專利名稱：一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置及其測試方法。
背景技術(shù)：
熔模精鑄是一種金屬零件近凈成形技術(shù)，可以用于各種金屬材料的精密鑄造。熔模精鑄可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜零件，既適用于單件小批量的產(chǎn)品試制，又可用于大批量零件生產(chǎn)，被航空企業(yè)廣泛應(yīng)用于發(fā)動機(jī)核心零部件的生產(chǎn)，特別是近年來已越來越多的用于高溫合金零部件的制造。型殼的配方及制造工藝是熔模精密鑄造最重要的組成部分之一，直接影響澆鑄工藝，決定了最終金屬零件的質(zhì)量(尺寸精度、表面粗糙度等)，甚至影響零件的機(jī)械性能。目前，硅溶膠、硅酸乙酯和水玻璃廣泛應(yīng)用于型殼的制造，其中硅溶膠是一種性能優(yōu)良的粘結(jié)劑，其價格相對便宜，所配涂料保存時間長，制殼過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染小，成形零件具有很好的尺寸精度及表面粗糙度，這使得硅溶膠型殼在航空制造業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。硅酸乙酯由其所制得的型殼尺寸精度高、表面粗糙度低、型殼強(qiáng)度高，制造過程中干燥迅速，且可以采用氨氣來進(jìn)一步加快型殼的干燥，使得其生產(chǎn)效率較高，非常適用于制造航空用精密零件，但是該種型殼對環(huán)境影響較大。而水玻璃型殼對熔模的潤濕性較差、高溫強(qiáng)度較低，導(dǎo)致鑄件的表面質(zhì)量與尺寸精度均較低，目前主要用來制造一些要求較低的零件。熔模鑄造型殼的配方與制造工藝都將直接影響其透氣性，而型殼的透氣性直接決定了金屬液的充型并最終影響了鑄件的質(zhì)量，型殼的透氣性不好易使型殼產(chǎn)生澆不足、氣孔等缺陷。目前，研究大多側(cè)重于型殼配方、制殼工藝對型殼強(qiáng)度、尺寸精度等方面的影響，由于缺乏型殼透氣性測試裝置，特別是高溫下的透氣性能，所以導(dǎo)致對型殼透氣性研究則較少，這就給全面評價型殼的性能帶來了困難；目前也缺乏型殼透氣性測試的相關(guān)設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置及其測試方法，它具有測試型殼數(shù)據(jù)方便，提高精鑄造成型質(zhì)量的優(yōu)點。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置，它包括空壓機(jī)、儲氣罐、過濾器、開關(guān)閥、減壓閥、壓力表1、金屬管路、調(diào)節(jié)閥、截止閥、流量計、壓力表I1、溫度控制儀、石英管和高溫電爐，其特征在于空壓機(jī)、儲氣罐、過濾器、開關(guān)閥、減壓閥和壓力表I依次串聯(lián)組成測試干路，測試干路的末端連接若干個測試支路，每個測試支路是由依次串聯(lián)在金屬管路上的調(diào)節(jié)閥、截止閥、流量計和壓力表II組成，每個測試支路的末端均與石英管的一端相連，石英管的另一端位于高溫電爐內(nèi)，高溫電爐上連有溫度控制儀；其測試方法包括以下步驟1)根據(jù)熔模精鑄測試樣件的制造方法和型殼制造工藝，制取待測試型殼若干，并安裝至測試裝置中；2)同時通過空壓機(jī)對儲氣罐進(jìn)行充氣，獲得測試用的壓力氣體；3)通過溫度控制儀控制高溫電爐至所需的測試溫度T ；4)通過開關(guān)閥和減壓閥控制氣路系統(tǒng)的壓力，并通過各條測試支路的調(diào)節(jié)閥分別調(diào)節(jié)測試支路的測試壓力P ;5)通過流量計讀取該條測試支路的流量;6)根據(jù)公式(I)計算獲得該溫度Γ條件下熔模精鑄型殼的透氣性A
權(quán)利要求
1.一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置，它包括空壓機(jī)、儲氣罐、過濾器、開關(guān)閥、減壓閥、壓力表1、金屬管路、調(diào)節(jié)閥、截止閥、流量計、壓力表I1、溫度控制儀、石英管和高溫電爐，其特征在于空壓機(jī)、儲氣罐、過濾器、開關(guān)閥、減壓閥和壓力表I依次串聯(lián)組成測試干路，測試干路的末端連接若干個測試支路，每個測試支路是由依次串聯(lián)在金屬管路上的調(diào)節(jié)閥、截止閥、流量計和壓力表II組成，每個測試支路的末端均與石英管的一端相連，石英管的另一端位于高溫電爐內(nèi)，高溫電爐上連有溫度控制儀。
2.如權(quán)利要求1所述的一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置的測試方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 1)根據(jù)熔模精鑄測試樣件的制造方法和型殼制造工藝，制取待測試型殼若干，并安裝至測試裝置中； 2)同時通過空壓機(jī)對儲氣罐進(jìn)行充氣，獲得測試用的壓力氣體； 3)通過溫度控制儀控制高溫電爐至所需的測試溫度T； 4)通過開關(guān)閥和減壓閥控制氣路系統(tǒng)的壓力，并通過各條測試支路的調(diào)節(jié)閥分別調(diào)節(jié)測試支路的測試壓力產(chǎn)； 5)通過流量計讀取該條測試支路的流量； 6)根據(jù)公式(I)計算獲得該溫度f條件下熔模精鑄型殼的透氣性A
全文摘要
一種熔模精鑄型殼透氣性測試裝置及其測試方法，它包括測試支路和測試干路，它們均包括若干氣路控制元件，對氣體壓力和流量的控制和測量，其測試方法為1)根據(jù)熔模精鑄測試樣件的制造方法和型殼制造工藝，制取待測試型殼若干，并安裝至測試裝置中；2)同時通過空壓機(jī)對儲氣罐進(jìn)行充氣，獲得測試用的壓力氣體；3)通過溫度控制儀控制高溫電爐至所需的測試溫度T；4)通過開關(guān)閥和減壓閥控制氣路系統(tǒng)的壓力，并通過各條測試支路的調(diào)節(jié)閥分別調(diào)節(jié)測試支路的測試壓力P；5)通過流量計讀取該條測試支路的流量Q/t；6)根據(jù)公式計算獲得該溫度T條件下熔模精鑄型殼的透氣性K；本發(fā)明不僅可以同時用于測定多個型殼的透氣性測試，而且操作簡單方便。
文檔編號G01N15/08GK103048255SQ20121059166
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者蘆剛, 嚴(yán)青松, 盧百平, 余歡, 蔡長春, 徐志峰, 徐帥, 李康 申請人:南昌航空大學(xué)