CN101658918A - 水玻璃型镁合金熔模铸造工艺 - Google Patents

水玻璃型镁合金熔模铸造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101658918A
CN101658918A CN200810214616A CN200810214616A CN101658918A CN 101658918 A CN101658918 A CN 101658918A CN 200810214616 A CN200810214616 A CN 200810214616A CN 200810214616 A CN200810214616 A CN 200810214616A CN 101658918 A CN101658918 A CN 101658918A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnesium alloy
casting process
water glass
cast
glass type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200810214616A
Other languages
English (en)
Inventor
白聿钦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University of Technology
Original Assignee
白聿钦
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 白聿钦 filed Critical 白聿钦
Priority to CN200810214616A priority Critical patent/CN101658918A/zh
Publication of CN101658918A publication Critical patent/CN101658918A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

水玻璃型镁合金熔模铸造工艺属于熔模铸造领域。包括以下工序：(1)制作蜡模；(2)以水玻璃为粘结剂、以石英粉和铝矾土为粉料制造适合镁合金铸造的水玻璃型壳；(3)用镁合金熔炼工艺熔炼；(4)浇注；(5)清理铸件。其型壳面层及加固层粘度高于传统工艺，层数低于传统工艺；用热水脱蜡，与传统工艺相比，不加硬化剂；焙烧温度远低于传统工艺：用硼酸热水浸润型壳防止镁合金液氧化，代替气体保护；减少了物耗和能耗，改善了环境，降低了生产成本。本发明代替镁合金石膏型熔模铸造，可以解决铸件表面凹坑麻点和晶粒粗大问题。代替砂铸，解决镁合金砂铸件表面粗糙度高、尺寸精度低的问题。代替压铸解决镁合金压铸件不能进行热处理的问题。该发明应用于镁合金铸件成型。

