CN110976768A - 一种合金铸件的型壳制造工艺 - Google Patents

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Abstract

发明涉及一种合金铸件的型壳制造工艺，包括蜡模制作、蜡模组焊、涂料制备、蜡模涂层上浆、热水脱腊和型壳焙烧，其中涂料组成为水、结晶氯化铝、氯化铵和润湿剂JFC，其中水与结晶氯化铝的比例为1：(1.10‑1.25)，水与氯化铵的比例为1：(1.10‑1.30)，润湿剂JFC的加入量为涂料总质量的0.05％，蜡模涂层上浆中采用涂料制备中的涂料在腊模表面涂覆内层和加固层。通过在膜壳表面增加内层和加固层，并改良了内层和加固层的材料选择和材料配比，使制得的型壳表面更加光滑，粗糙度小，从而采用本发明的型壳制成的铸件表面不会出现粘砂的情况。

Description

一种合金铸件的型壳制造工艺
技术领域
发明涉及型壳制造，具体涉及一种合金铸件的型壳制造工艺。
背景技术
铸造制造过程中，型壳用于浇注形成的膜壳，工作时，其内充满熔融状态的金属液。
现有的型壳多采用陶瓷型壳，由于陶瓷型壳表面不完全致密，一般会分布有大量空隙，从而在浇注成型的时候，逐渐表面粘砂量过大，不便于铸件表面清理，提高清理成本。
实用新型内容
针对背景技术中的不足，发明提供一种合金铸件的型壳制造工艺。
发明所采用的技术方案是：一种合金铸件的型壳制造工艺，包括如下步骤:
1)蜡模制作:将蜡料放入化腊缸内，加热融化，并通过压腊机成型为腊模；
2)蜡模组焊:将步骤1)成型的腊模与模具进行焊接组合，蜡模组焊时的环境温度为16-28℃；
3)涂料制备：
①涂料准备：涂料组成为水、结晶氯化铝、氯化铵和润湿剂 JFC，其中水与结晶氯化铝的比例为1：(1.10-1.25)，水与氯化铵的比例为1：(1.10-1.30)，润湿剂JFC的加入量为涂料总质量的0.05％；
②涂料制作：按步骤①涂料准备的配比，将结晶氯化铝和氯化铵分2-3次加入涂料搅拌机中，并加入润湿剂JFC搅匀；
4)蜡模涂层上浆；先在步骤2)成型的蜡模表面涂覆涂料作为内层，内层的粘度控制在40-55s，待内层干后再在内层表面用涂料涂覆2-4层作为加固层，并在加固层表面做洒砂处理，加固层的粘度控制在35-40s；
5)热水脱腊：将步骤4)所得的蜡模放入脱腊液中进行脱腊，脱腊液的温度控制在90～98℃，脱蜡时间为15～25分钟；
6)型壳焙烧：将步骤5)所得的蜡模放进焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度为850-980℃，焙烧时间为2-4小时；
所述蜡料由石蜡、硬脂酸和回收腊组成，其中石蜡、硬脂酸和回收腊比例为(0.5-1)：(0.5-1)：(8-9)。
所述石蜡、硬脂酸和回收腊比例为0.5：0.5：9。
所述石蜡、硬脂酸和回收腊比例为1：1：8。
所述步骤2)中洒砂处理的砂子为石英砂，石英砂中SiO2的含量大于97％，Fe2O3的含量小于等于0.2％，含粉(泥)量小于等于0.2％，含水量小于等于0.2％。
所述步骤5)中的脱腊液为1-5％的NH4Cl溶液，其PH值为1-1.5。
所述石英砂的粒度为70#。
所述内层的密度为1.26-1.28g/cm3，所述加固层的密度为 1.28-1.30g/cm3。
所述内层的模数为3.2-3.6M，所述加固层的密度为3.1-3.4M。
还包括蜡料回收处理，蜡料回收处理的步骤为：
①将步骤5)中热水脱腊后的蜡料与水进行混合并加入加热槽中，然后打开蒸汽阀门，加热至沸腾，保持沸腾状态45-60min，温度控制在 95-105℃，其中蜡料与水比例为3：1；
②蜡料沸腾状态下缓慢加入盐酸或硫酸，持续沸腾45-90min 后关闭蒸汽阀门，盐酸或硫酸的加入量为蜡料的3％-5％；
③放掉酸水，加入新水再加热沸腾10-15min，重复2-5次，直到测量的酸水的pH值为6-7时完成蜡料处理；
