CN107745076A - 一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺 - Google Patents

一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺 Download PDF

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04—Use of lost patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，在制造硅溶胶模壳工艺中，根据零件特点控制涂料配比参数，严格控制涂料粘度和密度，保证涂料质量，而根据环境温度和湿度条件严格控制干燥条件，降低硅溶胶模壳开裂、气孔等问题，提高模壳强度。

Description

一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域，具体是一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺。
背景技术
熔模精密铸造是指用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型)，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉熔模，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。
在精密铸造工艺中，型壳是影响铸件质量最为关键的因素之一，它不仅决定着铸件的尺寸精度和表面粗糙度，而且直接影响着铸件的制造成本和生产效率。
由于硅溶胶模壳制壳时的工艺参数要求较高，环境条件不佳导致硅溶胶型壳湿强度低，搬运、涂挂过程中型壳易损坏，虽然靠增加涂挂层数可以提高其强度，但型壳的透气性会降低，容易导致浇不足，并且延长了生产时间，降低生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，包括以下步骤：
S1，配制涂料，按涂料的配方取一定量的耐火粉料、湿润剂,先将湿润剂及消泡剂加入涂料桶中,然后加入硅溶胶,开始搅拌,在不断搅拌中加入耐火粉料,待全部加入完后,继续搅拌6～12h,稳定后测其粘度,过高加硅溶胶稀释,过小则加入一定量的耐火粉料补充,直至粘度合格为止；
S2，制壳，将清洗好的蜡模慢慢浸入L型涂料搅拌桶中,并转动和上下移动,让涂料充分并均匀湿润模组后,取出慢慢转动至无涂料堆积、滴落现象时再挂砂,使砂粒均匀附于涂料之上；
S3，根据环境温度和环境湿度控制干燥条件，使模壳干燥；
S4，采用水浴脱蜡,水温90～95℃,脱蜡时间应小于20min；
S5，模壳自检，检查模壳是否有分层、起泡、开裂、烂头现象，并剔除不合格品,同时检查浇道中是否有多余的涂料,将不均匀的附着去除；
S6，脱蜡槽清理，每次脱蜡结束后要将蜡水放出浇成蜡锭,浇蜡锭时要用160～200目的筛网过滤去除蜡液中的渣滓,并将槽中的水排空,将脱蜡槽清洁；
S7，焙烧，模壳口朝下,放置于炉膛内,焙烧温度900～1050℃,到温后保温1～2h后取出浇注,待模壳温度小于450℃时出炉,装箱。
作为本发明进一步的方案：配置涂料时，预先向涂料桶内加入表面活性剂，表面活性剂加入量为耐火材料重量的0.5-0.8%。
作为本发明进一步的方案：所述消泡剂优选使用正辛醇。
作为本发明进一步的方案：在步骤S2中，面层涂料使用时要用专用筛网过滤涂料中的砂粒等杂质,以防止模壳中产生砂粒等脱落而造成铸件夹灰、夹砂。
作为本发明进一步的方案：制壳工艺的环境参数控制为：涂料间温度：22～25℃；相对湿度：45%～65%。
作为本发明进一步的方案：干燥条件参数也可控制为相对稳定额数值：温度为22～25℃,湿度45%～65%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在制造硅溶胶模壳工艺中，根据零件特点控制涂料配比参数，严格控制涂料粘度和密度，保证涂料质量，而根据环境温度和湿度条件严格控制干燥条件，降低硅溶胶模壳开裂、气孔等问题，提高模壳强度。
具体实施方式
下面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。
本发明实施例中，一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，包括以下步骤：
