CN115178708A - 一种精密铸件型壳及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种精密铸件型壳制作工艺，所述工艺包括以下步骤：面层制造步骤：将承载件上均匀涂覆上面层浆后，在面层浆的表面粘附上一层面层砂，并做干燥处理得到面层；加强层制造步骤：将面层上均匀涂覆上莫来浆后，在莫来浆的表面粘附上一层莫来砂，并做干燥处理；重复所述加强层制造步骤若干次后进行封浆处理步骤：将加强层表层均匀涂覆上一层莫来浆，并做干燥处理得到型壳；型壳摘取步骤：将型壳从承载件上取下。上述精密铸件型壳制作工艺制作得到的精密铸件型壳成本低廉、具有极强的耐高温性能，致密性良好、结构稳定、具有一定的结构强度，可以对金属液体进行完善地承装，保证铸造过程的顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及精密铸件铸造领域，特别是涉及一种精密铸件型壳制作工艺。
背景技术
将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件叫铸造件。铸造件生产工艺具有多种优点，第一，可以生产形状结构复杂的零件。第二，适应范围宽广，可以生产各种金属材料的铸件。第三，制作工艺简练，成本较低。第四，生产出来的铸件尺寸精确、误差小。以上优点使得铸造工艺被广泛应用于各行各业。
然而，在铸造过程中会应用到型壳，也就是承装金属液体的容器，型壳要求具有极强的耐高温防火性能，传统的型壳的主要有效成分是锆英粉，但是锆矿资源紧张、开采成本高昂，极大地提高了铸造过程的制造成本。
发明内容
基于此，有必要针对传统的型壳的主要有效成分是锆英粉，但是锆矿资源紧张、开采成本高昂，极大地提高了铸造过程的制造成本的技术问题，提供一种精密铸件型壳制作工艺。
一种精密铸件型壳制作工艺，所述工艺包括以下步骤：
面层制造步骤：将承载件上均匀涂覆上面层浆后，在面层浆的表面粘附上一层面层砂，并做干燥处理得到面层；
加强层制造步骤：将面层上均匀涂覆上莫来浆后，在莫来浆的表面粘附上一层莫来砂，并做干燥处理；
重复所述加强层制造步骤若干次后进行封浆处理步骤：将加强层表层均匀涂覆上一层莫来浆，并做干燥处理得到型壳；
型壳摘取步骤：将型壳从承载件上取下。
在其中一个实施例中，在所述面层制造步骤中：所述面层浆包括耐高温粉料和830#硅溶胶，耐高温粉料和830#硅溶胶的质量比为2.5至3.5。
在其中一个实施例中，所述耐高温粉料包括如下质量份的各组分：二氧化硅30份至40份、三氧化二铝60份至70份以及三氧化二铁0.05份至0.1份。
在其中一个实施例中，所述耐高温粉料中过325目筛的颗粒质量占比大于百分之九十，所述耐高温粉料中最大宽度为55微米至65微米的颗粒质量占比与所述耐高温粉料中最大宽度为2微米至4微米的颗粒质量占比的差值是所述耐高温粉料中最大宽度为18微米至28微米的颗粒质量占比的2倍至3.5倍。
在其中一个实施例中，所述耐高温粉料的制作工艺为，将三氧化二铝粉、莫来粉和石英粉按照质量比为2:1:1的比例充分混合在一起后通电熔解得到熔解液，将熔解液过滤提纯后搅拌均匀并进行冷却固化粉碎处理得到所述耐高温粉料。
在其中一个实施例中，在所述面层制造步骤中，干燥室的温度为22摄氏度至25摄氏度、湿度为55%至75%、干燥时间为7.5小时至10小时。
在其中一个实施例中，所述面层砂为二氧化硅和三氧化二铝的混合物。
在其中一个实施例中，所述莫来浆包括莫来粉和1430#硅溶胶，莫来粉和1430#硅溶胶的质量比为2至2.5。
在其中一个实施例中，所述莫来砂包括如下质量份的各组分：二氧化硅54份至59份、三氧化二铝40份至45份以及三氧化二铁0.8份至1.2份。
一种精密铸件型壳，由上述实施例中任一工艺制作而成。
上述精密铸件型壳制作工艺步骤简练精妙、容易操控，每个步骤都认真细微，制作得到的精密铸件型壳成本低廉、具有极强的耐高温性能，致密性良好、结构稳定、具有一定的结构强度，可以对金属液体进行完善地承装，保证铸造过程的顺利进行。
附图说明
图1为一个实施例中精密铸件型壳制作工艺的流程示意图；
图2为一个实施例中耐高温粉料的粒度分布图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供了一种精密铸件型壳制作工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤101：面层制造步骤：将承载件上均匀涂覆上面层浆后，在面层浆的表面粘附上一层面层砂，并做干燥处理得到面层。
其中，承载件指的是用于承接精密铸件型壳的基础件，生产不同的铸件所用的承载件也不同，也就是说，承载件的形状结构决定了精密铸件型壳的形状结构，从而决定了精密铸件的形状结构。具体的，承载件为腊件，高温下可以熔化，熔化后以便于取下型壳。
具体的，在本实施例中，将承载件插入承装有面层浆的浆桶中蘸取面层浆。面层浆均匀包裹在承载件上后，然后在面层浆的表面均匀粘附上一层面层砂。需要说明的是，固液比对于涂层的均匀性和厚度起着至关重要的作用，在本实施例中，所述面层浆包括耐高温粉料和830#硅溶胶，耐高温粉料和830#硅溶胶的质量比为2.5至3.5。所述面层浆在承载件上的涂层厚度为0.1毫米至0.12毫米，涂层均匀、无堆积现象。
为了改善耐高温粉料与830#硅溶胶的混合效果，每100千克面层浆中加入50毫升至100毫升的润湿剂，以使得耐高温粉料与830#硅溶胶充分混合。为了避免面层浆中出现大量气泡，每100千克面层浆中加入30毫升至50毫升的消泡剂，以降低面层浆中出现的气泡量。
