CN109014015A - 一种水玻璃熔模铸造制壳工艺 - Google Patents

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张晓东
杨德军
叶峰
杜军
徐礼林
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Abstract

本发明公开了一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，包括如下步骤：表面层壳体制备、过渡层壳体的制备和加固层壳体制备。本发明通过采用独特的工艺、参数和涂料逐层制备表面层壳体、过渡层壳体和加固层壳体，得到稳定性能好，合格率高的水玻璃熔模型壳。

Description

一种水玻璃熔模铸造制壳工艺
技术领域
本发明涉及一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，属于铸造技术领域。
背景技术
熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是指将易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。目前的水玻璃熔模铸造制壳工艺制成的型壳稳定性能差，合格率低。为此，我们提出一种水玻璃熔模铸造制壳工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，制成的型壳稳定性能好，合格率高，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，包括如下步骤：
a)表面层壳体制备：
1)涂料前把表面层涂料搅拌均匀，将模组徐徐浸入表面层涂料至模组浇口杯翻边平齐，取出后用毛刷将尖角、凹孔和缺料处涂刷一至二遍；
2)根据涂挂情况重复此工序1-2次，直至模组各部位都均匀覆盖着表面层涂料；
3)甩除多余的表面层涂料，把模组拿到挂砂处把砂撒向模组，同时转动模组，使砂均匀覆盖在模组上；
4)把模组挂在架子上，空硬到规定时间后放入硬化槽内，硬化到时后将模组提起风干；
5)风干后去除模组上的浮砂，擦干底部的水份，完成表面层壳体的制备；
b)过渡层壳体的制备：
ⅰ)涂料前把过渡层涂料搅拌均匀，将模组徐徐浸入过渡层涂料至模组浇口杯翻边平齐，取出后用毛刷将尖角、凹孔和缺料处涂刷一至二遍；
ⅱ)根据涂挂情况重复此工序1-2次，直至模组各部位都均匀覆盖着过渡层涂料；
ⅲ)甩除多余的过渡层涂料，把模组拿到挂砂处把砂撒向模组，同时转动模组，使砂均匀覆盖在模组上；
ⅳ)把模组放入硬化槽内，硬化到时后将模组提起风干；
ⅴ)风干后去除模组上的浮砂，擦干底部的水份，完成过渡层壳体的制备；
c)加固层壳体的制备：加固层壳体的制备与过渡层壳体的制备方法相同。
进一步的，所述涂料的环境温度为10-35℃，采用热风机对模组风干。
进一步的，所述加固层壳体硬化完毕24小时之后进行脱蜡。
进一步的，所述表面层涂料为石英粉浆料或刚玉粉浆料。
进一步的，所述石英粉浆料包括120-160份石英粉、15％的锆英粉、100份水玻璃、0.1％的JFC和0.03-0.05％的正辛醇。
进一步的，所述刚玉粉浆料包括160-240份刚玉粉、100份水玻璃、0.1％的JFC和0.03-0.05％的正辛醇。
进一步的，所述过渡层涂料包括第二层、第三层和第四层，所述第二层包括100-120份石英粉、20-30份耐火泥和100份水玻璃或100-160份煤矸石粉和100份水玻璃，所述第三层包括120-140份耐火泥和100份水玻璃或100-140份煤矸石粉和100份水玻璃，所述第四层包括40-50份耐火泥、90-110份煤矸石粉和100份水玻璃。
进一步的，所述加固层涂料包括40-50份耐火泥、100-130份煤矸石粉和100份水玻璃。
本发明通过采用独特的工艺、参数和涂料逐层制备表面层壳体、过渡层壳体和加固层壳体，得到稳定性能好，合格率高的水玻璃熔模型壳。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，包括如下步骤：
a)表面层壳体制备：
1)涂料前把表面层涂料搅拌均匀，将模组徐徐浸入表面层涂料至模组浇口杯翻边平齐，取出后用毛刷将尖角、凹孔和缺料处涂刷一至二遍；
2)根据涂挂情况重复此工序1-2次，直至模组各部位都均匀覆盖着表面层涂料；
3)甩除多余的表面层涂料，把模组拿到挂砂处把砂撒向模组，同时转动模组，使砂均匀覆盖在模组上；
4)把模组挂在架子上，空硬到规定时间后放入硬化槽内，硬化到时后将模组提起风干；
5)风干后去除模组上的浮砂，擦干底部的水份，完成表面层壳体的制备；
b)过渡层壳体的制备：
ⅰ)涂料前把过渡层涂料搅拌均匀，将模组徐徐浸入过渡层涂料至模组浇口杯翻边平齐，取出后用毛刷将尖角、凹孔和缺料处涂刷一至二遍；
ⅱ)根据涂挂情况重复此工序1-2次，直至模组各部位都均匀覆盖着过渡层涂料；
ⅲ)甩除多余的过渡层涂料，把模组拿到挂砂处把砂撒向模组，同时转动模组，使砂均匀覆盖在模组上；
ⅳ)把模组放入硬化槽内，硬化到时后将模组提起风干；
ⅴ)风干后去除模组上的浮砂，擦干底部的水份，完成过渡层壳体的制备；
