汽脱蜡。 然后进行了芯料焙烧后未强化强度、强化强度及残余强度测试,对比了JXR在加入不同的混合液体后的强度性能。还进行了浆料流动性和悬浮稳定性、填充料焙烧后强度、高温稳定性及残余强度测试;对比了JX-2、JXR-2芯料和针对填充用途优化的JXR-3芯料性能。实验表明,与用水调拌的型芯相比,加入硅溶胶或磷酸溶液都能提高型芯强度,且磷酸溶液浓度越高,型芯强度提升幅度越大。但磷酸溶液会影响浆料的流动和固化,对强度没有特殊要求时推荐使用硅溶胶。在满足填充工艺所要求的浆料高流动性条件下,JXR-3的性能优于JX-2和JXR-2,具有足够的工作时间和悬浮稳定性、较高的焙烧后强度和高温稳定性。对比研究了水、硅溶胶和磷酸溶液三种浆料混合液体,结果表明,硅溶胶的效果最优。 针对浇注成形型芯脱模容易的特点,研究了其在熔模铸造生产上的拓展应用。选择铸造了型芯难于脱模的离心式多叶片叶轮。该铸件由于具有扭曲叶片,如采用传统的热压注成形法陶瓷芯不能脱模,用JXR系列浇注成形磷酸盐自硬芯料的浆料浇注叶轮芯解决了上述工艺问题。随后系统研究了为避免熔模铸件内腔鼓胀和夹铁缺陷,用JX和JXR系列浇注成形磷酸盐自硬芯料的浆料填充型壳狭窄空腔的工艺问题。铸件浇注实验表明,JXR芯料能够低成本地用于生产局部具有复杂、狭窄内腔的铸件的各种型芯。JXR-3浆料由于流动性好,特别适合于型壳狭窄空腔填充,能成功消除熔模铸件内腔的夹铁和鼓胀缺陷。 实际铸件生产实验表明浇注成型自硬芯料成形工艺实际可行,且易操作、不需要专用设备和成本较低,具有很好的应用前景。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG249.5

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙世清,谢维章;用热分析方法研究MgO的活性[J];硅酸盐学报;1986年02期
2 姜文勇;张辉;周军林;张学民;;型砂用磷酸盐粘结剂[J];黑龙江冶金;1998年01期
3 郭锋扬;熔模铸造用粘结剂与耐火材料的研究应用[J];机械工人;1997年10期
4 曹腊梅;定向空心叶片的陶瓷型芯[J];航空制造工程;1995年10期
5 杨树川,佘永卫;熔模铸造的工艺过程及防止缺陷产生的方法[J];农机化研究;2005年04期
6 杨方飞,阎楚良,林洪义;水泵叶片三维造型原理与工程应用[J];农业机械学报;2003年01期
7 赵万勇,张祯年,穆界天;提高引黄用泵叶轮使用寿命的研究[J];水泵技术;1998年03期
8 杨晓平,李焕臣;磷酸盐陶瓷浆料的研究与应用[J];热加工工艺;2002年05期
9 张锡平 ,阎双景 ,吕志刚 ,姜不居 ,章浩龙 ,赵雅琴;熔模铸造用硅溶胶粘结剂综述[J];特种铸造及有色合金;2002年02期
10 周贵清;消失模铸造不锈钢叶轮的工艺设计[J];特种铸造及有色合金;2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 修志荣,黄秋菊,于振林,曲元艇;烘炉时耐火浇注料裂纹产生的机理研究[J];鞍钢技术;2002年01期
2 于峰;乔馨;张健;;船板在线温度测试与分析[J];鞍钢技术;2010年03期
3 王旦一;朱洪光;;厌氧发酵液后续处理研究进展及展望[J];现代农业科技;2011年09期
4 王晓彤,杨有刚;真空油浸工艺产生的沥青烟的净化[J];鞍山钢铁学院学报;2001年03期
5 石加联,孟桂云;加热炉推钢机系统的振动分析[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
6 叶云;刘峰;栗冀;洪林;张春宇;李向楠;;蓄热烧嘴内气体流动速度偏心数值研究[J];辽宁科技大学学报;2011年01期
7 陈跃;韩建民;李卫京;杨智勇;王金华;;热水器压力罐压盖的凝固模拟及结构工艺优化[J];北京交通大学学报;2008年04期
8 庄惟琦,卢斌;奥氏体不锈钢加热工艺研究与实践[J];宝钢技术;2005年04期
9 庄惟琦;热轧不锈钢步进梁式加热炉的优化设计[J];宝钢技术;2005年04期