S1，配制涂料，按涂料的配方取一定量的耐火粉料、湿润剂,先将湿润剂及消泡剂加入涂料桶中,然后加入硅溶胶,开始搅拌,在不断搅拌中加入耐火粉料,待全部加入完后,继续搅拌6～12h,稳定后测其粘度,过高加硅溶胶稀释,过小则加入一定量的耐火粉料补充,直至粘度合格为止,涂料各面层的配料及性能参数如表一；
S2，制壳，将清洗好的蜡模慢慢浸入L型涂料搅拌桶中,并转动和上下移动,让涂料充分并均匀湿润模组后,取出慢慢转动至无涂料堆积、滴落现象时再挂砂,使砂粒均匀附于涂料之上；
S3，根据环境温度和环境湿度控制干燥条件，使模壳干燥，干燥过程的工艺参数见表二；
S4，采用水浴脱蜡,水温90～95℃,脱蜡时间应小于20min,以防止水沸腾造成砂粒或涂料进入模壳中；
S5，模壳自检，检查模壳是否有分层、起泡、开裂、烂头现象，并剔除不合格品,同时检查浇道中是否有多余的涂料,将不均匀的附着去除；
S6，脱蜡槽清理，每次脱蜡结束后要将蜡水放出浇成蜡锭,浇蜡锭时要用160～200目的筛网过滤去除蜡液中的渣滓,并将槽中的水排空,将脱蜡槽清洁；
S7，焙烧，模壳口朝下,放置于炉膛内,焙烧温度900～1050℃,到温后保温1～2h后取出浇注,待模壳温度小于450℃时出炉,装箱。
配置涂料时，预先向涂料桶内加入表面活性剂，表面活性剂加入量为耐火材料重量的0.5-0.8%。
所述消泡剂优选使用正辛醇。
在步骤S2中，面层涂料使用时要用专用筛网过滤涂料中的砂粒等杂质,以防止模壳中产生砂粒等脱落而造成铸件夹灰、夹砂。
制壳工艺的环境参数控制为：涂料间温度：22～25℃；相对湿度：45%～65%。
干燥条件参数也可控制为相对稳定额数值：温度为22～25℃,湿度45%～65%,适合环境温度和相对湿度不易调整的车间。
表一，涂料各面层的配料及性能参数
表二，模壳干燥过程工艺参数
时间 层数 温度/℃ 相对湿度/% 风速/m/s
4h 1-2 20-25 50-60 0
6h 3-5 30 30-50 <3
8h 6 30 30-50 <3
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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1，配制涂料，按涂料的配方取一定量的耐火粉料、湿润剂,先将湿润剂及消泡剂加入涂料桶中,然后加入硅溶胶,开始搅拌,在不断搅拌中加入耐火粉料,待全部加入完后,继续搅拌6～12h,稳定后测其粘度,过高加硅溶胶稀释,过小则加入一定量的耐火粉料补充,直至粘度合格为止；
S2，制壳，将清洗好的蜡模慢慢浸入L型涂料搅拌桶中,并转动和上下移动,让涂料充分并均匀湿润模组后,取出慢慢转动至无涂料堆积、滴落现象时再挂砂,使砂粒均匀附于涂料之上；
S3，根据环境温度和环境湿度控制干燥条件，使模壳干燥；
S4，采用水浴脱蜡,水温90～95℃,脱蜡时间应小于20min；
S5，模壳自检，检查模壳是否有分层、起泡、开裂、烂头现象，并剔除不合格品,同时检查浇道中是否有多余的涂料,将不均匀的附着去除；
S6，脱蜡槽清理，每次脱蜡结束后要将蜡水放出浇成蜡锭,浇蜡锭时要用160～200目的筛网过滤去除蜡液中的渣滓,并将槽中的水排空,将脱蜡槽清洁；
S7，焙烧，模壳口朝下,放置于炉膛内,焙烧温度900～1050℃,到温后保温1～2h后取出浇注,待模壳温度小于450℃时出炉,装箱。
2.根据权利要求1所述的一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，其特征在于：配置涂料时，预先向涂料桶内加入表面活性剂，表面活性剂加入量为耐火材料重量的0.5-0.8%。
3.根据权利要求1所述的一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，其特征在于：所述消泡剂优选使用正辛醇。
4.根据权利要求1所述的一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，其特征在于：在步骤S2中，面层涂料使用时要用专用筛网过滤涂料中的砂粒等杂质,以防止模壳中产生砂粒等脱落而造成铸件夹灰、夹砂。
5.根据权利要求1所述的一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，其特征在于：制壳工艺的环境参数控制为：涂料间温度：22～25℃；相对湿度：45%～65%。
6.根据权利要求1所述的一种熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺，其特征在于：干燥条件参数也可控制为相对稳定额数值：温度为22～25℃,湿度45%～65%。
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