定向凝固铸造用硅基型芯的研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）定向凝固铸造用硅基型芯的研究RESEARCHONTHEDIRECTIONALSOLIDIFICATIONOFCASTINGWITHSILICONCORE姜涛哈尔滨工业大学2017年3月国内图书分类号：TG223学校代码：10213国际图书分类号：666密级：公开工程硕士学位论文定向凝固铸造用硅基型芯的研究硕士研究生：姜涛导师：田竟副教授申请学位：工程硕士学科：材料工程所在单位：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司答辩日期：2017年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG223U.D.C:666Diss

2、ertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHEDIRECTIONALSOLIDIFICATIONOFCASTINGWITHSILICONCORECandidate：JiangTaoSupervisor：AssociateProf.TianJingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsEngineeringAffiliation：AECCShenyangLimingAero-EnginCorporationLtd

3、.DateofDefence：March,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnologyI哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要陶瓷型芯的质量，是影响空心叶片铸件质量稳定的关键因素。陶瓷型芯制造难度大、工艺过程长。操作者、设备、原材料、工艺及检测手段都对型芯质量的稳定构成很大的影响。针对国内原材料现状，通过深入的基础研究，制定出最佳工艺控制路线，以提高型芯性能和质量稳定性。根据型芯结构特点、不同使用条件，力争在高性能与低成本方面达成合理平衡。最终建立陶瓷型芯体系，生产出大规模、稳定、批

4、量化、高质量型芯，提高叶片质量。通过硅基陶瓷型芯添加剂、石英玻璃添加剂、型芯浆料搅拌均匀性、陶瓷型芯压注成型、烧结工艺参数对型芯性能的影响试验；型芯中2μm以细微细粉含量对型芯性能影响试验；方石英转变量的影响因素及对型芯性能的影响试验。确定了影响硅基型芯各种性能的主要因素、影响规律和控制工艺，制定了硅基型芯粉料粒度级配的原则，给出了硅基型芯添加剂加入量的控制范围，找出了影响硅基型芯烧结的主要因素和控制工艺，确立了芯料搅拌的控制工艺，分析了影响型芯成型的主要因素和控制指标，确定了影响方石英转变的主要因素和影响规律，得出型芯较佳配方（19%F320+35%F2

5、20+30%矿化剂+12%F600+4%添加剂）。较佳配方型芯的性能指标为：流动性260°、烧成收缩0.35％、1550°C时强度35.17MPa、1550°C单支点挠度为0mm、1550°C热膨胀0.6％。该配方型芯的特点是高温性能优良，防止叶片的偏、漏、断芯；烧成收缩小，防止型芯烧结变形。其最大的特点是型芯料浆的流动性好，与常规该类型芯180°的流动性有较大幅度的提高，解决型芯压制变