熔模精密鑄造技術是航空航天高精度繁復結(jié)構(gòu)零部件主要的成形方法之一。為了順應國家戰(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復合纖維來增強型殼,以PA66纖維為常溫增強材料和成孔劑,Al_2O_3纖維為高溫增強材料,改善型殼透氣性的同時提升型殼強度及抗高溫自重變形。研究不同配比復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作用。本文采用PA66和Al_2O_3復合纖維來增強型殼,在剛玉砂中分別混雜進不同含量的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剛玉砂中,探討了復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化機制。實驗結(jié)果表明:當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度逐漸增大,焙燒后抗彎強度先緩慢微弱地增加后驟降;當PA66纖維混雜量為0.75%時,型殼焙燒后抗彎強度為7.941MPa,僅比未混雜纖維時下降了0.024MPa,但其常溫抗彎強度、透氣性和氣孔率分別提高了32.21%、90.91%和13.35%;當復合纖維中Al_2O_3纖維占比在20%~80%變化時,型殼透氣性和常溫抗彎強度均逐漸減小,焙燒后抗彎強度先增大后驟降,高溫自重變形率先減小后增大;當復合纖維中Al_2O_3纖維占比在20%~60%變化時,復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%,型殼常溫抗彎強度和透氣性逐漸下降,但均高于未混雜纖維時的強度和透氣性;當復合纖維中Al_2O_3纖維占比為80%時,復合纖維將剛玉砂編織成團,型殼焙燒后抗彎強度和透氣性均出現(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多孔硅溶膠型殼制備工藝,為高質(zhì)量繁復結(jié)構(gòu)的高溫合金整體精密鑄件的生產(chǎn)提供理論指導和技術基礎。
【學位單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：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格按照工廠的制殼工序卡上規(guī)定進一層也按照對應的工序卡規(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、平整地涂掛在蠟模上，掛漿前要對蠟模的蠟模清洗液。清洗液一方面去除蠟模上的油漬，另一的表面活性。首先，把壓制好的蠟模倒入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的復幾次這操作，再用冰水洗滌后存入儲蠟模間，待用。時，蠟模需完全浸沒進一定轉(zhuǎn)動速度的漿料中進行涂掛待漿料表面無氣泡且無漿料滴落后，進行撒砂。若提起泡時，輕微抖動蠟模使氣泡消失或隨流動的漿料滴落；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