CN1032503A - 硅溶胶涂料复合制壳工艺 - Google Patents

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Abstract

硅溶胶涂料复合制壳工艺是采用硅溶胶加铝矾 土或锆英粉做面层涂料，在介面涂上一种特制的强化 剂，采用相应的浸涂工艺并用水玻璃和铝硅系混合料 制做型壳加固层，采用远红外和热风联合干燥设备： 干燥炉、送风系统、远红外线加热器、控制系统采用间 歇式半连续干燥方法实现的复合制壳，可用较低的成 本较高的效率获得优质的精铸件。

Description

本发明属于精密铸造，硅溶胶涂料复合制壳工艺是采用硅溶胶加铝钒土或锆英粉做面层涂料，在介面层涂上一种特制的强化剂，采用相应的浸涂工艺，用水玻璃和铝硅系混合料制做型壳加固层，再用远红外和热风联合干燥法在专用的设备上实现的硅溶胶涂料的复合制壳工艺。
硅溶胶是一种优质的精铸用水基粘结剂，用其配制的涂料性能稳定，它的型壳高温性能优于其它粘结剂，因此，国内外为获得优质的精铸件用它来制壳或用它作面层与硅酸乙酯复合制壳，复合制壳可解决硅溶胶涂层干燥速度缓慢这一难题，但上述这两种粘结剂价格非常昂贵，硅溶胶价格600美元/吨，硅酸乙酯1800美元/吨。
解决硅溶胶涂层干燥方法，目前有二种：JMLIBOBOUTON（MonsantoEuropeS.A）等介绍了热风干燥法，其干燥速度较低，一般制壳周期约5天左右，每层干燥时间最少2小时（23℃～24℃，50% ），通风干燥主要用于表面平坦的模组，对于异形件很容易导致开裂，相对湿度一般要求不得低于30～45%，如干燥温度高于30℃，精铸质量得不到保证。还有一种是远红外线辐射加热，在硅溶胶型壳干燥上的应用，干燥速度也不快。
由于硅溶胶涂料制壳存在着上述两方面的问题，国内曾试图通过硅溶胶水玻璃复合型壳生产精铸件，这成为与本发明接近的现有技术：
其一，某厂用硅溶胶水玻璃作粘结剂，以石英粉砂进行复合制壳，但石英粉涂料沉积过快，不适合于批量生产，同时，其高温强度低。
另外，沈阳工业学院也搞过硅溶胶-水玻璃复合制壳，但他们在面层使用了来源缺乏的SiC，用的是通风干燥，效果不理想。
本发明的目的在于提高硅溶胶制壳的干燥速度，提高整体型壳的高温强度，提高精铸件质量，降低成本。
本发明的内容：采用硅溶胶-水玻璃复合型壳提高精铸件表面质量和尺寸精度并降低成本;在复合型壳的介面还使用了三种强化剂阻止和减少水玻璃涂层中的盐分向型壳内腔表面的迁移，提高界面和整体型壳的高温强度;采用热风、远红外联合干燥工艺。本联合干燥设备包括：干燥炉1、送风系统2、远红外线加热器3、控制系统4。主要特点是将冷风经加热器加热后送入干燥炉，炉内衬以铝板，作反射器，并采用间歇式半连续干燥方法进行自控，以减少型内湿分的热毛细迁移，并提高干燥速度。
图1是干燥设备系统图。
热风、远红外联合干燥工艺，其面层及二、三层的干燥温度为25℃～27℃，送风速度1～2米/秒，三层以后可调温至30℃，联合干燥时气流湿度15～40%均可获高的干燥速度和质量。
