CN115505274A - 一种中温环保铸造蜡的配方及其应用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保铸造蜡领域，具体公开了一种中温环保铸造蜡的配方及其应用工艺，所述中温环保铸造蜡含有石蜡、EVA和树脂；优选的，含有石蜡35‑45％、EVA25‑35％、树脂25‑35％；进一步的，按照质量分数，含有石蜡40％、EVA30％、树脂30％；所述石蜡为58#全精炼石蜡；所述EVA为乙烯‑醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为20‑25％。本发明所述的中温环保铸造蜡抗老化能力强，不需要特别处理废旧蜡，可反复使用，环保耐用，流动性好，在生产过程中，能很好的提高工作效率，稳定性好，能适应各种车间环境，方便后段加工工序。

Description

一种中温环保铸造蜡的配方及其应用工艺
技术领域
本发明属于环保铸造蜡领域，具体公开了一种中温环保铸造蜡的配方及其应用工艺。
背景技术
精密铸造又叫失蜡铸造，得到的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，不加工或很少加工就可以直接使用，是一种近净成形工艺。相对于传统砂型铸造工艺，精密铸造获得的铸件尺寸更加精准，表面光洁度更好。精密铸造蜡是精密铸造中一种极为重要的材料，其对铸件质量好坏具有决定性作用。精密铸造蜡需要满足以下基本要求：1)具备合适的熔化温度区间和凝固温度区间，热膨胀率和收缩率尽可能小，在较高的温度下化学性质稳定；2)具备足够的强度、硬度、塑性和韧性；3)液态时黏度适中，制模时流动性好，灰分含量尽可能低。现有的中温铸造蜡经过反复使用后，流动性不好，抗老化能力差，蜡模表面出现凹痕，且在脱蜡的过程中易造成型壳胀裂的技术问题。需要进行多步骤的过滤回收，成本较高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种中温环保铸造蜡的配方及其应用工艺。
本发明的技术方案如下：
一种中温环保铸造蜡，其特征在于，含有石蜡、EVA和树脂。
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡，按照质量分数，含有石蜡35-45％、EVA25-35％、树脂25-35％。
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡，，按照质量分数，含有石蜡40％、EVA30％、树脂30％。
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡，所述石蜡为58#全精炼石蜡。
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡，所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为20-25％。
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡，所述树脂为混合树脂，按重量份包括以下原料：
Figure BDA0003929907730000021
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡，所述中温环保铸造蜡的环球软化点为70-75℃，熔点为82-86℃，针入度为5-7x10-1mm；灰份≤0.02％。
进一步的，上述一种中温环保铸造蜡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将石蜡、EVA、树脂加入反应釜，加热130-150℃，100-150rpm搅拌30-45min，随后冷却至常温。
进一步的，上述中温环保铸造蜡的应用，包括以下步骤：
1)蜡液制备：将中温环保铸造蜡在110℃-120℃下化成蜡液，随后注入压蜡机保温，保温温度为53-63℃；
2)模具清洗：使用清洗剂清洗模具，清洗干净后并且采用风机吹干；
3)涂脱模剂：模具内腔和分型面均匀涂刷一层稀薄的脱模剂，并将模具温度调整为20-25℃；
4)射蜡：射蜡温度为53-58℃，射蜡压力5-80kg/cm2；
5)保压：保压1-2min，工作压力1.5-3kg/cm2；
6)脱模：脱模时间1-5min；
7)冷却：取出熔模，放入冷却水中冷却，所述冷却水中含有0.5％-1％的洗衣粉；
8)修整：逐个补平蜡模表面的缩陷、裂缝、气孔，削平蜡模表面的鼓包，擦光洁蜡模表面的粗糙部位，得到蜡模；
9)制备模壳：蜡模浸入涂料中，使蜡模表面附着一层涂料，然后在涂料的表面撒石英砂；将包裹石英砂的蜡模表面喷涂一层粘结剂，然后在粘结剂的表面撒一层石英砂，然后放入氯化铵溶液中硬化，硬化后进行干燥；
10)脱蜡：使用蒸气脱蜡，蒸汽温度为95-100℃，蒸汽压力为0.1—0.29Mpa