Description

水玻璃型镁合金熔模铸造工艺
技术领域
镁合金铸造
背景技术
镁合金铸件的成型工艺有：砂铸、压铸[1]，半固态成型正处于研究中[2]，熔模铸造是一种近净成型工艺，其铸型可分为水玻璃型、硅溶胶型、硅酸乙酯型、复合型和石膏型。主要应用于各种钢铁、铝合金和铜合金铸件的成型[3][4]。有镁合金石膏型熔模铸造报道[5]。至今没有水玻璃型镁合金熔模铸造工艺的报道。
压铸作为镁合金成型的主要工艺，因排气不良，造成铸件含有大量气体，不能进行后期热处理来提高其力学性能；并且设备投资大。镁合金石膏形熔模铸造，因石膏型散热慢和透气性差，铸件组织晶粒粗大，降低了铸件力学性能，同时表面易产生凹坑麻点；该工艺生产周期过长，铸件成本高。
参考文献：
1、吉泽升辛明德压铸镁合金的研究现状及应用前景新材料产业2003.3
2、韩富银张金山镁合金半固态铸造的现状及发展前景铸造设备研究2004.4
3、铸造手册。特种铸造。中国机械工程学会铸造分会编。机械工业出版社。2003.2
4、熔模铸造手册中国铸造协会编机械工业出版社。2002.1
5、张绍兴、王薇薇镁合金石膏型熔模铸造航空学报1993.8
发明内容
本专利申请水玻璃型镁合金熔模铸造工艺技术内容包括：
1、适合镁合金铸造的水玻璃型壳制造工艺及参数
2、镁合金熔炼工艺及参数
3、镁合金浇注工艺及参数
水玻璃型镁合金熔模铸造工艺与镁合金压铸相比，因其型壳透气性好，并可进行热处理提高铸件的力学性能；其设备投资规模仅有压铸的十分之一；与石膏型熔模铸造工艺相比，因其型壳散热快和残留强度低，可细化铸件晶粒，提高铸件的力学性能，铸件易清理，铸件表面粗糙度低、尺寸精度高；铸件生产周期缩短四分之三。与传统的水玻璃型熔模铸造工艺相比，减少了铸型层数，降低了焙烧温度，缩短了焙烧时间。
本专利申请的工艺属于镁合金铸造技术领域，该工艺可替代压铸、石膏型熔模铸造及砂铸，应用于各种牌号的镁合金铸件的成型，解决目前镁合金压铸不能进行热处理的问题；解决石膏型熔模铸造的铸件表面凹坑麻点和晶粒粗大问题；解决传统的水玻璃型熔模铸造工艺能耗高的问题。
说明书附图中的图1为工艺流程
具体实施方式
1、蜡模制备
模料：蜡基模料和树脂基模料
制模工艺参数：
压注温度45～80℃；压型温度20～30℃。
压注压力0.3～15Mpa；保压时间1～5分钟
制模室温18～30℃；蜡模冷却水温18～28℃。
设计浇注系统并组装蜡模
2、制壳
面层涂料配比
石英玻璃粉∶水玻璃∶润湿剂＝(1.15～1.5)∶1.0∶0.05
加固层涂料配比
铝矾土∶硅砂∶水玻璃∶润湿剂＝(0.6～0.9)∶(0.3～0.5)∶1.0∶0.05
硬化剂∶氯化铵∶水＝(20~30)∶(80~70)
制壳工艺参数：
层数  涂料  黏度       撒砂粒度  硬化剂温度硬化时间 干燥时间(分)
            /S        (筛号)     ℃        分      硬化前   硬化后
1石英玻璃粉 60～110    70/140    10～25    3～5    30～60   20～30
2铝矾土+硅砂30～50     70/140    25～35    3～5    5～15    20～30
3铝矾土+硅砂40～60     70/140    30～35    5～10   5～15    20～30
4铝矾土+硅砂40～70     12/30     30～35    5～10   5～15    20～30
5铝矾土+硅砂40～70     12/30     30～35    5～10   5～15    20～30
3.脱蜡：
脱蜡步骤：
(1)清理浇口
(2)常压下，热水脱蜡。脱蜡水中不加硬化剂。
3)脱蜡温度：95～98℃，脱蜡时间：20～40分
4。焙烧
焙烧温度：650℃～800℃时间：1～2.5小时
5.型壳的抗氧化处理
在90℃的热水中加入硼酸，制成饱和的硼酸溶液，倒入型壳内摇晃3分钟使之均匀，倒出硼酸溶液，在200~250℃干燥后待用。
6镁合金熔炼
装料熔化坩埚加热至暗红，加熔剂，加料升温至熔化。
变质处理温度：720~780℃；时间：5~10分。
精炼温度：700~750℃边搅拌边撒精炼剂至出现镜面为止。
断口检查浇试样检查断口至合格，降低金属液温度至浇注温度。
7浇注：
浇注温度(℃)640～780，铸型温度(℃)200～400，浇注时间5~12S。
按照尽可能降低镁合金液的氧化程度而不降低其流动性的原则选择浇注工艺参数，进行镁合金铸件浇注；
8、清理铸件。

Claims (6)

