CN105081216B - 一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法。熔模精密铸造生产过程中，在进行制壳时，大多以锆英材料、刚玉材料作为面层材料，而锆英材料、刚玉材料价格昂贵，用量很大，成本很高。在浇注温度在800℃以下的熔模铸造生产过程中，本发明通过尝试采用上店砂粉作为制壳面层材料，经过反复试验和调试，最终达到了与锆英材料、刚玉材料一样的技术效果，从而大幅降低了该类熔模铸造的生产成本，为有色金属铸件制壳的生产提供了一种高效的新工艺。

Description

一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法

技术领域：

本发明涉及熔模精密铸造的技术领域，涉及一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法。

背景技术：

熔模铸造生产过程中，在进行制壳时，大多都以锆英材料、刚玉材料作为面层材料，而锆英材料、刚玉材料价格昂贵，用量很大，成本很高。

上店材料价格低廉，但由于其杂质含量较高，用来制作面层涂料时，材料本身的耐火度低，极易在高温下同金属材料发生化学反应，形成铸件表面化学粘砂，恶化铸造表面。因此传统工艺上，上店材料只用于过渡层及加固层的制备。

近年来，航空装备用有色金属熔模铸件越来越多，该类铸件浇注温度低(＜800℃)，大大低于铸钢件的浇注温度(1600℃左右)。本发明通过尝试采用上店砂粉作为制壳面层材料，经过反复试验和调试，最终达到了与锆英材料、刚玉材料一样的技术效果，从而大幅降低了该类熔模铸造的生产成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题：在现行的有色金属熔模精密铸造生产过程中，制壳时采用价格昂贵的锆英材料、刚玉材料作为面层材料，造成了高额的成本，经济性不足。

本发明的技术方案：

一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法，包括如下步骤，

步骤1准备原材料，上店粉，粒度280～320目、表面活性剂、消泡剂、硅溶胶GRJ—30、上店砂，粒度70～100目；

步骤2涂料配比为，硅溶胶10kg，上店粉28kg，表面活性剂17ml，消泡剂13ml；

步骤3将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中，在不断搅拌的情况下，逐步加入上店粉；

步骤4上店粉加入至上店粉总量的70％时，在不断搅拌的情况下，缓慢加入表面活性剂，表面活性剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，加入量可适当调整；

步骤5上店粉加完后，在不断搅拌的情况下，缓慢加入消泡剂，消泡剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，依据浆料涂挂和气泡情况，加入量可适当调整；

步骤6用手辅助将块状的上店粉揉搓，使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿；

步骤7继续搅拌6小时以上，测量粘度，调整粘度至32～38s；继续搅拌24小时以上，待用；

步骤8挂砂，采用雨淋式挂砂机挂砂，完成面层的制备。

本发明的有益效果：

传统的锆英材料、刚玉材料价格在1.4万元/t左右，而上店材料仅为360元/t左右，而且用量也仅为锆英材料、刚玉材料的三分之一。因此，采用上店材料制备面层，极大降低了铸件的生产成本。而且经过反复验证，所制备的面层性能稳定，生产的铸件表面质量良好，不低于用锆英材料、刚玉材料制备面层时所生产铸件的表面质量。本发明为浇注温度在800℃以下的熔模铸造提供了一种低成本的新工艺。

具体实施方式：

下面通过具体实施例对本发明的步骤进行进一步的详细说明：

铸件名称：xx铸件号：xxx.xxx.xxx材料：ZL201

1.制模：按相关工艺规程进行制模，制模完成后转入制壳工序进行制壳。

2.制壳：

2.1涂料配制：

2.1.1涂料配比：硅溶胶：10Kg，上店粉：28Kg，表面活性剂17ml消泡剂：13ml

2.1.2按照上述涂料配比称取(量取)配制涂料所用的各种原材料。

2.1.3先将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中，在不断搅拌的情况下，逐步加入上店粉。

2.1.4用手辅助将块状的上店粉揉搓，使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿。

2.1.5上店粉加入至总量70％时，在不断搅拌的情况下，缓慢加入表面活性剂。

2.1.6当上店粉加完后，在不断搅拌的情况下，缓慢加入消泡剂。

2.1.7所有原料加完后继续搅拌≥6小时测量粘度，调整粘度至32～38s；涂料全部为新料时，搅拌24小时以上，若其中部分为补充加料时搅拌时间≥12小时，使浆料能充分润湿并排出气体，待用。

2.2挂料、挂砂：

将制作完成的模壳浸入面层涂料进行挂料，挂料要求全面均匀，不允许存在积料及未挂到的情况。挂料完成后涂撒70～100#上店砂，撒砂均匀，撒砂完成后将模组放置在干燥间进行干燥。干燥时间大于8h后涂挂第二层涂料。

2.3制壳2～7层。

3.熔化、浇注

3.1型壳一次焙烧：1020±10℃，保温≥1小时，冷却、水洗。

3.2型壳二次焙烧：650±10℃，保温≥1.5小时后随炉冷却至290℃～330℃待浇注。

3.3在真空炉内熔化ZL201，浇注温度610±10℃。

4经脱壳、清理后，铸件表面质量满足铸件要求，不低于用锆英材料、刚玉材料制备面层时所生产铸件的表面质量。

Claims (1)

1.一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法，包括如下步骤，

步骤1准备原材料，上店粉，粒度280～320目、表面活性剂、消泡剂、硅溶胶GRJ—30、上店砂，粒度70～100目；

步骤2涂料配比为，硅溶胶10kg，上店粉28kg，表面活性剂17ml，消泡剂13ml；

步骤3将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中，在不断搅拌的情况下，逐步加入上店粉；

步骤4上店粉加入至上店粉总量的70％时，在不断搅拌的情况下，缓慢加入表面活性剂，表面活性剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，加入量可适当调整；

步骤5上店粉加完后，在不断搅拌的情况下，缓慢加入消泡剂，消泡剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，依据浆料涂挂和气泡情况，加入量可适当调整；

步骤6用手辅助将块状的上店粉揉搓，使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿；

步骤7继续搅拌6小时以上，测量粘度，调整粘度至32～38s；继续搅拌24小时以上，待用；

步骤8挂砂，采用雨淋式挂砂机挂砂，完成面层的制备。