c)加固层壳体的制备：加固层壳体的制备与过渡层壳体的制备方法相同。
进一步的，所述涂料的环境温度为10-35℃，采用热风机对模组风干。
进一步的，所述加固层壳体硬化完毕24小时之后进行脱蜡。
进一步的，所述表面层涂料为石英粉浆料或刚玉粉浆料。
进一步的，所述石英粉浆料包括120-160份石英粉、15％的锆英粉、100份水玻璃、0.1％的JFC和0.03-0.05％的正辛醇。
进一步的，所述刚玉粉浆料包括160-240份刚玉粉、100份水玻璃、0.1％的JFC和0.03-0.05％的正辛醇。
进一步的，所述过渡层涂料包括第二层、第三层和第四层，所述第二层包括100-120份石英粉、20-30份耐火泥和100份水玻璃或100-160份煤矸石粉和100份水玻璃，所述第三层包括120-140份耐火泥和100份水玻璃或100-140份煤矸石粉和100份水玻璃，所述第四层包括40-50份耐火泥、90-110份煤矸石粉和100份水玻璃。
进一步的，所述加固层涂料包括40-50份耐火泥、100-130份煤矸石粉和100份水玻璃。
由下列表1-1的工艺参数结合上述的工艺流程和方法来逐层制备表面层壳体、过渡层壳体和加固层壳体，完成水玻璃熔模型壳的制备。
氯化铵硬化液的配制方法为：按配比称取19-25％NH4CL和75-81％H2O，将水倒入硬化槽中，而后加入氯化铵并适当搅拌使其全部溶解，即可得到氯化铵硬化液。
结晶氯化铝硬化液的配制方法为：按水和结晶氯化铝之比为1：0.45～0.55的配比称(量)取原材料，将水倒入硬化槽内，加入结晶氯化铝并不断搅拌使其溶解，即可得到所需的结晶氯化铝硬化液。
结晶氯化铝硬化液内的硬化液比重为1.17-1.22，AL2O3的含量为6-7.5％。表1-1
按如下表1-2的配比称取各种原材料，先把水玻璃倒入桶内，在机械搅拌下把石英粉或耐火泥陆续加入，机械搅拌30-90分钟至涂料均匀为止，用粘度计检测粘度直至达到表1-2的黏度标准，即完成涂料的配制。
表1-2
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于，包括如下步骤：
a)表面层壳体制备：
1)涂料前把表面层涂料搅拌均匀，将模组徐徐浸入表面层涂料至模组浇口杯翻边平齐，取出后用毛刷将尖角、凹孔和缺料处涂刷一至二遍；
2)根据涂挂情况重复此工序1-2次，直至模组各部位都均匀覆盖着表面层涂料；
3)甩除多余的表面层涂料，把模组拿到挂砂处把砂撒向模组，同时转动模组，使砂均匀覆盖在模组上；
4)把模组挂在架子上，空硬到规定时间后放入硬化槽内，硬化到时后将模组提起风干；
5)风干后去除模组上的浮砂，擦干底部的水份，完成表面层壳体的制备；
b)过渡层壳体的制备：
ⅰ)涂料前把过渡层涂料搅拌均匀，将模组徐徐浸入过渡层涂料至模组浇口杯翻边平齐，取出后用毛刷将尖角、凹孔和缺料处涂刷一至二遍；
ⅱ)根据涂挂情况重复此工序1-2次，直至模组各部位都均匀覆盖着过渡层涂料；
ⅲ)甩除多余的过渡层涂料，把模组拿到挂砂处把砂撒向模组，同时转动模组，使砂均匀覆盖在模组上；
ⅳ)把模组放入硬化槽内，硬化到时后将模组提起风干；
ⅴ)风干后去除模组上的浮砂，擦干底部的水份，完成过渡层壳体的制备；
c)加固层壳体的制备：加固层壳体的制备与过渡层壳体的制备方法相同。
2.根据权利要求1所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述涂料的环境温度为10-35℃，采用热风机对模组风干。
3.根据权利要求1所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述加固层壳体硬化完毕24小时之后进行脱蜡。
4.根据权利要求1所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述表面层涂料为石英粉浆料或刚玉粉浆料。
5.根据权利要求4所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述石英粉浆料包括120-160份石英粉、15％的锆英粉、100份水玻璃、0.1％的JFC和0.03-0.05％的正辛醇。
6.根据权利要求4所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述刚玉粉浆料包括160-240份刚玉粉、100份水玻璃、0.1％的JFC和0.03-0.05％的正辛醇。
7.根据权利要求1所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述过渡层涂料包括第二层、第三层和第四层，所述第二层包括100-120份石英粉、20-30份耐火泥和100份水玻璃或100-160份煤矸石粉和100份水玻璃，所述第三层包括120-140份耐火泥和100份水玻璃或100-140份煤矸石粉和100份水玻璃，所述第四层包括40-50份耐火泥、90-110份煤矸石粉和100份水玻璃。
8.根据权利要求1所述的一种水玻璃熔模铸造制壳工艺，其特征在于：所述加固层涂料包括40-50份耐火泥、100-130份煤矸石粉和100份水玻璃。
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