④将处理完成的蜡料作为步骤1)中蜡模制作的回收蜡。
发明的有益效果是：
1.本发明通过在膜壳表面增加内层和加固层，并改良了内层和加固层的材料选择和材料配比，使制得的型壳表面更加光滑，粗糙度小，从而采用本发明的型壳制成的铸件表面不会出现粘砂的情况。
2.本发明的脱腊采用热水脱腊，脱腊方便快捷，无残留，减少脱腊时杂质混入，保证脱腊后的蜡料的纯净度，便于回收利用。
3.本发明将脱腊后的蜡料进行回收处理，经过本发明的蜡料回收处理的步骤方法，大大提高了蜡料的纯净度，保证蜡料的多次利用。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点。
下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
发明提供一种合金铸件的型壳制造工艺。
在本实施例中，在原有的制备工艺中加入了涂料制备和腊模涂层上浆，使得最后获得的型壳表面更加平滑，从而保证采用本发明的型壳获得的铸件表面粘砂基本为零。
该合金铸件的型壳制造工艺，包括如下步骤:
1)蜡模制作:将蜡料放入化腊缸内，加热融化，并通过压腊机成型为腊模；
2)蜡模组焊:将步骤1)成型的腊模与模具进行焊接组合，蜡模组焊时的环境温度为16-28℃；
3)涂料制备：
①涂料准备：涂料组成为水、结晶氯化铝、氯化铵和润湿剂 JFC，其中水与结晶氯化铝的比例为1：1.10，水与氯化铵的比例为1：1.10，润湿剂JFC的加入量为涂料总质量的0.05％；
②涂料制作：按步骤①涂料准备的配比，将结晶氯化铝和氯化铵分2-3次加入涂料搅拌机中，并加入润湿剂JFC搅匀；
4)蜡模涂层上浆；先在步骤2)成型的蜡模表面涂覆涂料作为内层，内层的粘度控制在40-55s，待内层干后再在内层表面用涂料涂覆2层作为加固层，并在加固层表面做洒砂处理，加固层的粘度控制在35-40s；
5)热水脱腊：将步骤4)所得的蜡模放入脱腊液中进行脱腊，脱腊液的温度控制在90～98℃，脱蜡时间为15～25分钟；
6)型壳焙烧：将步骤5)所得的蜡模放进焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度为850-980℃，焙烧时间为2-4小时；
所述蜡料由石蜡、硬脂酸和回收腊组成，其中石蜡、硬脂酸和回收腊比例为1：1：8。
所述步骤2)中洒砂处理的砂子为石英砂，石英砂中SiO2的含量大于99.4％，Fe2O3的含量等于0.2％，含粉(泥)量等于0.2％，含水量等于0.2％。
所述步骤5)中的脱腊液为1％的NH4Cl溶液，其PH值为1-1.5。
所述石英砂的粒度为70#。
所述内层的密度为1.26g/cm3，所述加固层的密度为1.28g/cm3。
所述内层的模数为3.2M，所述加固层的密度为3.1M。
还包括蜡料回收处理，蜡料回收处理的步骤为：
①将步骤5)中热水脱腊后的蜡料与水进行混合并加入加热槽中，然后打开蒸汽阀门，加热至沸腾，保持沸腾状态45-60min，温度控制在 95-105℃，其中蜡料与水比例为3：1；
②蜡料沸腾状态下缓慢加入盐酸或硫酸，持续沸腾45-90min 后关闭蒸汽阀门，盐酸或硫酸的加入量为蜡料的3％；
③放掉酸水，加入新水再加热沸腾10-15min，重复2-5次，直到测量的酸水的pH值为6-7时完成蜡料处理；
④将处理完成的蜡料作为步骤1)中蜡模制作的回收蜡。
本发明中，将脱腊后获得的腊料作为回收腊应用于腊模制作，大大降低生产成本。另外采用本发明的蜡料回收处理的回收方法获得的蜡料纯净，杂质少，保证制作的腊膜与不采用回收腊制作的腊模相当，大幅度降低生产成本。
各位技术人员须知：虽然发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是发明的发明思想并不仅限于此发明 ，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (10)

