CN108160922B - 一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，具体制备过程为：取固体松香熔化后，立即将石膏模芯放置于松香液中慢慢旋转至石膏模芯表面包裹一层松香液，然后取出模芯在常温下放置至松香凝固形成一层松香隔离膜；然后在凝固的松香表面刷涂一层防火涂料，烘干的模芯放置于粘性胶体中，待模芯表面包裹一层粘性胶体后在模芯表面撒一层石英砂；然后将模芯放置于石膏浆料中得到型模，将型模置于加热炉中加热除去松香。本发明通过在石膏模芯的表面包裹一层松香液，松香液凝固后有较高的强度，在外力作用下不易变形，并且形成的隔离膜表面光滑，使得松香溶解后型壳的涂层内腔仍保持光滑度，进而使制得的铸件表面光滑无盲孔，精确度高。
Description
技术领域
本发明属于熔模铸造领域，涉及一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺。
背景技术
石膏型熔模精密铸造是20世纪70年代在国外首先发展起来的一项铸造新技术，其工艺过程是将按一定比例配置的原料，经过一定的处理加工后形成石膏型熔模，最后在石膏型熔模上进行浇注，从而形成最终的铸造件,然后将铸造件进行脱蜡后得到石膏型壳，在制备过程中，在石膏型芯的表面涂蜡，通过蜡料的熔化实现壳芯分离，但是由于石蜡在涂制过程中与石膏型壳外表面的粘结性能不好，同时石蜡凝固后在较强外力作用下会出现划痕，进而使得涂布涂料后，在石蜡熔化后涂层表面容易形成盲孔，进而影响铸件的精密度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，该工艺是通过在石膏模芯的表面包裹一层松香液，松香液具有较高的粘结性能，可以很好的与石膏模芯粘合，同时松香液凝固后有较高的强度，在外力作用下不易变形，并且形成的隔离膜表面光滑，使得松香溶解后型壳的涂层内腔仍保持光滑度，进而使制得的铸件表面光滑无盲孔，精确度高。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，具体制备过程为：
(1)在模型座的型腔内刷涂一层汽车蜡，然后将石膏浆料浇注在型腔内，待石膏初凝后，刮去多余的部分，待石膏凝固后慢慢将石膏模芯从模型座中取出；
(2)取固体松香放置在搅拌容器中，然后将搅拌容器置于沸水浴中加热，松香先变软然后慢慢变稀，待松香变为粘稠状液体时，立即将石膏模芯放置于松香液中慢慢旋转至石膏模芯表面包裹一层松香液，然后取出模芯在常温下放置至松香凝固形成一层松香隔离膜；
(3)然后在凝固的松香表面刷涂一层防火涂料，并在40-50℃下烘干；
(4)将烘干的模芯放置于粘性胶体中，待模芯表面包裹一层粘性胶体后在模芯表面撒一层石英砂，直到撒不上为止，然后用CO2气体吹拂模芯直到粘性胶体将石英砂凝固在模芯表面，同时吹去没有粘结牢固的浮砂；其中粘性胶体由如下重量份的各组分制备：氧化淀粉30-36份、水玻璃34-43份、磺酸钠3-6份、硅溶胶2-4份、尿素5-8份、表面活性剂1-1.3份、水70-85份；所述粘性胶体的制备过程为：将水玻璃溶于水中后，然后加入氧化淀粉搅拌混合均匀，再加入磺酸钠、硅溶胶、尿素和表面活性剂高速搅拌混合3-5min后立即使用；
(5)然后将模芯放置于石膏浆料中，慢慢转动至模芯表面粘附一层石膏浆料，由于石英砂之间有间隙，石膏浆料填充入石英砂的间隙中，然后将模芯在40-50℃下烘干，得到型模；
(6)将型模置于140-150℃的加热炉中加热使松香隔离膜熔化为液体，进而实现模芯和型壳之间的分离，然后型壳在无水酒精中浸泡1-2h充分溶解未去掉的松香，得到型腔内表面光滑的型壳。
本发明的有益效果：
本发明是通过在石膏模芯的表面包裹一层松香液，松香液具有较高的粘结性能，可以很好的与石膏模芯粘合，同时松香液凝固后有较高的强度，在外力作用下不易变形，并且形成的隔离膜表面光滑，使得松香溶解后型壳的涂层内腔仍保持光滑度，进而使制得的铸件表面光滑无盲孔，精确度高。
本发明在松香隔离膜表面涂布防火涂层后，又在防火涂层表面涂布粘性胶体，可以增强型壳与防火涂层的粘合力，使得增强型壳与防火涂层的粘合力大于松香与防火涂层的粘合力，进而使得松香在溶解后防火涂层能够保持完整，进而使得制备的型壳无盲孔。
