CN100387374C - 一种精密铸造模具的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精密铸造模具的制造方法。在蜡模固化的过程中通过向固化液中添加碳酸氢铵和氯化钙的方法分解其中的氯化钠，降低氯化钠的含量，提高氯化铵的含量。可以使型壳在固化池中固化的时间大为缩短，型壳固化效果更均匀，强度更高。

Description

一种精密铸造模具的制造方法

技术领域

本发明涉及一种精密铸造模具的制造方法。

背景技术

失蜡法铸造又称熔模精密铸造，是一种少切削或无切削的铸造工艺，是铸造行业中的一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高，甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件，均可采用熔模精密铸造铸得。所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型)，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧)，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。型壳的硬化是熔模精密铸造个关键，型壳的品质直接关系到铸件的质量。在制壳过程中，水玻璃中的氧化钠与氯化铵发生化学反应生成氯化钠溶于水，随着生产量的增加，固化液中氯化钠浓度提高，饱和后结晶堆积在固化池中，影响氯化铵的溶解，使氯化铵浓度降低，直接影响型壳的硬化强度和硬化时间。至使型壳硬化时间加长、浇铸时因强度低而破碎、铸件表面容易生锈。

发明内容

本发明的目的是要解决数百年来精密铸造过程中固化剂物理去除氯化钠工艺复杂、浪费、污染、费工的严重问题，提供一种采用化学除钠新方法的精密铸造模具的制造方法。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明所说的精密铸造模具的制造方法，包括如下步骤

A、压制蜡模，然后将压制好的蜡模浸入水玻璃和石英粉的浆液中，使蜡模挂浆；取出蜡模，在蜡模上撒上石英砂，然后将沾有浆液和石英砂的蜡模浸泡在固化液中制壳；在制壳过程中随时检测固化液的氯化钠含量，如果氯化钠含量不超过标准，则执行步骤C；如果氯化钠含量超过标准，则执行步骤B；

B：向固化液中加入碳酸氢铵并搅拌使其溶化，固化液与碳酸氢铵的重量份数比为1000∶(1-10)；待碳酸氢铵完全溶化后，边搅拌边向固化池中加入氯化钙，加入氯化钙的重量是上一步骤中碳酸氢铵重量的1/4，直到氯化钙完全溶解并产生碳酸钙沉淀，再次检测固化池中固化液的氯化钠含量，如果氯化钠含量仍然超标，则重复本步骤，直到氯化钠含量不超标；如果氯化钠含量不超标，则执行步骤C；

C：待蜡模上的型壳形成并达到要求后，取出蜡模，用加热的方法使其中的蜡熔化得到完整的模具。

采用上述技术方案后，可以使型壳在固化池中固化的时间大为缩短，型壳固化效果更均匀，强度更高，同时也避免由于型壳中含盐造成铸件生锈。

具体实施方式

以普通熔蜡铸造生产小形铸件为例，固化液中的氯化钠含量不能超过6％。本实施例的步骤如下：

A、压制蜡模，然后将压制好的蜡模浸入水玻璃和石英粉的浆液中，使蜡模挂浆；取出蜡模，在蜡模上撒上石英砂，然后将沾有浆液和石英砂的蜡模浸泡在固化液中制壳；在制壳过程中随时检测固化液的氯化钠含量，如果氯化钠含量不超过6％，则执行步骤C；如果氯化钠含量超过6％，则执行步骤B；

B：向固化液中加入碳酸氢铵并搅拌使其溶化，每一吨固化液中加入碳酸氢铵1-10公斤；待碳酸氢铵完全溶化后，边搅拌边向固化池中加入氯化钙，加入氯化钙的重量是上一步骤中碳酸氢铵重量的1/4，直到氯化钙完全溶解并产生碳酸钙沉淀，再次检测固化池中固化液的氯化钠含量，如果氯化钠含量仍然超标，则重复本步骤，直到氯化钠含量不超标；如果氯化钠含量不超标，则执行步骤C；

C：待蜡模上的型壳形成并达到要求后，取出蜡模，用加热的方法使其中的蜡熔化得到完整的模具。

在上述B步骤中，如果发现沉淀物质太多，可以随时清理固化池。

在其他的实施例中，固化液中的氯化钠含量标准会有变化，只要相应调整碳酸氢铵和氯化钙的数量，其目的是将氯化钠的含量降低到标准数以下即可。

在上述实施例中，压制蜡模的方法以及浆料的配方、型壳形成的时间标准都是现有技术，普通技术人员应该能够理解和掌握的，在此不再详细叙述。

本发明要解决的根本问题是要去除固化液中的氯化钠，在步骤B向固化池中加入碳酸氢铵后，在常温常压下，碳酸氢铵很快溶于水，并与氯化钠发生化学反应生成氯化铵和碳酸氢钠；氯化铵正是固化液中的主要成分，可以促进型壳的硬化。碳酸氢铵的加入量与固化液中的氯化钠浓度成正比。

随着碳酸氢铵的加入，固化液中碳酸氢钠的含量逐步提高，为了防止碳酸氢钠含量的提高影响氯化铵的浓度，再向固化液中加入适量的氯化钙，加入量约为碳酸氢铵的1/4，氯化钙与碳酸氢钠发生化学反应，生成碳酸钙沉淀和少量的氯化钠以及氢气。

通过上述反应，使固化液中氯化钠浓度大为降低，知道低于标准值的时候，基本不影响型壳的硬化，从而达到简化工艺、变废为宝、提高效益、节约能源、保护环境的目的。

Claims (1)

1.一种精密铸造模具的制造方法，其特征在于包括如下步骤

A、压制蜡模，然后将压制好的蜡模浸入水玻璃和石英粉的浆液中，使蜡模挂浆；取出蜡模，在蜡模上撒上石英砂，然后将沾有浆液和石英砂的蜡模浸泡在固化液中制壳；在制壳过程中随时检测固化液的氯化钠含量，如果氯化钠含量不超过标准，则执行步骤C；如果氯化钠含量超过标准，则执行步骤B；

B：向固化液中加入碳酸氢铵并搅拌使其溶化，固化液与碳酸氢铵的重量份数比为1000∶(1-10)；待碳酸氢铵完全溶化后，边搅拌边向固化池中加入氯化钙，加入氯化钙的重量是上一步骤中碳酸氢铵重量的1/4，直到氯化钙完全溶解并产生碳酸钙沉淀，再次检测固化池中固化液的氯化钠含量，如果氯化钠含量仍然超标，则重复本步骤，直到氯化钠含量不超标；如果氯化钠含量不超标，则执行步骤C；

C：待蜡模上的型壳形成并达到要求后，取出蜡模，用加热的方法使其中的蜡熔化得到完整的模具。