1.一种合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：包括如下步骤:
1)蜡模制作:将蜡料放入化腊缸内，加热融化，并通过压腊机成型为腊模；
2)蜡模组焊:将步骤1)成型的腊模与模具进行焊接组合，蜡模组焊时的环境温度为16-28℃；
3)涂料制备：
①涂料准备：涂料组成为水、结晶氯化铝、氯化铵和润湿剂JFC，其中水与结晶氯化铝的比例为1：(1.10-1.25)，水与氯化铵的比例为1：(1.10-1.30)，润湿剂JFC的加入量为涂料总质量的0.05％；
②涂料制作：按步骤①涂料准备的配比，将结晶氯化铝和氯化铵分2-3次加入涂料搅拌机中，并加入润湿剂JFC搅匀；
4)蜡模涂层上浆；先在步骤2)成型的蜡模表面涂覆涂料作为内层，内层的粘度控制在40-55s，待内层干后再在内层表面用涂料涂覆2-4层作为加固层，并在加固层表面做洒砂处理，加固层的粘度控制在35-40s；
5)热水脱腊：将步骤4)所得的蜡模放入脱腊液中进行脱腊，脱腊液的温度控制在90～98℃，脱蜡时间为15～25分钟；
6)型壳焙烧：将步骤5)所得的蜡模放进焙烧炉内进行焙烧，焙烧温度为850-980℃，焙烧时间为2-4小时；
2.根据权利要求1所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述蜡料由石蜡、硬脂酸和回收腊组成，其中石蜡、硬脂酸和回收腊比例为(0.5-1)：(0.5-1)：(8-9)。
3.根据权利要求2所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述石蜡、硬脂酸和回收腊比例为0.5：0.5：9。
4.根据权利要求2所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述石蜡、硬脂酸和回收腊比例为1：1：8。
5.根据权利要求1所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述步骤2)中洒砂处理的砂子为石英砂，石英砂中SiO2的含量大于97％，Fe2O3的含量小于等于0.2％，含粉(泥)量小于等于0.2％，含水量小于等于0.2％。
6.根据权利要求1所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述步骤5)中的脱腊液为1-5％的NH4Cl溶液，其PH值为1-1.5。
7.根据权利要求5所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述石英砂的粒度为70#。
8.根据权利要求1所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述内层的密度为1.26-1.28g/cm3，所述加固层的密度为1.28-1.30g/cm3。
9.根据权利要求1所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：所述内层的模数为3.2-3.6M，所述加固层的密度为3.1-3.4M。
10.根据权利要求2所述的合金铸件的型壳制造工艺，其特征在于：还包括蜡料回收处理，蜡料回收处理的步骤为：
①将步骤5)中热水脱腊后的蜡料与水进行混合并加入加热槽中，然后打开蒸汽阀门，加热至沸腾，保持沸腾状态45-60min，温度控制在95-105℃，其中蜡料与水比例为3：1；
②蜡料沸腾状态下缓慢加入盐酸或硫酸，持续沸腾45-90min后关闭蒸汽阀门，盐酸或硫酸的加入量为蜡料的3％-5％；
③放掉酸水，加入新水再加热沸腾10-15min，重复2-5次，直到测量的酸水的pH值为6-7时完成蜡料处理；
④将处理完成的蜡料作为步骤1)中蜡模制作的回收蜡。
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