本发明的型壳结构及原材料配比：
Figure 871050943_IMG3
＊耐火粉料使用270目铝矾土/320目铝钒土＝1～2/3～4
水玻璃涂料配比
水玻璃涂料配比
水玻璃 耐火材料 粉液比 表面活性 粘度, 秒
M=3.2～3.5d=1.30 铝钒土：煤矸石=2:8 1:(1.1～1.6) 0.2～0.25％ 18～22
撒砂材料可用铝矾土砂或者煤矸石砂，此种型壳的高温抗弯强度可达1000N/CM2～3000N/CM2（1200℃）。型壳的硅溶胶涂层与总涂层数可视铸件重量、尺寸之大小及合金的浇注温度确定如下表所示：
层次 涂料种类 撒砂目 干燥温度℃干燥时间 硬化时间分 风干日
1～2 硅溶胶 50／100 25℃～27℃干燥时间测定
2～3 水玻璃 40／30 硬化温度20～25 8 30
4～6 ″ 20／40 30～35 10～12 ″
6～7 ″ 10／20 ″ ″ ″
＞8 ″ 撒砂重新调整 ″ ＞12 ″
本发明硅溶胶水玻璃复合制壳除热风远红外联合干燥外还采用三种复合界面强化剂及相应的浸涂工艺。
①WL1：高模数水玻璃
M＝3.5～3.6    PH＝9～10
浸涂工艺：将蜡模涂挂好硅溶胶涂层后进行干燥，干燥至外表面10000KΩ时，把模组浸入强化剂中，停留5秒钟并旋转之，然后取出浸涂水玻璃涂料。
②WLS：硅溶胶SiO2含量30% PH＝10
浸涂工艺：将蜡模涂挂好硅溶胶涂层后进行干燥，干燥至外表面10000KΩ时，把模组浸入强化剂中，于五秒内取出后，立即涂挂水玻璃涂料。
③WL2硅酸乙酯水溶液SiO2含量20% HCL＝0.3%
浸涂工艺：将蜡模涂挂好硅溶胶涂层后进行干燥，干燥至外表面10000KΩ时，把模组浸入强化剂中2～4分钟后取出，涂水玻璃涂料。
本发明的优点：
首先本发明是一种硅溶胶快速复合制壳的新工艺，本发明采用硅溶胶水玻璃复合制壳，成本低、精铸件质量好，用热风、红外线联合干燥并采用间歇式半连续干燥方法，用此法制壳的周期比硅溶胶热风干燥制壳或硅酸乙酯制壳所用时间减少一半左右。用本发明工艺涂以特制的介面用强化剂所制得铸件质量好，表面粗糙度Ra1.6～6.3;尺寸精度3～4级;铸件的生产成本和水玻璃型壳相当。
实施例：生产汽轮机十七级静叶片
硅溶胶涂料配比
硅溶胶SjO2 涂  料 粉液化 粘度（秒） PH
26% 铝矾士（320目） 1：（2.6～2.7) 30～32″ 10
水玻璃涂料配比
水玻璃M 粉  料 粘度    秒
3.46 铝矾土（320目）：煤矸面（270目）＝2：8 18～20
采用两层硅溶胶作面层、第二层，其余几层用水玻璃涂料，第二层干燥好后浸前面所述WLI强化剂，采用前述制壳工艺参数及本发明所需之干燥设备，干燥硅溶胶面层，其制壳间湿度90～95%、干燥温度27℃，风速2米/秒，总制壳周期8～10小时，精铸件表面粗糙度Ra1.6～6.3;尺寸精度3～4级。