10 张虎清;涛雅;吴澎;;推钢式加热炉的技术改造及效果[J];包钢科技;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张义贵;余春阳;钟星立;;CFD技术在板坯加热炉热工工艺分析与性能预测中的应用[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 刘瑞丽;叶升平;;E型磨煤机钢球消失模铸造工艺及数值模拟[A];中国机械工程学会铸造分会第十届消失模与V法铸造学术年会论文集[C];2011年
3 杜小兵;夏洪举;牛兴军;;水玻璃熔模铸造工艺研究及应用[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
4 张海军;王坤;;采煤机摇臂壳体的铸造工艺[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
5 刘晓光;齐长见;唐定中;肖程波;姚建省;赵金乾;王增利;顾国红;李鑫;;单晶空心叶片用SiO_2-ZrSiO_4陶瓷型芯材料及性能研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
6 韩宏;;六联体导向叶片无余量精铸技术研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
7 张玉林;;大型熔模复杂铸件571支架开发[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
8 叶文辉;李飞云;王兰芳;;钛熔模铸造型壳干燥过程中温湿度对其质量的影响[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
9 蒋文明;樊自田;廖德锋;赵忠;董选普;;铝(镁)合金真空低压消失模壳型铸造技术[A];第九届全国铸造学会消失模铸造学术年会暨首届全国V法铸造学术年会论文集[C];2009年
10 李麒麟;侯旭东;何明志;黄平;;300系列消磁不锈钢精铸件的生产实践[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋文明;铝(镁)合金真空低压消失模壳型铸造技术基础研究[D];华中科技大学;2011年
2 周瑞芬;抽油机井抽油杆失效问题的损伤力学研究[D];东北石油大学;2011年
3 王卫辰;面向快速成形的三维CAD模型直接分层方法研究[D];中国矿业大学;2010年
4 郭小云;煤自燃倾向性的氧化动力学测定装置设计理论与试验研究[D];中国矿业大学;2011年
5 马孝琴;生物质(秸秆)成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究[D];河南农业大学;2002年
6 伍成波;铝电解槽高温烟气焙烧技术的理论与实践[D];重庆大学;2004年
7 郭夏丽;厌氧生物除磷技术的基础研究[D];浙江大学;2005年
8 许虹;矿物及炉渣在水体除磷中的作用及其机理研究[D];中国地质大学(北京);2006年
9 张丁非;凝固偏析匀化数模及动力学控制论[D];重庆大学;1997年
10 刘小平;泡沫塑料成型气泡膨胀阶段气泡振动机理的研究[D];华南理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陶磊;尼龙6/铜复合粉末选区激光烧结制造塑料模具的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 岳高东;DN500气动快切碟阀完全国产化设计研究与活塞有限元分析[D];江西理工大学;2010年
3 杨晓媛;快速原型技术在彩雕黑陶产品开发中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
4 陶鑫;铸造凝固过程温度场与应力场有限元数值模拟[D];昆明理工大学;2009年
5 张立;新型除磷剂的研制及其应用研究[D];五邑大学;2010年
6 丁强;生物化学协同除磷及旁路磷回收工艺研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 司丹;铸件特种修复技术的研究与应用[D];北方工业大学;2011年