需要说明的是，耐高温粉料的成份配比，对于面层的耐高温性能和结构强度至关重要。进一步地，所述耐高温粉料包括如下质量份的各组分：二氧化硅30份至40份、三氧化二铝60份至70份以及三氧化二铁0.05份至0.1份。上述成份配比的耐高温粉料耐高温性能好、形成的涂层致密性好，结构强度高。
需要说明的是，耐高温粉料的颗粒尺寸以及粒度分布对于涂层的致密性有着至关重要的作用，也是本发明的重要发明点所在。具体的，在本实施例中，所述耐高温粉料中过325目筛的颗粒质量占比大于百分之九十，所述耐高温粉料中最大宽度为55微米至65微米的颗粒质量占比与所述耐高温粉料中最大宽度为2微米至4微米的颗粒质量占比的差值是所述耐高温粉料中最大宽度为18微米至28微米的颗粒质量占比的2倍至3.5倍。
具体的，为了使得所述耐高温粉料中各组分充分均匀地混合，在其中一个实施例中，所述耐高温粉料的制作工艺为，将三氧化二铝粉、莫来粉和石英粉按照质量比为2:1:1的比例充分混合在一起后通电熔解得到熔解液，将熔解液过滤提纯后搅拌均匀并进行冷却固化粉碎处理得到所述耐高温粉料。三氧化二铝粉、莫来粉和石英粉熔融提纯后可以去除掉杂质，使得耐高温粉料的纯度提高，从而极大地降低了面层产生缺陷的几率。
在本实施例中，所述面层砂为二氧化硅和三氧化二铝的混合物。均匀粘附上一层面层砂后，在干燥室内进行干燥处理，具体的，干燥室的温度为22摄氏度至25摄氏度、湿度为55%至75%、干燥时间为7.5小时至10小时。
步骤102：加强层制造步骤：将面层上均匀涂覆上莫来浆后，在莫来浆的表面粘附上一层莫来砂，并做干燥处理。
具体的，将干燥的面层上均匀涂覆上莫来浆后，在莫来浆的表面粘附上一层莫来砂，需要说明的是，固液比对于涂层的均匀性和厚度起着至关重要的作用，在本实施例中，所述莫来浆包括莫来粉和1430#硅溶胶，莫来粉和1430#硅溶胶的质量比为2至2.5。
为了改善耐高温粉料与830#硅溶胶的混合效果，每100千克莫来浆中加入50毫升至100毫升的润湿剂，以使得耐高温粉料与830#硅溶胶充分混合。为了避免莫来浆中出现大量气泡，每100千克莫来浆中加入30毫升至50毫升的消泡剂，以降低莫来浆中出现的气泡量。
在其中一个实施例中，所述莫来砂包括如下质量份的各组分：二氧化硅54份至59份、三氧化二铝40份至45份以及三氧化二铁0.8份至1.2份。均匀涂覆上莫来浆后，在莫来浆的表面撒上一层莫来砂，并做干燥处理。在干燥室内进行干燥处理，具体的，干燥室的温度为22摄氏度至25摄氏度、湿度为40%至50%、干燥时间为10小时至16小时。
根据不同金属液体来重复所述加强层制造步骤若干次后进行步骤103：封浆处理步骤。也就是说精密铸件型壳上的加强层为多层，不同的金属液所适配的加强层的层数不同。
步骤103：封浆处理步骤：将加强层表层均匀涂覆上一层莫来浆，并做干燥处理得到精密铸件型壳。
具体的，在承载件最外层的加强层上均匀涂覆上一层莫来浆，以整平精密铸件型壳的外皮，防止精密铸件型壳掉砂。在干燥室内进行干燥处理，具体的，干燥室的温度为22摄氏度至25摄氏度、湿度为40%至50%、干燥时间为10小时至16小时。
步骤104：型壳摘取步骤：将型壳从承载件上取下。
具体的，将承载件连同已制成的精密铸件型壳放入蒸汽或热水中加热，将承载件全部熔化，得到内部有空腔的型壳。
本发明还保护一种精密铸件型壳，该精密铸件型壳由上述实施例中任一工艺制作而成。
对精密铸件型壳进行测试结果如下表所示：
精密铸件型壳的实验数据完全符合铸造要求。
上述精密铸件型壳制作工艺步骤简练精妙、容易操控，每个步骤都认真细微，制作得到的精密铸件型壳成本低廉、具有极强的耐高温性能，致密性良好、结构稳定、具有一定的结构强度，可以对金属液体进行完善地承装，保证铸造过程的顺利进行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种精密铸件型壳制作工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
面层制造步骤：将承载件上均匀涂覆上面层浆后，在面层浆的表面粘附上一层面层砂，并做干燥处理得到面层；
加强层制造步骤：将面层上均匀涂覆上莫来浆后，在莫来浆的表面粘附上一层莫来砂，并做干燥处理；
重复所述加强层制造步骤若干次后进行封浆处理步骤：将加强层表层均匀涂覆上一层莫来浆，并做干燥处理得到型壳；
型壳摘取步骤：将型壳从承载件上取下。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在所述面层制造步骤中：所述面层浆包括耐高温粉料和830#硅溶胶，耐高温粉料和830#硅溶胶的质量比为2.5至3.5。
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述耐高温粉料包括如下质量份的各组分：二氧化硅30份至40份、三氧化二铝60份至70份以及三氧化二铁0.05份至0.1份。
4.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述耐高温粉料中过325目筛的颗粒质量占比大于百分之九十，所述耐高温粉料中最大宽度为55微米至65微米的颗粒质量占比与所述耐高温粉料中最大宽度为2微米至4微米的颗粒质量占比的差值是所述耐高温粉料中最大宽度为18微米至28微米的颗粒质量占比的2倍至3.5倍。
