CN104624953A - 一种精密铸造低温调制蜡及其制备方法 - Google Patents

一种精密铸造低温调制蜡及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种精密铸造低温调制蜡及其制备方法，所述精密铸造低温调制蜡包括以下重量百分比的原料：微晶蜡42-44％、聚乙烯蜡3-5％、松香树脂34-36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4％、纯单体树脂13-17％。本发明的铸造蜡可用于精密铸造行业，具有良好的尺寸稳定性，线性收缩率和沉陷率都很低；强度高，在接触、装备、打磨过程中都不会发生变形；灰分低，具有良好的表面光洁度，对金属无污染，从而提高铸件质量；易脱模，脱模时易随蜡模熔化流出型壳，适应性较强，具有较好的使用效果。

Description

一种精密铸造低温调制蜡及其制备方法
技术领域
本发明涉及精密铸造行业，具体涉及一种精密铸造低温调制蜡及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，精密铸件已广泛应用到航空、兵器部门等所有的工业部门，特别是电子、石油、化工、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、泵和阀部件。熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，生产出的铸件尺寸精度高、表面粗糙度数值低、灵活性高、适应性强，特别对于铸件形状复杂的部件，这种铸造的优越性更加明显。
熔模铸造工艺包括：首先通过采用蜡基材料制作蜡模，而后通过涂敷耐火材料于蜡模上，再将蜡模提取以形成浇铸腔体。蜡模制作是精密铸造工序中的关键环节，蜡模的品质将直接影响铸件的品质，但是目前使用的铸造蜡存在以下缺陷：(1)燃烧后灰分较高；(2)制作的蜡模易变形，不耐打磨；(3)脱模时不易随蜡模熔化流出型壳。所以急需一种灰分低、不易变形、易脱模的精密铸造低温调制蜡。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种精密铸造低温调制蜡及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种精密铸造低温调制蜡，按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡42-44％、聚乙烯蜡3-5％、松香树脂34-36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4％、纯单体树脂13-17％。
进一步，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡42％、聚乙烯蜡3％、松香树脂34％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2％、纯单体树脂13％。
进一步，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡43％、聚乙烯蜡4％、松香树脂35％、乙烯-醋酸乙烯共聚物3％、纯单体树脂15％。
进一步，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡44％、聚乙烯蜡5％、松香树脂36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物4％、纯单体树脂17％。
本发明还提供一种精密铸造低温调制蜡的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将1/2质量的松香树脂加入到反应釜中加热并搅拌1h，等熔融后再加入剩余1/2质量的松香树脂继续加热搅拌1h，得到熔融的松香树脂；
(2)向步骤(1)所得熔融的松香树脂中加入聚乙烯蜡加热并搅拌，加热温度为100-120℃，搅拌速度为30-40r/min，搅拌时间为30-50min，使聚乙烯蜡完全熔融并与松香树脂混合完全，得到熔融混合物A；
(3)向步骤(2)所得熔融混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续加热与搅拌，加热温度为110-120℃，搅拌速度为30-40r/min，搅拌时间为30-60min，得到熔融混合物B；
(4)向步骤(3)所得熔融混合物B中加入纯单体树脂，在120℃下不断加热搅拌，搅拌速度为30-40r/min，搅拌时间为20-40min，使纯单体树脂颗粒完全熔融，得到熔融混合物C；
(5)将步骤(4)所得熔融混合物C在110-120℃的温度下加热搅拌，使各种物料混合均匀，得到熔融混合物D；
(6)将步骤(5)所得熔融混合物D的温度降至100℃，继续搅拌30-60min，然后加入微晶蜡加热搅拌，得到熔融混合物E；
(7)将步骤(6)所得熔融混合物E的温度降至80-90℃后，送入造粒机进行造粒，即得所述精密铸造低温调制蜡。
进一步，所述步骤(1)中松香树脂在加热搅拌时，加热温度为120℃，搅拌速度为30r/min。
进一步，所述步骤(5)中熔融混合物C需加热搅拌3-4h，搅拌速度为25-35r/min。
进一步，所述步骤(6)中加入微晶蜡后需在90-100℃下加热搅拌3-4h，搅拌速度为30-40r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)具有良好的尺寸稳定性，线性收缩率和沉陷率都很低；
(2)强度高，在接触、装备、打磨过程中都不会发生变形；
(3)灰分低，具有良好的表面光洁度，对金属无污染，从而提高铸件质量；
(4)易脱模，脱模时易随蜡模熔化流出型壳。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中提出的实施例，本领域内的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一种精密铸造低温调制蜡，按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡42-44％、聚乙烯蜡3-5％、松香树脂34-36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4％、纯单体树脂13-17％。
