CN111036843B - 一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺，包括1）制备蜡模；2）制备陶瓷型壳；包括配置面层陶瓷浆料、配置背层陶瓷浆料、制备面层型壳、制备背层型壳的步骤；3）型腔及型壳制作；4）陶瓷型壳焙烧；5）铸件浇铸，在制备面层型壳后先填充易于清除的流体混合物然后进行制备背层型壳，在铸件浇筑之后将经自然固化焙烧后的流体混合物的外面背层型壳部分清除，然后用高压水枪冲洗复杂型腔内附着在面层上易于清除的经自然固化焙烧后的流体混合物，再进行铸件清壳，采用本技术方案提供的填充材料对型腔进行填充不改变现有面层制壳工艺的情况下解决了复杂型腔制壳和清砂问题，无需增加设备及人员，生产成本基本与现有成本一致。

Description

一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域，具体涉及一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺。
背景技术
铸造作为国民生产的基础工业，在实际生产中会有些技术瓶颈如复杂型腔的制壳和清砂问题，直接影响到铸件质量和生产成本，甚至决定了一些特殊结构的铸件能否成功制造或成本增加，有的特殊铸件有复杂型腔，产品在制壳工序中由于内腔空气流动不畅干燥不均造成壳模开裂从而造成产品内腔产生毛翅后无法处理，在清砂时后处理工序很难甚至不能完全清砂，从而造成产品报废，对于特殊复杂型腔铸件制造，现在普遍采用（一）：采用制作专用模具制作陶瓷芯，在压蜡时镶入型腔位，制壳浇铸完成后碱爆清砂，这种工艺复杂，成本高，由于需要用强碱对工作环境、设备影响大，工人作业时产生的碱汽对作业者身体健康影响大；（二)聚镁材料型芯方法解决此类问题，这中方法造成模具成本和制造成本大幅提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，
提供一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺，包括
1）制备蜡模；
2）制备陶瓷型壳；包括配置面层陶瓷浆料、配置背层陶瓷浆料、制备面层型壳、制备背层型壳的步骤，面层陶瓷浆料配置工艺为：
在不锈钢浆桶内加入适量830#胶水，使其快速旋转；
按830#胶50kg加入35ml润湿剂的比例进行配比加入润湿剂，用搅拌机搅拌，使其加速混合，浆桶转速控制在：22~30转/分；
将325目进口锆粉缓慢加入搅拌桶，加入时用手将锆粉固体块抓散，并搅拌均匀；
按830#胶水50kg配5ml消泡剂进行配比加入消泡剂，并搅拌均匀；
用5#詹式杯测量浆的浓度，调整到33-38秒，浆液需搅拌混合12小时以上，面层型壳制备工艺为：将蜡模均匀涂上搅拌好的面层浆后用浮砂桶均匀撒上180目的锆砂，放到面层恒温恒湿间待其凝固固化，背层陶瓷浆料配置工艺为：
在不锈钢浆桶内加入适量1430#胶水，使其快速旋转；
将200目莫莱粉缓慢加入搅拌桶，加入时用手将莫莱粉固体块抓散，并搅拌均匀；
用5#詹式杯测量浆的浓度，调整到8-12秒，浆液需搅拌混合8小时以上，背层型壳制备工艺为：将制好面层的蜡模均匀涂上搅拌好的背层浆后用浮砂桶均匀撒上30-60目莫莱砂，在恒温恒湿干燥间进行干燥，干燥完成后均匀涂上搅拌好的背层浆后用浮砂桶均匀撒上16-30目莫莱砂，在恒温恒湿干燥，如此重复撒16-30目莫莱砂，重复2-5次；
3）型腔及型壳制作；
4）陶瓷型壳焙烧；
5）铸件浇铸；
其特征在于：在制备面层型壳后先填充易于清除的由质量分数比为50：20：30的熟石膏粉、石英砂、耐火土按7：3与水进行配比后形成流体混合物，然后进行制备背层型壳，在铸件浇筑之后将经自然固化焙烧后的流体混合物的外面背层型壳部分清除，然后用高压水枪冲洗复杂型腔内附着在面层上易于清除的经自然固化焙烧后的流体混合物，再进行铸件清壳。
采用上述技术方案，熔模铸造清砂困难主要是硅熔胶与不同规格的耐火砂粉进行紧密结合后在高温焙烧（1000-1200度）后形成高强度耐火材料层，本技术方案采用在内腔内填加自硬材料，无硅熔胶，将流体混合物填充于型腔中静置30分钟后流体混合物即完全固化，在制作加固层时不会形成高温高强度耐火材料层本技术方案采用熟石膏、石英砂、耐火土（软质黏土）与水7：3混合后形成的流体混合物在填充固化后经高温焙烧其综合膨胀系数与面层材料一直从而形成紧密结合不会因高温而分裂的填充物，该填充物可直接采用高压水枪冲去，与现在普遍采用1、制作专用模具制作陶瓷芯，在压蜡时镶入型腔位，制壳浇铸完成后碱爆清砂，2、聚镁材料型芯方法的这两种方法相比，不仅无需碱爆清砂，保证了车间环境清洁及工人的健康且不会额外增加生产成本。
上述的一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺可进一步设置为：所述熟石膏粉为细度目数在200目之间的熟石膏粉，所述石英砂为细度目数在80-110目之间的石英砂。
采用上述技术方案，熟石膏又叫半水石膏，成分：CaSO4.0.5H2O,耐火软化点出1450度左右，石英砂耐火软化点温度1750度左右,耐火土耐火软化点1350度左右，其有一定的耐火度,同时有一定的高温强度,其综合膨胀系数基本上跟面层耐火材料一致，高温焙烧后不会与面层分离。
本发明的有益效果为：采用本技术方案提供的填充材料对型腔进行填充不改变现有面层制壳工艺的情况下解决了复杂型腔制壳和清砂问题，无需增加设备及人员，生产成本基本与现有成本一致。
具体实施方式
一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺，包括
1）制备蜡模；
2）制备陶瓷型壳；包括配置面层陶瓷浆料、配置背层陶瓷浆料、制备面层型壳、制备背层型壳的步骤；
3）型腔及型壳制作；
4）陶瓷型壳焙烧；
5）铸件浇铸；
在制备面层型壳后先填充易于清除的流体混合物然后进行制备背层型壳，在铸件浇筑之后将经自然固化焙烧后的流体混合物的外面背层型壳部分清除，然后用高压水枪冲洗复杂型腔内附着在面层上易于清除的经自然固化焙烧后的流体混合物，再进行铸件清壳，流体混合物由质量分数比为50：20：30的熟石膏粉、石英砂、耐火土按7：3与水进行配比后形成流体混合物，所述熟石膏粉为细度目数在200目之间的熟石膏粉，石英砂为细度目数在80-110目之间的石英砂，步骤2中的面层陶瓷浆料配置工艺为：
（1）在不锈钢浆桶内加入适量830#胶水，使其快速旋转；
（2）按830#胶50kg加入35ml润湿剂的比例进行配比加入润湿剂，用搅拌机搅拌，使其加速混合，浆桶转速控制在：22~30转/分；
（3）将325目进口锆粉缓慢加入搅拌桶，加入时用手将锆粉固体块抓散，并搅拌均匀；
（4）按830#胶水50kg配5ml消泡剂进行配比加入消泡剂，并搅拌均匀；
（5）用5#詹式杯测量浆的浓度，调整到33-38秒，液需搅拌混合12小时以上，面层型壳制备工艺为：将蜡模均匀涂上搅拌好的面层浆后用浮砂桶均匀撒上180目的锆砂，放到面层恒温恒湿间待其凝固固化，
所述背层陶瓷浆料配置工艺为：
（1）在不锈钢浆桶内加入适量1430#胶水，使其快速旋转；
（2）将200目莫莱粉缓慢加入搅拌桶，加入时用手将莫莱粉固体块抓散，并搅拌均匀；
（3）用5#詹式杯测量浆的浓度，调整到8-12秒，浆液需搅拌混合8小时以上，所述背层型壳制备工艺为：将制好面层的蜡模均匀涂上搅拌好的背层浆后用浮砂桶均匀撒上30-60目莫莱砂，在恒温恒湿干燥间进行干燥，干燥完成后均匀涂上搅拌好的背层浆后用浮砂桶均匀撒上16-30目莫莱砂，在恒温恒湿干燥，如此重复撒16-30目莫莱砂，重复2-5次。