Claims (9)

1、硅溶胶涂料复合制壳工艺，其特征是采用硅溶胶-水玻璃复合制壳，使用热风、远红外联合干燥工艺，再在复合型壳的界面使用WLI、WLS、WLZ三种强化剂之一的复合制壳工艺。
2、根据权利要求1所述的复合制壳工艺，其特征在于硅溶胶涂料和水玻璃涂料配比为：
硅溶胶涂料的配比
Figure 871050943_IMG1
＊耐火粉料使用270目铝矾土/320目铝矾土＝1～2/3～4
水玻璃涂料配比 水玻璃 耐火材料 粉液比 表面活性剂 粘度  秒 M=3.2～3.5d=1.30 铝钒土：煤矸石＝2.8 1:(1.1～1.6) 0.2～0.25% 18～22
3、根据权利要求1、2所述的制壳工艺，其特征在于：型壳的硅溶胶涂层与总涂层数，可视铸件重量、尺寸之大小及合金的浇注温度按下表确定：
（转下页）
层次 涂料种类 撒砂    目 干燥温度℃干燥时间 硬化温度  ℃ 硬化时间  分 风干时间 1～2 硅溶胶 50／100或40／70 25℃～27℃ 2～3 水玻璃 40／70 20～25 8 30 4～6 ″ 20／40 30～35 10～12 ″ 6～7 ″ 10／20 ″ ″ ″ ＞8 ″ 撒砂重新调整 ″ ＞12 ″
＊撒砂材料可用铝矾土砂或者煤矸石砂。
4、根据权利要求1、2所述的复合制壳工艺，其特征在于：采用了热风和远红外联合干燥的设备包括干燥炉、冷风加热系统和控制系统使用加热器将冷风加热后送入干燥区域，采用间歇式半连续干燥方法自行控制。
5、根据权利要求4所述的复合制壳工艺，其特征在于：其干燥炉内衬以铝板作反射器，加热器件采用远红外线加热器。
6、根据权利要求1、2所述的复合制壳工艺，其特征在于：联合干燥工艺参数为：干燥温度25℃～27℃;送风速度1～2米/秒;气流湿度15～40%;三层以后温度可调至30℃。
7、根据权利要求1、2所述的复合制壳工艺，其特征在于：采用了下述三种复合界面强化剂之一。
WL1：高模数水玻璃  M＝3.5～3.6  PH＝9～10
WLS：SiO2%＝30% PH＝10
WL2：SiO2%＝20% HCL＝0.3%
8、根据权利要求1或7所述的复合制壳工艺，其特征在于：采用三种强化剂相对应的复合界面强化剂的浸涂工艺。
强化剂WL1浸涂工艺：将蜡模挂好硅溶胶涂层后，进行干燥。干燥至外表10000KΩ时把模组浸入强化剂中，停留5秒钟并旋转之，然后取出浸水玻璃涂料。
强化剂WLS浸涂工艺：将蜡模涂挂好硅溶胶涂层后进行干燥，干燥至外表面10000KΩ时，把模组浸入强化剂中，于五秒内取出后，立即涂挂水玻璃涂料。
强化剂WL2浸涂工艺：将蜡模涂挂好硅溶胶涂层后进行干燥，干燥至外表面10000KΩ时，把模组浸入强化剂中2～4分钟后取出，涂水玻璃涂料。
9、根据权利要求1、2所述的制壳工艺，其特征在于：生产汽轮机十七级静叶片，叶片精铸件尺寸：293×66×116（轮廓尺寸）;材质：ZGICr13，制壳工艺：
硅溶胶涂料配比 硅溶胶SjO2 涂  料 粉液化 粘度（秒） PH 26% 铝矾士（320目） 1：（2.6～2.7) 30～32 10
水玻璃涂料配比 水玻璃M 粉  料 粘度    秒 3.46 铝矾土（320目）：煤矸面（270目）＝2：8 18～20
表面活性剂和消泡剂的加入量同前述工艺
采用两层硅溶胶作面层、第二层，其余九层用水玻璃涂料，第二层干燥好后浸WLI强化剂，其它制壳工艺与前相同。
采用本发明干燥设备，干燥硅溶胶面层、其制壳湿度90～95%干燥温度27℃，风速2米/秒，其面层干燥时间60～65分，第二层50～60分。总制壳周期8～10小时。
精铸件质量：表面粗糙度Ra1.6～6.3;尺寸精度3～4级。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102294435A (zh) * 2011-09-15 2011-12-28 山东开泰抛丸机械有限公司 采用激冷面层涂料的复合型壳熔模铸造生产抛丸机叶片的方法
CN102389943A (zh) * 2011-11-26 2012-03-28 淅川县华新铸造有限公司 一种薄型壳的制作方法
CN103192024A (zh) * 2013-04-01 2013-07-10 无锡环宇精密铸造有限公司 水玻璃和硅溶胶混合粘结剂制备方法
CN103252449A (zh) * 2013-05-08 2013-08-21 青岛钰鑫车辆工程有限公司 复合材料搅拌翼翅生产方法
CN103920851A (zh) * 2014-03-04 2014-07-16 清华大学 一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法
CN104772429A (zh) * 2015-03-30 2015-07-15 江苏永瀚特种合金技术有限公司 一种高性能定向凝固用陶瓷模壳及其制备工艺
CN105728644A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 温州索尔特铸业有限公司 复杂精净型熔模铸件的制作方法
CN106524766A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 魏玉文 一种陶瓷烧成窑准黑体群贴片及其铺装方法
CN107755634A (zh) * 2017-09-01 2018-03-06 东风精密铸造安徽有限公司 一种水玻璃‑硅溶胶复合型壳的制壳方法
CN107986819A (zh) * 2017-12-04 2018-05-04 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法
CN111363472A (zh) * 2014-12-26 2020-07-03 日东电工株式会社 涂料及其制造方法
US11460610B2 (en) 2015-07-31 2022-10-04 Nitto Denko Corporation Optical laminate, method of producing optical laminate, optical element, and image display
US11505667B2 (en) 2014-12-26 2022-11-22 Nitto Denko Corporation Laminated film roll and method of producing the same
US11524481B2 (en) 2015-09-07 2022-12-13 Nitto Denko Corporation Low refractive index layer, laminated film, method for producing low refractive index layer, method for producing laminated film, optical element, and image display device
US11536877B2 (en) 2015-08-24 2022-12-27 Nitto Denko Corporation Laminated optical film, method of producing laminated optical film, optical element, and image display
US11618807B2 (en) 2014-12-26 2023-04-04 Nitto Denko Corporation Film with void spaces bonded through catalysis and method of producing the same
US11674004B2 (en) 2015-07-31 2023-06-13 Nitto Denko Corporation Laminated film, optical element, and image display

