3 常用的陶瓷型芯
3．1 氧化硅系列陶瓷型芯
氧化硅系列陶芯是以石英玻璃粉作为基体材料，添加锆英粉、莫来石或稀
土氧化物等作为矿化剂，北京陶瓷型芯，依靠控制方石英的数量来保证陶芯的综合性能。
陶芯的烧成温度为 1150～1250 oC，使用温度为 1520～1550 oC。
由于石英玻璃的线膨胀系数小，稳定性好，所以在国内外被广泛用作陶
瓷型芯的基体材料。美国 Howmet 公司和 GE公 司等都研制成了多种成分
的硅基陶芯并
大量应用于定向凝固空心涡轮叶片 J，我国的北京航空材料研究院、西北工
业大学和中科院金属研究所也进行
了很多硅基陶芯的研究工作，目前国内几乎所有的叶片生产厂家陶瓷型芯的
材料还是以硅基为主。但硅基陶芯主要用于铸造浇注温度较低的柱晶叶片，
当使用温度超过 1550oI=而浇注单 晶叶片时，硅基陶芯的高温稳定性下降，
易于蠕变变形，导致叶片的合格率很低，陶瓷型芯可振动抛丸清理砂芯，特别是合金中含 AJ，Hf和 C时 ，
在 1550 oC以上硅基 陶芯会与之发生化学反应，因此硅基陶芯不适合浇注
更高温度的单晶和共晶叶片。
3．2 氧化铝系列陶瓷型芯
氧化铝系列陶芯以电熔刚玉作为基体材料，添加MgO，Si02，Ti02及稀土氧
化物作为矿化剂。由于 aAl203 具有 Si02无法 比拟的热强性和热稳定性，
而且电熔刚玉在焙烧和使用过程中没有晶型转变，结构稳定，耐高温性能好，
随温度升高，刚玉陶芯和刚玉型壳又具有相匹配的线膨胀系数，因此铝基陶芯
很适于铸造单晶和共晶叶片。其烧成温度高于 1300oC，陶瓷型芯水溶性型芯，使用温度为 1520～
熔模精密铸造获得的产品精密、复杂，接近于零件最后
形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工
艺，是铸造行业中一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。它不仅适
用于各种类型、各种合金的铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面
质量比其他铸造方法要高，甚至其他铸造方法难于铸得的复杂、耐高
温、不易于加工的铸件，均可采用熔模精密铸造铸得。
新一代型芯材料:耐高温易清理砂芯
可耐温度达到2700°c 在真空和还原气氛下，耐温1700°c 铸件
完成后型芯变得疏松，可轻易去除。高温强度高：能承受高温合金液
的冲击，不变形开裂，陶瓷型芯不锈钢阀门，尺寸稳定。
焙烧温度可达1600°C，不收缩变形（即无烧结作用），能铸超薄复杂
形状铸件。硅溶胶型壳及陶瓷芯焙烧温度＞1200°C时，会有烧结作用
，致使芯子易收缩变形，孔隙率降低，排气不良，且超薄铸件不能铸造。
孔隙率高：40~50%的孔隙率，具有很好的透气性。此孔隙率能保持到1600度。
可直接制造铸型：能铸造更复杂、更薄、更精密的铸件。
尺寸稳定性高：常温高温下不变形开裂，无晶型转变造成的膨胀或收缩。
纯环保产品，无任何污染及毒性
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