本发明在粘结一层石英砂后将型壳置于石膏浆料中，使得石膏浆料均匀的包裹在石英砂表面，同时石膏浆料可以进一步填充石英砂之间的空隙，使得石英砂壳层之间的粘结性更强，进而使得制备的型壳强度更大。
具体实施方式
实施例1：
一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，具体制备过程为：
(1)在模型座的型腔内刷涂一层汽车蜡，然后将石膏浆料浇注在型腔内，待石膏初凝后，刮去多余的部分，待石膏凝固后慢慢将石膏模芯从模型座中取出；
(2)取固体松香放置在搅拌容器中，然后将搅拌容器置于沸水浴中加热，松香先变软然后慢慢变稀，待松香变为粘稠状液体时，立即将石膏模芯放置于松香液中慢慢旋转至石膏模芯表面包裹一层松香液，然后取出模芯在常温下放置至松香凝固形成一层松香隔离膜；
(3)然后在凝固的松香表面刷涂一层防火涂料，并在40-50℃下烘干；
(4)将烘干的模芯放置于粘性胶体中，待模芯表面包裹一层粘性胶体后在模芯表面撒一层石英砂，直到撒不上为止，然后用CO2气体吹拂模芯直到粘性胶体将石英砂凝固在模芯表面，同时吹去没有粘结牢固的浮砂；所述粘性胶体的制备过程为：将3.4kg水玻璃溶于7kg水中后，然后加入3kg氧化淀粉搅拌混合均匀，再加入0.3kg磺酸钠、0.2kg硅溶胶、0.5kg尿素和0.1kg表面活性剂高速搅拌混合3-5min后立即使用；
(5)然后将模芯放置于石膏浆料中，慢慢转动至模芯表面粘附一层石膏浆料，由于石英砂之间有间隙，石膏浆料填充入石英砂的间隙中，然后将模芯在40-50℃下烘干，得到型模；
(6)将型模置于140-150℃的加热炉中加热使松香隔离膜熔化为液体，进而实现模芯和型壳之间的分离，然后型壳在无水酒精中浸泡1-2h充分溶解未去掉的松香，得到型腔内表面光滑的型壳。
实施例2：
一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，具体制备过程为：
(1)在模型座的型腔内刷涂一层汽车蜡，然后将石膏浆料浇注在型腔内，待石膏初凝后，刮去多余的部分，待石膏凝固后慢慢将石膏模芯从模型座中取出；
(2)取固体松香放置在搅拌容器中，然后将搅拌容器置于沸水浴中加热，松香先变软然后慢慢变稀，待松香变为粘稠状液体时，立即将石膏模芯放置于松香液中慢慢旋转至石膏模芯表面包裹一层松香液，然后取出模芯在常温下放置至松香凝固形成一层松香隔离膜；
(3)然后在凝固的松香表面刷涂一层防火涂料，并在40-50℃下烘干；
(4)将烘干的模芯放置于粘性胶体中，待模芯表面包裹一层粘性胶体后在模芯表面撒一层石英砂，直到撒不上为止，然后用CO2气体吹拂模芯直到粘性胶体将石英砂凝固在模芯表面，同时吹去没有粘结牢固的浮砂；所述粘性胶体的制备过程为：将4kg水玻璃溶于8kg水中后，然后加入3.3kg氧化淀粉搅拌混合均匀，再加入0.4kg磺酸钠、0.3kg硅溶胶、0.6kg尿素和0.12kg表面活性剂高速搅拌混合3-5min后立即使用；
(5)然后将模芯放置于石膏浆料中，慢慢转动至模芯表面粘附一层石膏浆料，由于石英砂之间有间隙，石膏浆料填充入石英砂的间隙中，然后将模芯在40-50℃下烘干，得到型模；
(6)将型模置于140-150℃的加热炉中加热使松香隔离膜熔化为液体，进而实现模芯和型壳之间的分离，然后型壳在无水酒精中浸泡1-2h充分溶解未去掉的松香，得到型腔内表面光滑的型壳。
实施例3：
一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，具体制备过程为：
(1)在模型座的型腔内刷涂一层汽车蜡，然后将石膏浆料浇注在型腔内，待石膏初凝后，刮去多余的部分，待石膏凝固后慢慢将石膏模芯从模型座中取出；
(2)取固体松香放置在搅拌容器中，然后将搅拌容器置于沸水浴中加热，松香先变软然后慢慢变稀，待松香变为粘稠状液体时，立即将石膏模芯放置于松香液中慢慢旋转至石膏模芯表面包裹一层松香液，然后取出模芯在常温下放置至松香凝固形成一层松香隔离膜；
(3)然后在凝固的松香表面刷涂一层防火涂料，并在40-50℃下烘干；