需要说明的是，本发明中，所用原料微晶蜡结构紧密、光泽好、坚而滑润，能提高铸造蜡的耐磨擦性；松香树脂具有高软化点、较好的抗氧化性；聚乙烯蜡具有抗耐磨、抗抛光、抗刻印、防粘连、防沉淀等优点；乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的弹性、柔性、光泽性、透气性；纯单体树脂可改善物质的流动性；所用所有原料均无杂质。
实施例一
一种精密铸造低温调制蜡，按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡42％、聚乙烯蜡3％、松香树脂34％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2％、纯单体树脂13％。
所述精密铸造低温调制蜡的制备方法如下：
(1)将34Kg松香树脂加入到反应釜中加热搅拌1h，等熔融后再加入剩余34Kg的松香树脂继续加热搅拌1h，加热温度为120℃，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为2h，得到完全熔融的松香树脂；
(2)向步骤(1)所得熔融的松香树脂中加入6Kg聚乙烯蜡加热并搅拌，加热温度为100℃，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为50min，使聚乙烯蜡完全熔融并与松香树脂混合完全，得到熔融混合物A；
(3)向步骤(2)所得熔融混合物A中加入4Kg乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续加热与搅拌，加热温度为110℃，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为60min，得到熔融混合物B；
(4)向步骤(3)所得熔融混合物B中加入26Kg纯单体树脂，在120℃下不断加热搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为40min，使纯单体树脂颗粒完全熔融，得到熔融混合物C；
(5)将步骤(4)所得熔融混合物C在110℃的温度下加热搅拌4h，搅拌速度为25r/min，使各种物料混合均匀，得到熔融混合物D；
(6)将步骤(5)所得熔融混合物D的温度降至100℃，继续搅拌30min，然后加入84Kg微晶蜡加热搅拌4h，搅拌速度为30r/min，得到熔融混合物E；
(7)将步骤(6)所得熔融混合物E的温度降至80-90℃后，送入造粒机进行造粒，即得所述精密铸造低温调制蜡。
实施例二
一种精密铸造低温调制蜡，按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡43％、聚乙烯蜡4％、松香树脂35％、乙烯-醋酸乙烯共聚物3％、纯单体树脂15％。
所述精密铸造低温调制蜡的制备方法如下：
(1)将35Kg松香树脂加入到反应釜中加热搅拌1h，等熔融后再加入剩余35Kg的松香树脂继续加热搅拌1h，加热温度为120℃，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为2h，得到完全熔融的松香树脂；
(2)向步骤(1)所得熔融的松香树脂中加入8Kg聚乙烯蜡加热并搅拌，加热温度为110℃，搅拌速度为35r/min，搅拌时间为40min，使聚乙烯蜡完全熔融并与松香树脂混合完全，得到熔融混合物A；
(3)向步骤(2)所得熔融混合物A中加入6Kg乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续加热与搅拌，加热温度为115℃，搅拌速度为35r/min，搅拌时间为45min，得到熔融混合物B；
(4)向步骤(3)所得熔融混合物B中加入30Kg纯单体树脂，在120℃下不断加热搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为30min，使纯单体树脂颗粒完全熔融，得到熔融混合物C；
(5)将步骤(4)所得熔融混合物C在115℃的温度下加热搅拌3-4h，搅拌速度为30r/min，使各种物料混合均匀，得到熔融混合物D；
(6)将步骤(5)所得熔融混合物D的温度降至100℃，继续搅拌45min，然后加入86Kg微晶蜡加热搅拌3.5h，搅拌速度为35r/min，得到熔融混合物E；
(7)将步骤(6)所得熔融混合物E的温度降至80-90℃后，送入造粒机进行造粒，即得所述精密铸造低温调制蜡。
实施例三
一种精密铸造低温调制蜡，按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡44％、聚乙烯蜡5％、松香树脂36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物4％、纯单体树脂17％。所述精密铸造低温调制蜡的制备方法如下：
(1)将36Kg松香树脂加入到反应釜中加热搅拌1h，等熔融后再加入剩余36Kg的松香树脂继续加热搅拌1h，加热温度为120℃，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为2h，得到完全熔融的松香树脂；
(2)向步骤(1)所得熔融的松香树脂中加入10Kg聚乙烯蜡加热并搅拌，加热温度为120℃，搅拌速度为40r/min，搅拌时间为30min，使聚乙烯蜡完全熔融并与松香树脂混合完全，得到熔融混合物A；
(3)向步骤(2)所得熔融混合物A中加入8Kg乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续加热与搅拌，加热温度为120℃，搅拌速度为40r/min，搅拌时间为30min，得到熔融混合物B；
(4)向步骤(3)所得熔融混合物B中加入34Kg纯单体树脂，在120℃下不断加热搅拌，搅拌速度为40r/min，搅拌时间为20min，使纯单体树脂颗粒完全熔融，得到熔融混合物C；
