本发明属于钛合金铸造技术领域，涉及一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法。
背景技术：
由于石墨的热化学稳定性和耐火度高，在钛和钛合金的浇注温度下与液态钛只发生微弱的反应，可以铸造出表面洁白、玷污层厚度小的铸件，机加工石墨型在钛合金铸造领域有着广泛的应用。
在铸型用石墨的选用时，原则上要求孔隙率上小于22～32％的石墨，但出于产品成本的考虑，用于民品钛合金铸造采用的电极石墨通常的孔隙率都在30％左右；而用于军品采用的高强石墨型一般孔隙率可低至5％～10％，但在等静压时，由于颗粒大小的不均匀性，有时也会出现微细孔隙。如果在浇注之前不对石墨型表面进行修补，最终在铸件表面将会形成凸起或者在铸件表面会产生石墨粘结，打磨量大，甚至有些部位无法打磨。尤其是在内表面或者在流道部分等非加工表面，如果打磨不到位的话将会影响整机工作效率。
现有的石墨型修复工艺基本以y2o3为基体，采用粘结剂进行修复后进行焙烧，工艺复杂，成本很高，在实际生产中无法进行批量修复，尤其较高的成本使得该工艺无法应用的民用铸件上。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，解决了现有技术中存在的石墨型修复工艺成本高，工艺复杂的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中进行焙烧、除气，在配型时用砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。
本发明的特点还在于，
步骤1中石墨粉过筛的筛目为100目～150目。
步骤1中，粘结剂中添加有润湿剂。
粘结剂为二醋酸锆，润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，且脂肪醇聚氧乙烯醚的添加量不超过石墨粉质量的0.5％。
步骤1中，酒精为95％～97％的工业纯酒精。
步骤3中，真空除气炉的加热温度为900℃～1000℃，保温时间为3h～4h，抽真空≤20pa。
步骤3中，打磨砂纸采用400～600#的金相砂纸。
本发明的有益效果是，本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，石墨型孔洞修复填充剂成本低，工艺简单，不需要单独进行焙烧，在石墨型除气的同时进行焙烧即可，能够高效填补石墨型及石墨芯表面0.5mm以上的孔洞，适合民用钛合金铸件的大规模使用，具有较高的实用价值。附图说明
图1为本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法中石墨粉与粘结剂的比例对使用效果的影响曲线图；
图2为本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法中石墨粉与酒精的比例对使用效果的影响曲线图；
图3为采用本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法处理前石墨型表面的效果图；
图4为采用本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法处理后石墨型表面的效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1～6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1～15:3的比例加入酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中进行焙烧、除气，在配型时用砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。
步骤1中石墨粉过筛的筛目为100目～150目。
步骤1中，粘结剂中添加有润湿剂。
粘结剂为二醋酸锆，润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，且脂肪醇聚氧乙烯醚的添加量不超过石墨粉质量的0.5％。
步骤1中，酒精为95％～97％的工业纯酒精。
步骤3中，真空除气炉的加热温度为900℃～1000℃，保温时间为3h～4h，抽真空≤20pa。
步骤3中，打磨砂纸采用400～600#的金相砂纸。
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，石墨粉与粘结剂的比例及石墨粉与酒精的比例对使用效果的影响曲线图如图1和图2所示，当石墨粉：粘结剂的质量比为5:1，石墨粉：酒精的质量比为15:2时，使用效果最好。
采用本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，对石墨型或石墨芯表面进行处理前后的效果分别如图3和图4所示，处理后，石墨型或石墨芯表面质量改善如下：
石墨型或石墨芯表面的孔隙数量由67个/m2变为13个/m2，大于0.5mm以上的孔洞或孔隙被完全填补，最大孔隙尺寸由原先的2.8mm变为0.4mm。
浇注后的铸件表面质量改善如下：
原工艺浇铸完成后，铸件表面的流痕及积瘤共有68处/m2，采用本发明的方法进行处理后，铸件表面的留痕及积瘤减少为5处/m2，流道内表面打磨工作量大大减少。
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，填充剂与石墨型表面结合性好，不易脱落，并能有效填补石墨型及石墨芯表面0.5mm以上的孔洞，有效提高钛合金铸件的表面质量，减少打磨程度。
实施例1
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛120目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为5:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:2的比例加入96％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至950℃，保温时间为3.5h，抽真空≤20pa，进行焙烧、除气，在配型时采用500#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。
实施例2
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛100目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1的比例加入95％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至900℃，保温时间为3h，抽真空≤20pa，进行焙烧、除气，在配型时采用400#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。
实施例3
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛150目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:3的比例加入97％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至1000℃，保温时间为4h，抽真空≤20pa，进行焙烧、除气，在配型时采用600#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。
实施例4
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛110目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为4:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:3的比例加入97％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至930℃，保温时间为4h，抽真空≤20pa，进行焙烧、除气，在配型时采用450#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。
实施例5
本发明一种钛合金铸造用石墨型表面孔洞的修复方法，具体包括以下步骤：
步骤1：配制石墨型孔洞填充剂
对石墨粉进行筛选，选取过筛140目后的石墨粉，按照石墨粉：粘结剂质量比为6:1的比例进行混合，并搅拌均匀，然后按照石墨粉：酒精质量比为15:1的比例加入95％的工业纯酒精，搅拌均匀，得到石墨型孔洞填充剂，备用；
步骤2：涂覆石墨型表面
将步骤1制得的石墨型孔洞填充剂涂覆在加工好的石墨型或石墨芯表面的孔洞或孔隙处，并刮抹均匀；
步骤3：石墨型除气及打磨
将修复好的石墨型或石墨芯放入真空除气炉中加热至980℃，保温时间为4h，抽真空≤20pa，进行焙烧、除气，在配型时采用550#的金相砂纸将石墨型或石墨芯表面打磨平整。