CN107030250A - 一种熔模铸造的制壳工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔模铸造的制壳工艺，包括如下步骤：（1）选择面层锆英粉浆料和硅溶胶作为原料，并将面层锆英粉浆料搅拌均匀；（2）用3.3：1的粉液比，混合面层锆英粉浆料和硅溶胶得到粉液混合物，搅拌8h，然后加入占硅溶胶质量分数8%的防裂剂搅拌5h，再加入润湿剂搅拌2h，最后加入消泡剂搅拌1h的加料顺序配制面层浆；（3）将面层浆倒入模组后，撒100目锆英砂或100目白刚玉砂，在温度23℃，相对湿度60%的面层干燥环境条件下，吹风干燥；（4）将干燥后的模组进行浇注得到铸件，本发明提供一种熔模铸造的制壳工艺，面层浆中加入防裂剂，吹风干燥，可以克服面层型壳的缺陷，干燥时间缩短，大幅提高一次合格率。

Description

一种熔模铸造的制壳工艺
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域，具体为一种熔模铸造的制壳工艺。
背景技术
熔模铸造中温蜡全硅溶胶结壳工艺适合生产表面粗糙度值小、尺寸精度高的精密件，已经成为主流工艺被广泛应用。
该制壳工艺生产周期长，尤其是面层型壳开裂、剥落、鼓起、分层的缺陷造成许多铸件表面缺陷的产生，困扰着量产和表面质量的提高，面层结壳的优劣是决定铸件表面质量和一次性合格率的关键。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足, 本发明提供一种熔模铸造的制壳工艺，面层浆中加入防裂剂，吹风干燥，可以克服面层型壳的缺陷，干燥时间缩短，大幅提高一次合格率，硅溶胶型壳的结壳过程，实际上是在型壳内建立强度的过程，当涂层得到充分干燥，完成硅溶胶的胶凝，涂层的湿强度就建立起来；向面层浆料中加入的防裂剂是一种分子形态为长键状的高聚物，对硅溶胶表面进行改性和保护，使硅溶胶胶体的Zeta电极电位下降，胶粒间相互斥力有所减弱，在脱水胶凝的过程中，由于高聚物分子链相互纠缠作用，促进了硅溶胶胶团彼此靠近，从而加快了胶凝速度。生产证明，在高聚物作用下，硅溶胶在较少的水分蒸发量下，SiO2，胶体胶凝过程就得以迅速开始，实现了面层的快速干燥。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种熔模铸造的制壳工艺，包括如下步骤：
（1）选择面层锆英粉浆料和硅溶胶作为原料，并将面层锆英粉浆料搅拌均匀；
（2）用3.3：1的粉液比，混合面层锆英粉浆料和硅溶胶得到粉液混合物，搅拌8h，然后加入占硅溶胶质量分数8%的防裂剂搅拌5h，再加入润湿剂搅拌2h，最后加入消泡剂搅拌1h的加料顺序配制面层浆；
（3）将面层浆倒入模组后，撒100目锆英砂或100目白刚玉砂，在温度23℃，相对湿度60%的面层干燥环境条件下，吹风干燥；
（4）将干燥后的模组进行浇注得到铸件。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤（3）吹风干燥的风速4-6(m/s)，面层干燥时间≤2h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种熔模铸造的制壳工艺，面层浆中加入防裂剂，吹风干燥，可以克服面层型壳的缺陷，干燥时间缩短，大幅提高一次合格率，硅溶胶型壳的结壳过程，实际上是在型壳内建立强度的过程，当涂层得到充分干燥，完成硅溶胶的胶凝，涂层的湿强度就建立起来；向面层浆料中加入的防裂剂是一种分子形态为长键状的高聚物，对硅溶胶表面进行改性和保护，使硅溶胶胶体的Zeta电极电位下降，胶粒间相互斥力有所减弱，在脱水胶凝的过程中，由于高聚物分子链相互纠缠作用，促进了硅溶胶胶团彼此靠近，从而加快了胶凝速度。生产证明，在高聚物作用下，硅溶胶在较少的水分蒸发量下，SiO2，胶体胶凝过程就得以迅速开始，实现了面层的快速干燥。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
实施例：
本发明提供了一种技术方案：一种熔模铸造的制壳工艺，包括如下步骤：
（1）选择面层锆英粉浆料和硅溶胶作为原料，并将面层锆英粉浆料搅拌均匀；
（2）用3.3：1的粉液比，混合面层锆英粉浆料和硅溶胶得到粉液混合物，搅拌8h，然后加入占硅溶胶质量分数8%的防裂剂搅拌5h，再加入润湿剂搅拌2h，最后加入消泡剂搅拌1h的加料顺序配制面层浆；
（3）将面层浆倒入模组后，撒100目锆英砂或100目白刚玉砂，在温度23℃，相对湿度60%的面层干燥环境条件下，吹风干燥；
（4）将干燥后的模组进行浇注得到铸件。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤（3）吹风干燥的风速4-6(m/s)，面层干燥时间≤2h。
本发明提供一种熔模铸造的制壳工艺，硅溶胶型壳的结壳过程，实际上是在型壳内建立强度的过程，当涂层得到充分干燥，完成硅溶胶的胶凝，涂层的湿强度就建立起来；向面层浆料中加入的防裂剂是一种分子形态为长键状的高聚物，对硅溶胶表面进行改性和保护，使硅溶胶胶体的Zeta电极电位下降，胶粒间相互斥力有所减弱，在脱水胶凝的过程中，由于高聚物分子链相互纠缠作用，促进了硅溶胶胶团彼此靠近，从而加快了胶凝速度。生产证明，在高聚物作用下，硅溶胶在较少的水分蒸发量下，SiO2，胶体胶凝过程就得以迅速开始，实现了面层的快速干燥。
同时，由于高聚物呈碱性的水溶性，本身也是粘结剂，可以在硅溶胶胶凝过程中对面层起到物理增强的作用。由于有机高聚物优秀的成膜性，使得粘结剂在型壳的耐火材料之间形成均匀而连续的胶膜，提高整的粘结效果，最终使型壳建立与背层相同的常温强度。
再则，高聚物分子键的良好柔韧性能，可以改善粘结剂在粉、砂中的包覆状况，有效地防止和降低产生面层开裂、起鼓、分层的倾向，起到对面层的保护作用，从浆料中是否加入有机高聚物型壳断面对比的电子显微镜照片，可以得到信服的求证[1]。目前，添加防裂剂工艺正在不断被精铸厂家所应用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种熔模铸造的制壳工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）选择面层锆英粉浆料和硅溶胶作为原料，并将面层锆英粉浆料搅拌均匀；
（2）用3.3：1的粉液比，混合面层锆英粉浆料和硅溶胶得到粉液混合物，搅拌8h，然后加入占硅溶胶质量分数8%的防裂剂搅拌5h，再加入润湿剂搅拌2h，最后加入消泡剂搅拌1h的加料顺序配制面层浆；
（3）将面层浆倒入模组后，撒100目锆英砂或100目白刚玉砂，在温度23℃，相对湿度60%的面层干燥环境条件下，吹风干燥；
（4）将干燥后的模组进行浇注得到铸件。
2.根据权利要求1所述的一种熔模铸造的制壳工艺，其特征在于：所述步骤（3）吹风干燥的风速4-6(m/s)，面层干燥时间≤2h。
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