1、一种水玻璃型镁合金熔模铸造工艺，其特征在于：该工艺具有如下步骤：
(1)蜡模制备：
采用低温模料、松香-蜡基模料和填充模料制取蜡模，进行模组组合、模组清洗、晾干，待用；
(2)制壳：配制涂料和硬化剂，对蜡模进行涂料形成型壳面层，取出，待表面料浆均匀且无流纹后进行撒砂操作，然后进行干燥；待干燥后，将其放入硬化槽中硬化；进行涂料和撒砂形成型壳的过渡层；此后进而制作加固层；
(3)脱蜡、焙烧、热硼酸水浸润洗涮型壳；
(4)镁合金熔炼和浇注：
准备镁合金锭；装料熔化，变质处理，精炼处理；降低金属液温度至浇注温度；
根据铸件尺寸大小和复杂程度选择浇注工艺参数，进行镁合金铸件浇注；
(5)清理铸件。
2.根据权利1所述的水玻璃型镁合金熔模铸造工艺其特征在于：采用以水玻璃为粘结剂、以石英粉和铝矾土为粉料、用氯化铵为硬化剂制造的水玻璃型壳完成镁合金铸件的铸造。
3.根据权利1所述的水玻璃型镁合金熔模铸造工艺其特征在于：水玻璃型壳面层粘度60～110S，加固层粘度40～70S高于传统工艺中型壳面层及加固层的粘度25～30S。层数为4～5层少于传统工艺的层数5～7层。
4.根据权利1所述的水玻璃型镁合金熔模铸造工艺其特征在于：与传统脱蜡工艺相比，脱蜡水中不加硬化剂。
5.根据权利1所述的水玻璃型镁合金熔模铸造工艺其特征在于：在焙烧时间为1~2小时的条件下，焙烧温度：650℃～800℃远低于传统焙烧的工艺温度850℃～950℃。
6.根据权利1所述的水玻璃型镁合金熔模铸造工艺其特征在于：用30％硼酸热水浸润洗涮型壳3分，然后倒出，在加热炉中加热至200～300℃，浇注。
CN200810214616A 2008-08-26 2008-08-26 水玻璃型镁合金熔模铸造工艺 Pending CN101658918A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810214616A CN101658918A (zh) 2008-08-26 2008-08-26 水玻璃型镁合金熔模铸造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810214616A CN101658918A (zh) 2008-08-26 2008-08-26 水玻璃型镁合金熔模铸造工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101658918A true CN101658918A (zh) 2010-03-03

Family

ID=41787289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810214616A Pending CN101658918A (zh) 2008-08-26 2008-08-26 水玻璃型镁合金熔模铸造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101658918A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102672097A (zh) * 2012-05-14 2012-09-19 浙江宇达化工有限公司 碳酸氢铵在熔模铸造中用途及其使用方法
CN103231016A (zh) * 2012-12-31 2013-08-07 湖北汽车工业学院 一种镁合金铸件的铸造方法
CN103831397A (zh) * 2014-03-27 2014-06-04 浙江宇达化工有限公司 一种熔模铸造水玻璃制壳方法
CN103909226A (zh) * 2014-04-04 2014-07-09 含山县荣盛机械铸造有限公司 一种轴承座加工工艺
CN103909227A (zh) * 2014-04-04 2014-07-09 含山县荣盛机械铸造有限公司 一种普通铸件的加工方法
CN104209497A (zh) * 2014-09-10 2014-12-17 山西银光华盛镁业股份有限公司 一种大型复杂薄壁镁合金件石膏型铸造方法
CN104399890A (zh) * 2014-11-13 2015-03-11 柳州金特机械有限公司 熔模精铸桥壳体的水玻璃型壳制造方法
CN104439073A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 柳州金特机械有限公司 熔模精铸桥壳体的热水脱蜡方法
CN104826994A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 吴光英 熔模精密铸造方法
CN104972067A (zh) * 2015-07-28 2015-10-14 宁国市华成金研科技有限公司 一种熔模型壳及其制作方法
CN105436409A (zh) * 2015-12-24 2016-03-30 西北工业大学 镁合金熔模精密铸造方法
CN107971460A (zh) * 2017-12-23 2018-05-01 安徽鑫宏机械有限公司 一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺
CN109158541A (zh) * 2018-09-10 2019-01-08 闻喜县远华冶金材料有限公司 镁合金工艺雕像的生产方法
CN109396349A (zh) * 2018-12-31 2019-03-01 泰州华丰精密铸造有限公司 一种小型薄壁铸件的熔模精密铸造工艺