8 刘海英;土霉素废水脱氮技术研究[D];河北科技大学;2010年
9 赵彦刚;大功率三缸泥浆泵曲轴铸造工艺设计研究[D];河北科技大学;2011年
10 胡涂;磷酸盐自硬砂性能的影响因素研究[D];湖北工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟理,詹怀宇,D.O.Hill;化学沉淀法除去废水中的氨氮及其反应的探讨[J];重庆环境科学;2000年06期
2 孙世清;用热分析方法研究WO_3和MeCO_3固相反应的化学行为[J];高等学校化学学报;1985年02期
3 姚涛,蔡伟民,李龙海;磷酸铵镁法处理含氮磷废水研究进展[J];中国给水排水;2005年02期
4 孙世清,谢维章;用热分析方法研究MgO的活性[J];硅酸盐学报;1986年02期
5 李芙蓉;徐君;;MAP法处理高浓度氨氮废水的试验研究[J];工业安全与环保;2006年02期
6 郭如新;氢氧化镁在工业废水处理中的应用[J];工业水处理;2000年02期
7 闵敏,黄种买;化学沉淀法去除养猪场废水中氨氮的试验研究[J];化学与生物工程;2005年05期
8 晏波,胡成生,朱凡,韦朝海;磷酸铵镁沉淀法去除NH_3-N的影响因素及应用研究[J];环境化学;2005年06期
9 刘小澜,王继徽,黄稳水,刘大鹏,金先奎,蒋谦;磷酸铵镁法处理焦化厂高浓度氨氮废水[J];环境污染治理技术与设备;2005年03期
10 邹安华,孙体昌,邢奕,宋存义,郭素红;pH对MAP沉淀法去除废水中氨氮的影响[J];环境科学动态;2005年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐兴新;闵小俊;李文俊;;熔模铸造用热芯盒成形型芯的性能分析和应用评价[J];特种铸造及有色合金;2010年05期
2 肖克;影响熔模铸件尺寸精度和表面粗糙度的因素分析[J];铸造技术;2005年08期
3 温耀信;孙元能;;硅溶胶熔模铸造工艺的一些改进措施[J];特种铸造及有色合金;2008年08期
4 邓炳雄;熔模铸造硅溶胶——水玻璃复合型壳的研究[J];冶金丛刊;1995年04期
5 朱迎松;罗发;张标;周万城;朱冬梅;;浸渗法制备SiC_f/SiO_2复合材料的力学性能研究[J];兵器材料科学与工程;2011年01期
6 姜不居,王承红,郭建政,闫双景,吴仁智,罗力,罗立成,杨德崇;熔模铸造用硅溶胶质量研究[J];特种铸造及有色合金;1991年06期
7 张锡平 ,阎双景 ,吕志刚 ,姜不居 ,章浩龙 ,赵雅琴;熔模铸造用硅溶胶粘结剂综述[J];特种铸造及有色合金;2002年02期
8 夏明仁 ,胡德元 ,段振瑞;熔模铸造硅溶胶涂料[J];材料工程;1980年02期
9 贾广飞;贾立红;;适合SLS的熔模铸造型芯新材料[J];煤矿机械;2008年05期
10 徐小红,程建军,郑鼎彝,李诚,郑忠海;复合型壳的研制及在不锈钢精铸生产上的应用[J];福建农机;1996年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张晓军;;铝矾土在熔模铸造中的应用[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
2 祁成;吴琨;吴家兵;赵同强;姚惠琳;曾玉宇;;某熔模铸造企业职业病危害调查分析[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 宁英;于兴福;王铁军;苏润涛;;硅溶胶中二氧化硅浓度对单晶型壳性能的影响规律[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
4 牛兴军;夏洪举;陈有金;;常见轮毂状铸件的熔模铸造工艺探讨[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
5 叶文辉;李飞云;王兰芳;;钛熔模铸造型壳干燥过程中温湿度对其质量的影响[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
6 安琳;;预应力FRP体外束应力增量简化计算方法的研究[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