(4)将烘干的模芯放置于粘性胶体中，待模芯表面包裹一层粘性胶体后在模芯表面撒一层石英砂，直到撒不上为止，然后用CO2气体吹拂模芯直到粘性胶体将石英砂凝固在模芯表面，同时吹去没有粘结牢固的浮砂；其中粘性胶体由如下重量份的各组分制备：氧化淀粉30-36份、水玻璃34-43份、磺酸钠3-6份、硅溶胶2-4份、尿素5-8份、表面活性剂1-1.3份、水70-85份；所述粘性胶体的制备过程为：将4.3kg水玻璃溶于8.5kg水中后，然后加入3.6kg氧化淀粉搅拌混合均匀，再加入0.6kg磺酸钠、0.4kg硅溶胶、0.8kg尿素和0.13kg表面活性剂高速搅拌混合3-5min后立即使用；
(5)然后将模芯放置于石膏浆料中，慢慢转动至模芯表面粘附一层石膏浆料，由于石英砂之间有间隙，石膏浆料填充入石英砂的间隙中，然后将模芯在40-50℃下烘干，得到型模；
(6)将型模置于140-150℃的加热炉中加热使松香隔离膜熔化为液体，进而实现模芯和型壳之间的分离，然后型壳在无水酒精中浸泡1-2h充分溶解未去掉的松香，得到型腔内表面光滑的型壳。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，其特征在于，具体制备过程为：
(1)在模型座的型腔内刷涂一层汽车蜡，然后将石膏浆料浇注在型腔内，待石膏初凝后，刮去多余的部分，待石膏凝固后慢慢将石膏模芯从模型座中取出；
(2)取固体松香放置在搅拌容器中，然后将搅拌容器置于沸水浴中加热，松香先变软然后慢慢变稀，待松香变为粘稠状液体时，立即将石膏模芯放置于松香液中慢慢旋转至石膏模芯表面包裹一层松香液，然后取出模芯在常温下放置至松香凝固形成一层松香隔离膜；
(3)然后在凝固的松香表面刷涂一层防火涂料，并在40-50℃下烘干；
(4)将烘干的模芯放置于粘性胶体中，待模芯表面包裹一层粘性胶体后在模芯表面撒一层石英砂，直到撒不上为止，然后用CO2气体吹拂模芯直到粘性胶体将石英砂凝固在模芯表面，同时吹去没有粘结牢固的浮砂；
(5)然后将模芯放置于石膏浆料中，慢慢转动至模芯表面粘附一层石膏浆料，由于石英砂之间有间隙，石膏浆料填充入石英砂的间隙中，然后将模芯在40-50℃下烘干，得到型模；
(6)将型模置于140-150℃的加热炉中加热使松香隔离膜熔化为液体，进而实现模芯和型壳之间的分离。
2.根据权利要求1所述的一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，其特征在于，粘性胶体由如下重量份的各组分制备：氧化淀粉30-36份、水玻璃34-43份、磺酸钠3-6份、硅溶胶2-4份、尿素5-8份、表面活性剂1-1.3份、水70-85份。
3.根据权利要2所述的一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，其特征在于，所述粘性胶体的制备过程为：将水玻璃溶于水中后，然后加入氧化淀粉搅拌混合均匀，再加入磺酸钠、硅溶胶、尿素和表面活性剂高速搅拌混合3-5min后立即使用。
4.根据权利要求1所述的一种降低熔模铸件盲孔的复合型壳制备工艺，其特征在于，所述步骤(6)中得到的型壳在无水酒精中浸泡1-2h充分溶解未去掉的松香。
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Denomination of invention: A composite shell manufacturing process for reducing blind hole in investment casting Effective date of registration: 20201106 Granted publication date: 20190906 Pledgee: Bank of Communications Limited Huainan Branch Pledgor: ANHUI XINHONG MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980007631 |
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