5.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述耐高温粉料的制作工艺为，将三氧化二铝粉、莫来粉和石英粉按照质量比为2:1:1的比例充分混合在一起后通电熔解得到熔解液，将熔解液过滤提纯后搅拌均匀并进行冷却固化粉碎处理得到所述耐高温粉料。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在所述面层制造步骤中，干燥室的温度为22摄氏度至25摄氏度、湿度为55%至75%、干燥时间为7.5小时至10小时。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述面层砂为二氧化硅和三氧化二铝的混合物。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述莫来浆包括莫来粉和1430#硅溶胶，莫来粉和1430#硅溶胶的质量比为2至2.5。
9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，所述莫来砂包括如下质量份的各组分：二氧化硅54份至59份、三氧化二铝40份至45份以及三氧化二铁0.8份至1.2份。
10.一种精密铸件型壳，其特征在于，由上述权利要求1至9中任一工艺制作而成。
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|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170144216A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-25 | General Electric Company | Compositions for cores used in investment casting |
| CN109261900A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-25 | 惠州市吉邦精密技术有限公司 | 一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺 |
| CN109807284A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-28 | 南通海泰科特精密材料有限公司 | 一种用于浇注的连体坩埚模壳制作工艺及连体坩埚模壳 |
| CN111558692A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-21 | 霍山县忠福机电科技有限公司 | 一种复合型熔模铸造制壳工艺 |
| CN112059113A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-11 | 无锡范尼韦尔工程有限公司 | 一种低残留强度的涡轮模壳 |
| CN112605342A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-06 | 鹰普航空科技有限公司 | 小型薄壁类复杂型腔不锈钢铸件成形方法 |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170144216A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-25 | General Electric Company | Compositions for cores used in investment casting |
| CN109261900A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-25 | 惠州市吉邦精密技术有限公司 | 一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺 |
| CN109807284A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-28 | 南通海泰科特精密材料有限公司 | 一种用于浇注的连体坩埚模壳制作工艺及连体坩埚模壳 |
| CN111558692A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-21 | 霍山县忠福机电科技有限公司 | 一种复合型熔模铸造制壳工艺 |
| CN112059113A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-12-11 | 无锡范尼韦尔工程有限公司 | 一种低残留强度的涡轮模壳 |
| CN112605342A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-06 | 鹰普航空科技有限公司 | 小型薄壁类复杂型腔不锈钢铸件成形方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 唱鹤鸣: "《感应炉熔炼与特种铸造技术》", 31 January 2002, 冶金工业出版社 * |
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