陶瓷型芯的质量,是影响空心叶片铸件质量稳定的关键因素。陶瓷型芯制造难度大、工艺过程长。操作者、设备、原材料、工艺及检测手段都对型芯质量的稳定构成很大的影响。针对国内原材料现状,通过深入的基础研究,制定出最佳工艺控制路线,以提高型芯性能和质量稳定性。根据型芯结构特点、不同使用条件,力争在高性能与低成本方面达成合理平衡。最终建立陶瓷型芯体系,生产出大规模、稳定、批量化、高质量型芯,提高叶片质量。通过硅基陶瓷型芯添加剂、石英玻璃添加剂、型芯浆料搅拌均匀性、陶瓷型芯压注成型、烧结工艺参数对型芯性能的影响试验;型芯中2μm以细微细粉含量对型芯性能影响试验;方石英转变量的影响因素及对型芯性能的影响试验。确定了影响硅基型芯各种性能的主要因素、影响规律和控制工艺,制定了硅基型芯粉料粒度级配的原则,给出了硅基型芯添加剂加入量的控制范围,找出了影响硅基型芯烧结的主要因素和控制工艺,确立了芯料搅拌的控制工艺,分析了影响型芯成型的主要因素和控制指标,确定了影响方石英转变的主要因素和影响规律,得出型芯较佳配方(19%F320+35%F220+30%矿化剂+12%F600+4%添加剂)。较佳配方型芯的性能指标为:流动性260°、烧成收缩0.35%、1550°C时强度35.17MPa、1550°C单支点挠度为0mm、1550°C热膨胀0.6%。该配方型芯的特点是高温性能优良,防止叶片的偏、漏、断芯;烧成收缩小,防止型芯烧结变形。其最大的特点是型芯料浆的流动性好,与常规该类型芯180°的流动性有较大幅度的提高,解决型芯压制变形及裂纹问题。浇注验证试验表明,较佳配方型芯能很好满足生产中某定向叶片熔铸的需要。