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《西安科技大学》 2010年
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基于快速成型的空心叶片整体式陶瓷铸型工艺研究

段志军  
【摘要】: 空心叶轮叶片做为航空发动机零件中最关键的部件,其工作环境决定了制备叶轮叶片工艺的特殊性。目前主要采用熔模铸造技术来制作,是先采用将型芯、型腔分开制作,然后再组装在一起来铸造。这样不仅制造周期长、成本费用高,而且很有可能在装配过程中出现装配误差,导致在铸造过程中容易叶片出现穿孔、偏芯等缺陷。因此,现有的制造工艺对于现代航空工业的发展已经很难适应。为此,本文基于快速成型技术和新材料的发展,提出了一种制备空心叶片整体式陶瓷铸型的新工艺。 首先,采用快速成型光固化技术制备出结构、形状复杂的整体式空心叶片光敏树脂原型,缩短了制造周期,降低了成本,提高了精度;其次,在粒径级配技术基础上,通过正交试验对陶瓷浆料流动性和各成型工艺参数进行分析,在获得最佳陶瓷浆料配方(低粘度、高固相含量的陶瓷浆料)和陶瓷铸型成型工艺方案的前提下,利用溶胶-凝胶成型技术制备出整体式陶瓷铸型素坯,经干燥、脱脂及烧结工艺处理后获得最优性能的整体式陶瓷铸型。最后,通过实验和显微扫描技术对烧结后的氧化铝陶瓷铸型标准件(标准件尺寸60mm*10mm*4mm)进行性能分析,其性能结果如下:素坯的室温抗弯强度可达37MPa、高温(1550℃)抗弯强度最低也能达到10MPa、陶瓷密度2.65g/cm3,干燥收缩率能控制在0.7%以下、烧成收缩率也控制在0.6%以下、总的收缩率能控制在1.2%左右,完全能满足合金浇注的要求,其研究结果对生产实际有一定的参考价值。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG249.9

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【参考文献】
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