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102672097A (zh) * 2012-05-14 2012-09-19 浙江宇达化工有限公司 碳酸氢铵在熔模铸造中用途及其使用方法
CN103231016A (zh) * 2012-12-31 2013-08-07 湖北汽车工业学院 一种镁合金铸件的铸造方法
CN103831397B (zh) * 2014-03-27 2016-05-18 浙江宇达化工有限公司 一种熔模铸造水玻璃制壳方法
CN103831397A (zh) * 2014-03-27 2014-06-04 浙江宇达化工有限公司 一种熔模铸造水玻璃制壳方法
CN103909226A (zh) * 2014-04-04 2014-07-09 含山县荣盛机械铸造有限公司 一种轴承座加工工艺
CN103909227A (zh) * 2014-04-04 2014-07-09 含山县荣盛机械铸造有限公司 一种普通铸件的加工方法
CN104209497A (zh) * 2014-09-10 2014-12-17 山西银光华盛镁业股份有限公司 一种大型复杂薄壁镁合金件石膏型铸造方法
CN104399890A (zh) * 2014-11-13 2015-03-11 柳州金特机械有限公司 熔模精铸桥壳体的水玻璃型壳制造方法
CN104439073A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 柳州金特机械有限公司 熔模精铸桥壳体的热水脱蜡方法
CN104826994A (zh) * 2015-05-13 2015-08-12 吴光英 熔模精密铸造方法
CN104972067A (zh) * 2015-07-28 2015-10-14 宁国市华成金研科技有限公司 一种熔模型壳及其制作方法
CN105436409A (zh) * 2015-12-24 2016-03-30 西北工业大学 镁合金熔模精密铸造方法
CN105436409B (zh) * 2015-12-24 2017-06-16 西北工业大学 镁合金熔模精密铸造方法
CN107971460A (zh) * 2017-12-23 2018-05-01 安徽鑫宏机械有限公司 一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺
CN109158541A (zh) * 2018-09-10 2019-01-08 闻喜县远华冶金材料有限公司 镁合金工艺雕像的生产方法
CN109396349A (zh) * 2018-12-31 2019-03-01 泰州华丰精密铸造有限公司 一种小型薄壁铸件的熔模精密铸造工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101658918A (zh) 水玻璃型镁合金熔模铸造工艺
CN102019353B (zh) 一种复杂薄壁件的精密铸造成型方法
CN101362187A (zh) 一种熔模铸造方法
CN105838952B (zh) 一种镁合金壶及其制造方法
CN105057593B (zh) 一种铜合金铸件熔模铸造工艺
CN102921884A (zh) 陶瓷型精密铸造工艺
CN102489670A (zh) 支板成型用陶瓷型芯及其制备方法
CN103170578A (zh) 陶瓷型精密铸造方法
CN107838402A (zh) 一种复杂镁合金结构件的制造方法
CN106694853A (zh) 采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法
CN109365749A (zh) 熔模精密制造真空热成形生产工艺
CN103658534A (zh) 一种冷模护壳负压精铸工艺
CN101700560B (zh) 一种石膏型熔模铸造方法
CN103286273B (zh) 机匣类环形铸件空心支板成型用陶瓷型芯的制备方法
CN102351519A (zh) 一种浇注陶瓷型芯及其制备方法
CN111203514A (zh) 一种高温合金复杂薄壁铸件精密铸造方法
CN104550715A (zh) 整体式铸造金属模具的制造方法
CN103231021B (zh) 一种氧化铝基陶瓷型芯及其制备方法
CN102416462A (zh) 一种局部增强的金属基复合材料的制备方法
CN1562522A (zh) 镁合金熔模精密铸造模壳的制备工艺
CN104550740A (zh) 大型薄壁回旋体高强度铝合金铸件铸造方法
CN108188345B (zh) 一种齿圈的成型方法
CN102211162A (zh) 钻孔冷却气缸套加工工艺
CN101372033A (zh) 装甲车辆铝合金零件或毛坯战场应急自蔓延快速铸造法
CN103801658B (zh) 陶瓷型壳制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY

Free format text: FORMER OWNER: BAI YUQIN

Effective date: 20101224

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 454000 NO.132, BUILDING 9, YARD 31, JIEFANG MIDDLE ROAD, JIAOZUO CITY, HE NAN PROVINCE TO: 454000 NO.2001, SHIJI AVENUE, NEW AND HIGH TECHNOLOGY AREA, JIAOZUO CITY, HE NAN PROVINCE

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20101224

Address after: 454000 Century Avenue, Jiaozuo high tech Zone, Henan, No. 2001

Applicant after: Henan Polytechnic University

Address before: 454000 No. 9, building 31, 132 middle Liberation Road, Jiaozuo, Henan

Applicant before: Bai Yuqin

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100303