一種高強度陶瓷起始段及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熔模鑄造技術領域，特別是涉及一種高強度陶瓷起始段的制作方法。
【背景技術】
[0002]目前最常使用的制造單晶的起始段由圓柱段、螺旋段組成，通常使用低溫蠟壓制而成，螺旋段強度低、易斷裂，組合成模組后起始段承擔零件的全部重量，易變形、斷裂或產(chǎn)生不易發(fā)現(xiàn)的裂紋。另外，在制殼的過程中，蠟模需要旋轉，浸入漿料會受到很大的浮力，起始段承受不了這么大的浮力，從而造成斷裂，因此型殼的表面層質(zhì)量得不到保證，澆注后在起始段位置的露鋼問題很多，給工廠造成很大的經(jīng)濟損失。
[0003]因此，有必要設計一種更好的單晶起始段的制作方法，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種強度高，可以支撐零件的重量，且制模過程中不會產(chǎn)生型殼裂紋等問題的高強度陶瓷起始段及其制作方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]—種高強度陶瓷起始段，包括陶瓷本體，所述陶瓷本體內(nèi)具有起始段內(nèi)腔，所述起始段內(nèi)腔包括圓柱腔、過渡腔及螺旋腔，所述螺旋腔連接于所述圓柱腔，位于所述圓柱腔的上方，所述過渡腔設于所述螺旋腔上端。
[0007]—種基于上述高強度陶瓷起始段的制作方法，包括:
[0008]步驟一:向內(nèi)形模具內(nèi)注入高分子材料，成型出起始段內(nèi)芯，所述起始段內(nèi)芯包括位于中間的螺旋段，所述螺旋段的上端設有過渡段，所述過渡段的上方設有第一定位柱，所述螺旋段的下端連接有圓柱段，所述圓柱段的下方設有第二定位柱；
[0009]步驟二:冷卻后將所述起始段內(nèi)芯放入外廓模具中，向所述外廓模具中注入陶瓷材料，成型出所述陶瓷本體，所述陶瓷本體包裹于所述螺旋段、所述過渡段及所述圓柱段的外周，所述第一定位柱和所述第二定位柱露出所述陶瓷本體；
[0010]步驟三:高溫燒結，所述起始段內(nèi)芯分解，獲得所述陶瓷起始段。
[0011]進一步，步驟三后，將所述陶瓷起始段的下端裝入模殼底部預留圓柱孔中，然后將單晶零件的其它部分型殼與所述陶瓷起始段的上端連接，通過高溫涂料密封，最后進行單晶零件澆注。
[0012]進一步，所述內(nèi)形模具包括第一澆道與多個第一型腔，所述第一型腔形狀與所述起始段內(nèi)芯形狀相同，所述第一澆道位于中部，分別向周圍的所述第一型腔內(nèi)澆注。
[0013]進一步，所述外廓模具包括第二澆道與多個第二型腔，所述第二型腔包括位于中間的柱形腔以及設于所述柱形腔兩端的定位腔，所述第一定位柱和所述第二定位柱放置于所述定位腔內(nèi)定位。
[0014]進一步，所述外廓模具內(nèi)設有六個所述第二型腔，成兩排設置，所述第二澆道包括位于兩排所述第二型腔之間的主澆道和自所述主澆道引出的六個分流澆道，所述分流澆道連接于每個所述第二型腔。
[0015]進一步，所述陶瓷材料為70%Si02+30%Zr02陶瓷材料。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]陶瓷起始段包括陶瓷本體，陶瓷本體內(nèi)具有起始段內(nèi)腔，通過先采用高分子材料壓制起始段內(nèi)芯，再放入外廓模具中壓制形成陶瓷本體，最后將起始段內(nèi)芯分解，形成陶瓷起始段，保證陶瓷起始段具有足夠的強度，可以支撐住零件的重量，同時采用本發(fā)明的方法可以消除蠟模組合、制殼過程中由于起始段斷裂造成的型殼開裂、澆注產(chǎn)生雜晶等一系列問題，型殼的表面質(zhì)量好，提高單晶零件的合格率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明高強度陶瓷起始段的結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明高強度陶瓷起始段內(nèi)形模具的結構示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明起始段內(nèi)芯的結構示意圖；
[0021 ]圖4為本發(fā)明高強度陶瓷起始段外廓模具的結構示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明包裹起始段內(nèi)芯的陶瓷本體的結構示意圖；
[0023]圖中，1一陶瓷起始段、11一陶瓷本體、12一起始段內(nèi)腔、121一圓柱腔、122—螺旋腔、123 一過渡腔、2 —內(nèi)形模具、21 —第一饒道、22—第一型腔、3—起始段內(nèi)芯、31 —圓柱段、32—螺旋段、33—過渡段、34—第一定位柱、35—第二定位柱、4一外廓模具、41一第二饒道、411 一主饒道、412—分流饒道、42一第二型腔、421 一柱形腔、422一定位腔。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
[0026]另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)為基礎，當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。
[0027]如圖1，本發(fā)明提供一種高強度陶瓷起始段1，包括陶瓷本體11，陶瓷本體11為Si02陶瓷材料，陶瓷本體11內(nèi)具有起始段內(nèi)腔12，起始段內(nèi)腔12包括圓柱腔121、過渡腔123及螺旋腔122，螺旋腔122連接于圓柱腔121，并位于圓柱腔121的上方，過渡腔123設于螺旋腔122的上端。陶瓷本體11為圓柱形，直徑為5mm?15mm，高度為20mm?40mm，起始段內(nèi)腔12的圓柱腔121直徑為3mm?8_，高度為4_?10_，螺旋腔122螺旋直徑為2mm?4_，螺旋升角為25°?65°，過渡腔123的投影夾角為30°?90°，高度為3