Claims (2)

1.一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺，包括
1）制备蜡模；
2）制备陶瓷型壳；包括配置面层陶瓷浆料、配置背层陶瓷浆料、制备面层型壳、制备背层型壳的步骤，面层陶瓷浆料配置工艺为：
在不锈钢浆桶内加入适量830#胶水，使其快速旋转；
按830#胶50kg加入35ml润湿剂的比例进行配比加入润湿剂，用搅拌机搅拌，使其加速混合，浆桶转速控制在：22~30转/分；
将325目进口锆粉缓慢加入搅拌桶，加入时用手将锆粉固体块抓散，并搅拌均匀；
按830#胶水50kg配5ml消泡剂进行配比加入消泡剂，并搅拌均匀；
用5#詹式杯测量浆的浓度，调整到33-38秒，浆液需搅拌混合12小时以上，面层型壳制备工艺为：将蜡模均匀涂上搅拌好的面层浆后用浮砂桶均匀撒上180目的锆砂，放到面层恒温恒湿间待其凝固固化，背层陶瓷浆料配置工艺为：
在不锈钢浆桶内加入适量1430#胶水，使其快速旋转；
将200目莫莱粉缓慢加入搅拌桶，加入时用手将莫莱粉固体块抓散，并搅拌均匀；
用5#詹式杯测量浆的浓度，调整到8-12秒，浆液需搅拌混合8小时以上，背层型壳制备工艺为：将制好面层的蜡模均匀涂上搅拌好的背层浆后用浮砂桶均匀撒上30-60目莫莱砂，在恒温恒湿干燥间进行干燥，干燥完成后均匀涂上搅拌好的背层浆后用浮砂桶均匀撒上16-30目莫莱砂，在恒温恒湿干燥，如此重复撒16-30目莫莱砂，重复2-5次；
3）型腔及型壳制作；
4）陶瓷型壳焙烧；
5）铸件浇铸；
其特征在于：在制备面层型壳后先填充易于清除的由质量分数比为50：20：30的熟石膏粉、石英砂、耐火土按7：3与水进行配比后形成流体混合物，然后进行制备背层型壳，在铸件浇筑之后将经自然固化焙烧后的流体混合物的外面背层型壳部分清除，然后用高压水枪冲洗复杂型腔内附着在面层上易于清除的经自然固化焙烧后的流体混合物，再进行铸件清壳。
2.根据权利要求1所述的一种改进的熔模铸造制壳型腔制备工艺，其特征在于：所述熟石膏粉为细度目数在200目之间的熟石膏粉，所述石英砂为细度目数在80-110目之间的石英砂。
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Denomination of invention: An Improved Process for Preparing Shell Cavities in Investment Casting

Effective date of registration: 20230523

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Pledgee: Zhejiang Qingtian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Gaohu Branch

Pledgor: Qingtian Baoli Casting Co.,Ltd.

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