(5)将步骤(4)所得熔融混合物C在110-120℃的温度下加热搅拌3-4h，搅拌速度为35r/min，使各种物料混合均匀，得到熔融混合物D；
(6)将步骤(5)所得熔融混合物D的温度降至100℃，继续搅拌60min，然后加入88Kg微晶蜡加热搅拌4h，搅拌速度为30r/min，得到熔融混合物E；
(7)将步骤(6)所得熔融混合物E的温度降至80-90℃后，送入造粒机进行造粒，即得所述精密铸造低温调制蜡。
另，本发明的技术人员分别对目前市面上销售的任意三种普通铸造蜡和通过本发明实施例制备的精密铸造低温调制蜡从锥入度、环球软化点、滴点、水分、灰分、线性收缩率进行了检测，这三种普通铸造蜡分别称作普通铸造蜡A、普通铸造蜡B、普通铸造蜡C，检测结果如表1所示。
表1普通铸造蜡和本发明的精密铸造低温调制蜡的检测结果
检测项目 黏度cps 锥入度dmm 软化点℃ 滴点℃ 灰分％ 收缩率％
普通铸造蜡A 230 7.8 59.6 66 0.042 0.96
普通铸造蜡B 234 8.2 60 64.2 0.045 0.99
普通铸造蜡C 237 8.6 61 65 0.039 0.97
实施例一 90 6.2 72 78 0.016 0.89
实施例二 102 5.9 71 77 0.016 0.86
实施例三 95 6.0 72 76 0.016 0.82
注：本检测结果由青岛新诺科铸造材料科技有限公司提供。
结合表1给出的检测结果可以得出，与普通铸造蜡相比，按照本发明各实施例原料配方、配比及制备方法制备出来的铸造蜡，其黏度有所下降，使得本发明铸造蜡流动性较好，易脱模；其锥入度降低，使得本发明铸造蜡在具有良好流动性的前提下又具有较高的硬度；环球软化点、滴点均提高，从而提高了本发明铸造蜡的耐热性；灰分明显降低，保证了使用本发明的铸造蜡制备的蜡模无污染、表面更光滑，对金属无污染，提高铸件质量；收缩率低，使得使用本发明的铸造蜡制备的蜡模具有极高的尺寸稳定性。正因为所述铸造蜡具有这样的优点，使得通过本发明的铸造蜡制备的蜡模所制备的精密铸件成品率高，尺寸准确，表面光滑美观。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当理解，上述实施例不能理解为就是固定的具体多少千克原料的配比，在本发明配方配比的范围内，任意比例的放大或者缩小都在本发明的保护范围内；对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种精密铸造低温调制蜡，其特征在于，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡42-44％、聚乙烯蜡3-5％、松香树脂34-36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4％、纯单体树脂13-17％。
2.根据权利要求1所述的一种精密铸造低温调制蜡，其特征在于，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡42％、聚乙烯蜡3％、松香树脂34％、乙烯-醋酸乙烯共聚物2％、纯单体树脂13％。
3.根据权利要求1所述的一种精密铸造低温调制蜡，其特征在于，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡43％、聚乙烯蜡4％、松香树脂35％、乙烯-醋酸乙烯共聚物3％、纯单体树脂15％。
4.根据权利要求1所述的一种精密铸造低温调制蜡，其特征在于，所述精密铸造低温调制蜡按照重量百分比计算，包括以下原料：微晶蜡44％、聚乙烯蜡5％、松香树脂36％、乙烯-醋酸乙烯共聚物4％、纯单体树脂17％。
5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述的精密铸造低温调制蜡的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将1/2质量的松香树脂加入到反应釜中加热并搅拌1h，等熔融后再加入剩余1/2质量的松香树脂继续加热搅拌1h，得到熔融的松香树脂；
(2)向步骤(1)所得熔融的松香树脂中加入聚乙烯蜡加热并搅拌，加热温度为100-120℃，搅拌速度为30-40r/min，搅拌时间为30-50min，使聚乙烯蜡完全熔融并与松香树脂混合完全，得到熔融混合物A；
(3)向步骤(2)所得熔融混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续加热与搅拌，加热温度为110-120℃，搅拌速度为30-40r/min，搅拌时间为30-60min，得到熔融混合物B；
(4)向步骤(3)所得熔融混合物B中加入纯单体树脂，在120℃下不断加热搅拌，搅拌速度为30-40r/min，搅拌时间为20-40min，使纯单体树脂颗粒完全熔融，得到熔融混合物C；
(5)将步骤(4)所得熔融混合物C在110-120℃的温度下加热搅拌，使各种物料混合均匀，得到熔融混合物D；
(6)将步骤(5)所得熔融混合物D的温度降至100℃，继续搅拌30-60min，然后加入微晶蜡加热搅拌，得到熔融混合物E；
(7)将步骤(6)所得熔融混合物E的温度降至80-90℃后，送入造粒机进行造粒，即得所述精密铸造低温调制蜡。
6.根据权利要求5所述的一种精密铸造低温调制蜡的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中松香树脂在加热搅拌时，加热温度为120℃，搅拌速度为30r/min。
7.根据权利要求5所述的一种精密铸造低温调制蜡的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中熔融混合物C需加热搅拌3-4h，搅拌速度为25-35r/min。
8.根据权利要求5所述的一种精密铸造低温调制蜡的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中加入微晶蜡后需在90-100℃下加热搅拌3-4h，搅拌速度为30-40r/min。
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