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106345970A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 山西宇达青铜文化艺术股份有限公司 艺术铸造硅溶胶和水玻璃复合型制壳工艺方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102294435B (zh) * 2011-09-15 2013-06-12 山东开泰抛丸机械有限公司 采用激冷面层涂料的复合型壳熔模铸造生产抛丸机叶片的方法
CN102294435A (zh) * 2011-09-15 2011-12-28 山东开泰抛丸机械有限公司 采用激冷面层涂料的复合型壳熔模铸造生产抛丸机叶片的方法
CN102389943A (zh) * 2011-11-26 2012-03-28 淅川县华新铸造有限公司 一种薄型壳的制作方法
CN103192024A (zh) * 2013-04-01 2013-07-10 无锡环宇精密铸造有限公司 水玻璃和硅溶胶混合粘结剂制备方法
CN103252449A (zh) * 2013-05-08 2013-08-21 青岛钰鑫车辆工程有限公司 复合材料搅拌翼翅生产方法
CN103252449B (zh) * 2013-05-08 2015-12-02 青岛钰鑫车辆工程有限公司 复合材料搅拌翼翅生产方法
CN103920851B (zh) * 2014-03-04 2016-08-17 清华大学 一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法
CN103920851A (zh) * 2014-03-04 2014-07-16 清华大学 一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法
CN111363472B (zh) * 2014-12-26 2023-07-04 日东电工株式会社 涂料及其制造方法
CN111363472A (zh) * 2014-12-26 2020-07-03 日东电工株式会社 涂料及其制造方法
US11618807B2 (en) 2014-12-26 2023-04-04 Nitto Denko Corporation Film with void spaces bonded through catalysis and method of producing the same
US11505667B2 (en) 2014-12-26 2022-11-22 Nitto Denko Corporation Laminated film roll and method of producing the same
CN104772429A (zh) * 2015-03-30 2015-07-15 江苏永瀚特种合金技术有限公司 一种高性能定向凝固用陶瓷模壳及其制备工艺
US11674004B2 (en) 2015-07-31 2023-06-13 Nitto Denko Corporation Laminated film, optical element, and image display
US11460610B2 (en) 2015-07-31 2022-10-04 Nitto Denko Corporation Optical laminate, method of producing optical laminate, optical element, and image display
US11536877B2 (en) 2015-08-24 2022-12-27 Nitto Denko Corporation Laminated optical film, method of producing laminated optical film, optical element, and image display
US11524481B2 (en) 2015-09-07 2022-12-13 Nitto Denko Corporation Low refractive index layer, laminated film, method for producing low refractive index layer, method for producing laminated film, optical element, and image display device
CN105728644A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 温州索尔特铸业有限公司 复杂精净型熔模铸件的制作方法
CN105728644B (zh) * 2016-04-19 2017-09-12 温州索尔特铸业有限公司 复杂精净型熔模铸件的制作方法
CN106524766A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 魏玉文 一种陶瓷烧成窑准黑体群贴片及其铺装方法
CN107755634A (zh) * 2017-09-01 2018-03-06 东风精密铸造安徽有限公司 一种水玻璃‑硅溶胶复合型壳的制壳方法
CN107986819B (zh) * 2017-12-04 2020-11-10 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法
CN107986819A (zh) * 2017-12-04 2018-05-04 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种陶瓷型芯强化剂及其制备方法和使用方法

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CN1014123B (zh) 1991-10-02

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