CN107337930A - 一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，公开了一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，对传统蜡料进行改性，在石蜡中添加有机物以及粉状混合物能够增强蜡料对于微波的吸收能力，蜡型的受热方式变为整体发热，加快了蜡模的融化，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，本发明通过选择合适的蜡料，利用微波脱蜡工艺，不仅解决了大部分粘合剂干燥后遇水回溶的难点，也避免了有机溶剂对于环境和人体的损害，脱蜡光滑，型壳无开裂、无残留。

Description

一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺
技术领域
本发明属于熔模精密铸造技术领域，具体涉及一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺。
技术背景
熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，在焙烧成陶模。一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了。
脱蜡是熔模铸造工艺中关键工序之一，在常规的工艺中常使用高压蒸汽釜、热水脱蜡等工艺，在这类工艺中，模壳往往要接触水或水蒸气，许多粘合剂具有遇水回溶性，部分耐火材料也不适合长时间接触水蒸气，否则会发生水解反应。目前有采用有机溶剂进行脱蜡工艺，这种工艺方法虽然能够解决上述问题，但使用的溶剂有毒，对于设备的环保要求很高，否则会严重污染环境。微波加热是利用特定波长的电磁波发射作用在受热物体上，强制受热物体的分子随之发生强烈振动，将其应用在脱蜡上，是一种很有发展潜力的脱蜡工艺，而目前对于微波脱蜡的研究还不够，蜡料成分对于微波脱蜡具有重要影响，另外微波强度、蜡型、型壳强度的影响也十分明显。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，选择合适的蜡料，利用微波脱蜡工艺，不仅解决了大部分粘合剂干燥后遇水回溶的难点，也避免了有机溶剂对于环境和人体的损害。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，所述改性蜡料按照重量份计含有以下成分：石蜡150-160份、油酸50-60份、松油醇40-60份、甲基丙烯酸丁酯30-35份、柠檬酸酯10-15份、聚甲基丙烯酸钠12-14份、蓖麻油8-10份、面粉5-7份、淀粉4-6份、白糖3-5份、水玻璃2-4份、结合剂1-3份，其制备方法为：将上述成分加入到高速蜡料搅拌器中，搅拌时间为20-25分钟，搅拌至蜡料粒度为10-15微米，将搅拌好的蜡液加入到蜡料制备机中，混料时间为30-40分钟。
作为对上述方案的进一步描述，微波脱蜡使用的微波炉功率为1000-1100W，把型壳脱蜡口对准微波发射源。
作为对上述方案的进一步描述，所述结合剂按照重量份计含有以下成分：双甲基丙烯三缩二乙醇酯100-110份、石油磺酸15-18份、聚乙烯醇10-15份、异丙苯过氧化氢5-8份、糖精0.3-0.5份、对苯二酚0.02-0.04份、增稠剂1-2份。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料采用空心注蜡方式。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料注型温度为75-78℃。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了提高熔模精密铸造中脱蜡工艺的精度，本发明提供了一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，对传统蜡料进行改性，在石蜡中添加有机物以及粉状混合物能够增强蜡料对于微波的吸收能力，蜡型的受热方式变为整体发热，加快了蜡模的融化，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，本发明通过选择合适的蜡料，利用微波脱蜡工艺，不仅解决了大部分粘合剂干燥后遇水回溶的难点，也避免了有机溶剂对于环境和人体的损害，脱蜡光滑，型壳无开裂、无残留。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，所述改性蜡料按照重量份计含有以下成分：石蜡150份、油酸50份、松油醇40份、甲基丙烯酸丁酯30份、柠檬酸酯10份、聚甲基丙烯酸钠12份、蓖麻油8份、面粉5份、淀粉4份、白糖3份、水玻璃2份、结合剂1份，其制备方法为：将上述成分加入到高速蜡料搅拌器中，搅拌时间为20分钟，搅拌至蜡料粒度为10微米，将搅拌好的蜡液加入到蜡料制备机中，混料时间为30分钟。
作为对上述方案的进一步描述，微波脱蜡使用的微波炉功率为1000W。
作为对上述方案的进一步描述，所述结合剂按照重量份计含有以下成分：双甲基丙烯三缩二乙醇酯100份、石油磺酸15份、聚乙烯醇10份、异丙苯过氧化氢5份、糖精0.3份、对苯二酚0.02份、增稠剂1份。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料采用空心注蜡方式。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料注型温度为75℃。
实施例2
一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，所述改性蜡料按照重量份计含有以下成分：石蜡155份、油酸55份、松油醇50份、甲基丙烯酸丁酯32份、柠檬酸酯12份、聚甲基丙烯酸钠13份、蓖麻油9份、面粉6份、淀粉5份、白糖4份、水玻璃3份、结合剂2份，其制备方法为：将上述成分加入到高速蜡料搅拌器中，搅拌时间为22分钟，搅拌至蜡料粒度为12微米，将搅拌好的蜡液加入到蜡料制备机中，混料时间为35分钟。
作为对上述方案的进一步描述，微波脱蜡使用的微波炉功率为1050W。
作为对上述方案的进一步描述，所述结合剂按照重量份计含有以下成分：双甲基丙烯三缩二乙醇酯105份、石油磺酸16份、聚乙烯醇13份、异丙苯过氧化氢6份、糖精0.4份、对苯二酚0.03份、增稠剂1.5份。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料采用空心注蜡方式。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料注型温度为76℃。
实施例3
一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，所述改性蜡料按照重量份计含有以下成分：石蜡160份、油酸60份、松油醇60份、甲基丙烯酸丁酯35份、柠檬酸酯15份、聚甲基丙烯酸钠14份、蓖麻油10份、面粉7份、淀粉6份、白糖5份、水玻璃4份、结合剂3份，其制备方法为：将上述成分加入到高速蜡料搅拌器中，搅拌时间为25分钟，搅拌至蜡料粒度为15微米，将搅拌好的蜡液加入到蜡料制备机中，混料时间为40分钟。
作为对上述方案的进一步描述，微波脱蜡使用的微波炉功率为1100W。
作为对上述方案的进一步描述，所述结合剂按照重量份计含有以下成分：双甲基丙烯三缩二乙醇酯110份、石油磺酸18份、聚乙烯醇15份、异丙苯过氧化氢8份、糖精0.5份、对苯二酚0.04份、增稠剂2份。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料采用空心注蜡方式。
作为对上述方案的进一步描述，蜡料注型温度为78℃。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，不对传统蜡料进行改性，原料中不添加基丙烯酸丁酯、柠檬酸酯、聚甲基丙烯酸钠、蓖麻油、面粉、淀粉、白糖、水玻璃，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，不使用微波脱蜡，使用热水脱蜡，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，蜡料采用实心注蜡方式，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法进行熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，对同一型壳铸件进行加工，保持无关变量一致，对脱蜡的各项性能进行测定统计，将结果记录如下表所示：
项目 脱蜡时间（分钟） 线膨胀率（水平） 热导率W/（m·k） 型壳完整性（%）
实施例1 2.5 6.5×10-6/℃ 23.3 99.8
实施例2 2.3 6.3×10-6/℃ 23.1 99.9
实施例3 2.4 6.4×10-6/℃ 23.2 99.8
对比例1 2.9 8.7×10-6/℃ 25.9 99.1
对比例2 3.2 9.6×10-6/℃ 26.2 99.3
对比例3 3.5 8.3×10-6/℃ 24.6 23.7
由此可见：本发明提供的熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，选择合适的蜡料，脱蜡效果好，效率高，利用微波脱蜡工艺，不仅解决了大部分粘合剂干燥后遇水回溶的难点，也避免了有机溶剂对于环境和人体的损害。

