论文题目: 氧化铝基陶瓷型芯的脱芯设备与工艺
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料学
作者: 王宝生
导师: 张立同
关键词: 氧化铝陶瓷型芯,脱芯设备,脱芯工艺
文献来源: 西北工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着航空发动机推重比的逐渐提高,硅基陶芯已经不能适应高级单晶和共晶叶片的浇铸条件,而氧化铝陶瓷型芯的冶金化学稳定性高、抗蠕变性能好,可保证内腔结构复杂叶片的尺寸精度、合格率并降低叶片制造成本,因此很适合高级单晶和共晶浇铸条件使用。但是型芯需要完全脱除才能保证叶片的气冷效果,而目前氧化铝陶瓷型芯的脱除速度还不能满足工业生产的需要。因此,提高脱芯速度是氧化铝陶瓷型芯应用的关键。本文研究了常压和压力两种氧化铝陶芯脱芯方法及其影响因素。主要研究内容与研究结果如下: (1) 研制了一套压力脱芯设备,包括熔融碱反应脱芯装置和沸水溶芯装置两部分,通过压力脱芯试验证实它能够达到脱芯工艺的要求。 (2) 研究了氧化铝陶芯的组成与微结构对脱芯性能的影响,发现活性添加剂的量应控制在13%才能同时保证铸件内腔的尺寸精度和脱芯性能;型芯的孔隙率应控制在35%以上才能保证常压下易于脱除;球混型芯要比手混型芯的脱芯性更好。 (5) 研究了氧化铝陶芯的脱芯工艺参数对脱芯性能的影响,发现脱芯正压力应该大于3atm才能起作用,负压力脱芯效果更明显;一次性碱煮时间应不大于4小时,同时施加较大的压力或抽真空。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1．1 陶瓷型芯
1．1．1 对陶瓷型芯的要求
1．1．2 陶瓷型芯的分类
1．1．3 陶瓷型芯研究现状
1．2 陶瓷型芯的制备方法
1．3 氧化铝基陶瓷型芯的脱芯研究现状
1．3．1 机械清除法
1．3．2 化学腐蚀法
1．3．3 化学腐蚀结合物理法
1．3．4 脱芯效果检查
1．4 本文的选题依据和研究目标
1．4．1 选题依据
1．4．2 研究目标
1．4．3 研究内容
参考文献
第二章 脱芯设备的设计和制造
2．1 前言
2．2 脱芯设备的设计要求
2．3 熔融碱反应脱芯设备的设计计算
2．3．1 内压圆筒设计计算
2．3．2 平盖设计计算
2．3．3 法兰和密封圈的选取
2．3．4 紧固螺栓计算
2．3．5 开孔补强设计
2．3．6 压力表的选用
2．3．7 安全阀的选用
2．3．8 电炉理论功率设计
2．3．9 熔融碱反应脱芯装置加工
2．3．10 熔融碱反应脱芯装置的改进
2．3．11 熔融碱反应脱芯装置加工图纸
2．4 沸水溶芯设备的设计计算
2．4．1 电炉理论功率设计
2．4．2 沸水溶芯装置加工
2．4．3 沸水溶芯设备加工图纸
参考文献
第三章 常压脱芯的影响因素
3．1 前言
3．2 性能测试及设备
3．2．1 室温和高温抗弯强度
3．2．2 开气孔率与体积密度
3．2．3 烧结收缩率
3．2．4 显微结构观察
3．3 试验过程
3．4 试验结果及分析讨论
3．4．1 试验结果
3．4．2 添加剂对于常压脱芯的影响
3．4．3 孔隙率对于常压脱芯的影响
3．4．4 添加剂的分布对常压脱芯的影响
3．4．5 混料工艺对于常压脱芯的影响
3．5 本章小结
参考文献
第四章 压力脱芯的影响因素
4．1 前言
4．2 压力脱芯机理
4．3 试验分析设备
4．3．1 物相分析
4．3．2 显微结构观察
4．4 试验结果及分析
4．4．1 减重分析
4．4．2 显微结构分析
4．4．3 X射线衍射分析
4．5 本章小结
参考文献
第五章 脱芯效果检查
5．1 前言
5．2 试验过程和结果
5．3 无损检测残芯
5．4 本章小结
参考文献
结论
附录-熔融碱反应脱芯装置加工图纸
附录-沸水溶芯装置加工图纸
致谢
发布时间: 2005-11-08
参考文献
- [1].基于数字减影技术的叶片残余型芯射线检测方法[D]. 刘海强.哈尔滨工业大学2017
- [2].精铸空心叶片氧化硅陶瓷型芯制备工艺研究[D]. 张贺.哈尔滨工业大学2017
- [3].镍基合金叶片铸造用氧化铝陶瓷型芯性能的研究[D]. 范蕙萍.哈尔滨工业大学2008
- [4].氧化硅基陶瓷型芯的粒度准备及强化工艺[D]. 韩向楠.中南大学2011
- [5].精密铸造可溶性型芯的研究[D]. 陈宗雨.广西大学2002
- [6].涡轮叶片用氧化铝陶瓷型芯高温性能的研究[D]. 陈啸.哈尔滨工业大学2009
- [7].淀粉原位固化制备氧化铝基陶瓷型芯及性能研究[D]. 赵童刚.陕西科技大学2013
- [8].镁合金铸造用典型水溶性型芯的性能特征研究[D]. 何家庆.华中科技大学2014
- [9].Al2O3/SiO2陶瓷型芯材料的制备技术研究[D]. 张伟.山东大学2008
- [10].矿化剂与添加剂对氧化硅陶瓷型芯性能影响的研究[D]. 张一彧.哈尔滨工业大学2017
相关论文
- [1].Al2O3/SiO2陶瓷型芯材料的制备技术研究[D]. 张伟.山东大学2008
- [2].高温合金叶片铸造用氧化铝陶瓷型芯充型性能的研究[D]. 杨冬野.哈尔滨工业大学2007
- [3].高温合金叶片表面晶粒细化新工艺的研究[D]. 于忠军.哈尔滨理工大学2007
- [4].Si3N4和BN介电性质的第一原理计算[D]. 蔡永青.西北工业大学2007
- [5].硅溶胶陶瓷型的研究[D]. 袁新强.西华大学2007
- [6].硅基陶瓷型芯制备与性能分析[D]. 王毅强.西北工业大学2005
- [7].再入大气环境下材料性能的实验模拟方法研究[D]. 赵东林.西北工业大学2006
- [8].反应烧结氮化硅结合碳化硅成型中的颗粒级配研究[D]. 李翔.西北工业大学2001
- [9].精密铸造可溶性型芯的研究[D]. 陈宗雨.广西大学2002
- [10].自增韧氮化硅陶瓷的显微结构模拟与力学性能预测[D]. 曾庆丰.西北工业大学2002