7 王会杰;李安华;朱明刚;李岫梅;李卫;;Ti添加对烧结Nd-Fe-B磁体力学性能和磁性能的影响[A];第十二届全国磁学和磁性材料会议专辑[C];2005年
8 杨威;王元清;石永久;李少甫;;沉头式点支承玻璃板承载性能的试验研究[A];钢结构工程研究(三)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2000年学术交流会论文集[C];2000年
9 姜不居;吕志刚;周泽衡;;调结构 重环保 求发展——中国熔模铸造发展之路[A];第九届中国铸造协会年会论文集[C];2010年
10 陈云霞;杜肖;曹春娥;;新型无毒粉彩颜料用硅溶胶的制备工艺研究[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2010年学术年会论文集(二)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 蒙平;世界最先进熔模铸造件中心启建[N];无锡日报;2011年
2 苏鸿英;美国PMI公司成功开发镁合金熔模铸造技术[N];中国有色金属报;2006年
3 本报记者 巫皆春 张侠 苑昆;武当山下铸剑魂[N];厂长经理日报;2001年
4 赵西安;砂岩和洞石幕墙板材的选用要十分慎重[N];中华建筑报;2007年
5 刘志国;新型特种陶瓷刀具材料发展展望[N];广东建设报;2007年
6 涂平涛;欧洲兴起中国氧化镁板热[N];中国建材报;2008年
7 冯作文 通讯员 曹建民 李玮;科技:企业发展的强力支撑[N];中国石油报;2004年
8 桂林百辰蓄电池工业有限公司总经理 张殿鼎;硅溶胶蓄电池的特性与使用前景探讨[N];中国企业报;2010年
9 沈学友;企业如何选用不同材质的托盘[N];中国包装报;2007年
10 周忠华;超高强磷酸钙陶瓷的生产工艺[N];广东建设报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林兰英;硅溶胶强化杨木复合材的制备与性能研究[D];中国林业科学研究院;2008年
2 马金霞;改性微粒硅溶胶的研制及应用机理研究[D];南京林业大学;2004年
3 潘朝晖;壳聚糖纤维及明胶增强的磷酸钙骨水泥治疗骨缺损的实验研究[D];第四军医大学;2006年
4 刘君武;高增强体含量的SiC/Al复合材料无压渗透法制备及性能研究[D];合肥工业大学;2008年
5 费贵强;核壳硅丙共聚物/硅溶胶杂化液的分子设计及其表面施胶机理[D];陕西科技大学;2008年
6 孔德玉;硅溶胶分散氧化铝浆料的稳定机理及免脱气胶态原位凝固成型制备莫来石陶瓷研究[D];浙江大学;2005年
7 谷美林;新型硼化钛基复合陶瓷刀具及切削性能研究[D];山东大学;2007年
8 徐红梅;CeO_2基固体电解质的低温燃烧合成及性能研究[D];湖南大学;2007年
9 马海红;聚合物/SiO_2-TiO_2杂化纤维材料的研究[D];合肥工业大学;2009年
10 赵秀娟;硬质合金与钢熔焊界面组织与性能[D];大连交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱胤;磷酸盐浇注成形芯料性能及工艺应用实验研究[D];四川大学;2007年
2 曹科;熔模铸造用浇注成形磷酸盐粘结型芯强度研究[D];四川大学;2005年
3 韩向楠;氧化硅基陶瓷型芯的粒度准备及强化工艺[D];中南大学;2011年
4 丁五洲;薄壁钛铸件制壳工艺研究[D];西安建筑科技大学;2006年
5 田华;硅溶胶的制备及其铝改性的研究[D];武汉理工大学;2008年
6 范渊卿;大粒径、高浓度硅溶胶的合成及其结构性能[D];武汉理工大学;2010年
7 袁新强;硅溶胶陶瓷型的研究[D];西华大学;2007年
8 栾晓霞;基于纳米材料改性的水性石质文物保护剂的研究[D];北京化工大学;2008年
9 邓润芝;纳米硅溶胶改性体型聚合物的研究[D];华中科技大学;2008年
10 马纯超;硅溶胶的制备新工艺研究[D];南昌大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026