申请/专利权人：河北科技大学

申请日：2022-04-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114799063B

主分类号：B22C9/04

分类号：B22C9/04;B22C9/08;B22D1/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.08.16#实质审查的生效;2022.07.29#公开

摘要：本发明公开了碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法，采用输料管倾斜设置与直浇道夹角为a的工艺装备，按照体积份数称取增强体颗粒和EPS珠粒，先将有机黏结剂与EPS珠粒混合，再加入混合后的混合增强体混合，得到EPS珠粒表面粘结有混合增强体的松散料加入到输料管中，采用V‑EPC消失模铸造工艺制备叶轮，本发明无需制备特殊的消失模模样，且无需设计叶轮空腔，制备方法简单，叶轮铸件中增强颗粒分布均匀，铸件力学性能均匀。

主权项：1.碳氮化钛和碳化铬协同增强铁基复合材料叶轮的制备方法，其特征在于：采用V-EPC消失模铸造工艺制备叶轮，其中，所采用的工艺装备包括干砂砂箱（7）和设置于干砂砂箱（7）顶部的随流装置（5），所述干砂砂箱（7）内部放置EPS叶轮消失模模样（1）和与EPS叶轮消失模模样（1）连通的内浇道，所述随流装置（5）内部放置与内浇道连通的直浇道（6）和位于直浇道（6）顶部的浇口杯（4），所述直浇道（6）的一侧设置有底部与直浇道（6）连通的输料管（2），所述输料管（2）与直浇道（6）之间的夹角为a，所述夹角a的范围：30°≤a≤60°，输料管（2）的顶部设置有高于随流装置（5）的储料杯（3）；具体的制备方法包括如下步骤：C1、按体积份数称取TiNC颗粒、Cr3C2颗粒及EPS珠粒，其中，TiNC颗粒加入量为：叶轮铸件体积的2%~6%；Cr3C2颗粒加入量为：叶轮铸件体积的1%~4%；EPS珠粒加入量为：叶轮铸件体积的45-75%；C2、将EPS珠粒与有机黏结剂溶液在搅拌混合机中混合一段时间得到表面带有黏结剂的EPS珠粒，其中，有机黏结剂溶液的加入量为TiNC及Cr3C2颗粒总体积份数的40%-60%；C3、将TiNC颗粒和Cr3C2颗粒在搅拌混合机中混合一段时间得到混合增强体；C4、将C2中带有黏结剂的EPS珠粒和C3中的混合增强体在搅拌混合机中混合一段时间得到混合颗粒；C5、砂箱造型，将混合颗粒装入储料包（3）及输料管（2）中，且直浇道（6）用EPS叶轮消失模模样（1）封堵，封堵高度高于输料管（2）与直浇道（6）接触口3~5cm；C6、在浇口杯（4）内浇注高铬铸铁金属液，浇注完毕冷却，翻箱、落砂，得到叶轮铸件；C7、铸件热处理。

全文数据：

权利要求：

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