Claims (5)

1.一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，其特征在于，将改性后的蜡料使用微波脱蜡的方式溶出，所述改性蜡料按照重量份计含有以下成分：石蜡150-160份、油酸50-60份、松油醇40-60份、甲基丙烯酸丁酯30-35份、柠檬酸酯10-15份、聚甲基丙烯酸钠12-14份、蓖麻油8-10份、面粉5-7份、淀粉4-6份、白糖3-5份、水玻璃2-4份、结合剂1-3份，其制备方法为：将上述成分加入到高速蜡料搅拌器中，搅拌时间为20-25分钟，搅拌至蜡料粒度为10-15微米，将搅拌好的蜡液加入到蜡料制备机中，混料时间为30-40分钟。
2.如权利要求1所述一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，其特征在于，微波脱蜡使用的微波炉功率为1000-1100W。
3.如权利要求1所述一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，其特征在于，所述结合剂按照重量份计含有以下成分：双甲基丙烯三缩二乙醇酯100-110份、石油磺酸15-18份、聚乙烯醇10-15份、异丙苯过氧化氢5-8份、糖精0.3-0.5份、对苯二酚0.02-0.04份、增稠剂1-2份。
4.如权利要求1所述一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，其特征在于，蜡料采用空心注蜡方式。
5.如权利要求1所述一种熔模精密铸造中蜡料的配制和脱蜡工艺，其特征在于，蜡料注型温度为75-78℃。
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