11)回收：边脱蜡边回收，让脱出来的蜡液从蜡池中稳定后不带水分的流出，浇片或浇锭。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
本发明公开了一种中温环保铸造蜡的配方及其应用工艺，
1.抗老化能力强，不需要特别处理废旧蜡，反复使用，环保耐用；
2.流动性好：120℃时粘度为40mPa.s，100℃时粘度为90mPa.s，80℃时粘度为220mPa.s，流动性好，在生产过程中，能很好的提高工作效率；
3.稳定性好，能适应各种车间环境，方便后段加工工序。
附图说明
图1为测试例中环球软化点(℃)的比较图；
图2为测试例中线收缩率(％)的比较图；
图3为测试例中灰份(％)的比图。
具体实施方式
一种中温环保铸造蜡，按照质量分数，含有石蜡35-45％、EVA25-35％、树脂25-35％；
所述石蜡为58#全精炼石蜡；
所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为20-25％；
所述树脂为混合树脂，按重量份包括以下原料：
Figure BDA0003929907730000031
上述中温环保铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：将石蜡、EVA、树脂加入反应釜，加热130-150℃，100-150rpm搅拌30-45min，随后冷却至常温。
上述中温环保铸造蜡的应用，包括以下步骤：
1)蜡液制备：将中温环保铸造蜡在110℃-120℃下化成蜡液，随后注入压蜡机保温，保温温度为53-63℃；
2)模具清洗：使用清洗剂清洗模具，清洗干净后并且采用风机吹干；
3)涂脱模剂：模具内腔和分型面均匀涂刷一层稀薄的脱模剂，并将模具温度调整为20-25℃；
4)射蜡：射蜡温度为53-58℃，射蜡压力5-80kg/cm2；
5)保压：保压1-2min，工作压力1.5-3kg/cm2；
6)脱模：脱模时间1-5min；
7)冷却：取出熔模，放入冷却水中冷却，所述冷却水中含有0.5％-1％的洗衣粉；
8)修整：逐个补平蜡模表面的缩陷、裂缝、气孔，削平蜡模表面的鼓包，擦光洁蜡模表面的粗糙部位，得到蜡模；
9)制备模壳：蜡模浸入涂料中，使蜡模表面附着一层涂料，然后在涂料的表面撒石英砂；将包裹石英砂的蜡模表面喷涂一层粘结剂，然后在粘结剂的表面撒一层石英砂，然后放入氯化铵溶液中硬化，硬化后进行干燥；
10)脱蜡：使用蒸气脱蜡，蒸汽温度为95-100℃，蒸汽压力为0.1—0.29Mpa；
11)回收：边脱蜡边回收，让脱出来的蜡液从蜡池中稳定后不带水分的流出，浇片或浇锭。
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中使用的试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
双酚F型环氧树脂购自宝岛南亚双酚F型环氧树脂NPEF-170。
实施例1
一种中温环保铸造蜡，按照质量分数，含有石蜡35％、EVA25％、树脂25％；
所述石蜡为58#全精炼石蜡；
所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为20％；
所述树脂为混合树脂，按重量份包括以下原料：
Figure BDA0003929907730000041
上述中温环保铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：将石蜡、EVA、树脂加入反应釜，加热130℃，100rpm搅拌30min，随后冷却至常温。
上述中温环保铸造蜡的应用，其特征在于，包括以下步骤：
1)蜡液制备：将中温环保铸造蜡在110℃-120℃下化成蜡液，随后注入压蜡机保温，保温温度为53-63℃；
2)模具清洗：使用清洗剂清洗模具，清洗干净后并且采用风机吹干；
3)涂脱模剂：模具内腔和分型面均匀涂刷一层稀薄的脱模剂，并将模具温度调整为20-25℃；
4)射蜡：射蜡温度为53-58℃，射蜡压力5-80kg/cm2；
5)保压：保压1-2min，工作压力1.5-3kg/cm2；
6)脱模：脱模时间1-5min；
7)冷却：取出熔模，放入冷却水中冷却，所述冷却水中含有0.5％-1％的洗衣粉；
8)修整：逐个补平蜡模表面的缩陷、裂缝、气孔，削平蜡模表面的鼓包，擦光洁蜡模表面的粗糙部位，得到蜡模；
9)制备模壳：蜡模浸入涂料中，使蜡模表面附着一层涂料，然后在涂料的表面撒石英砂；将包裹石英砂的蜡模表面喷涂一层粘结剂，然后在粘结剂的表面撒一层石英砂，然后放入氯化铵溶液中硬化，硬化后进行干燥；
10)脱蜡：使用蒸气脱蜡，蒸汽温度为95-100℃，蒸汽压力为0.1—0.29Mpa；
11)回收：边脱蜡边回收，让脱出来的蜡液从蜡池中稳定后不带水分的流出，浇片或浇锭。
实施例2
一种中温环保铸造蜡，按照质量分数，含有石蜡40％、EVA 30％、树脂30％；
所述石蜡为58#全精炼石蜡；
所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为23％；
所述树脂为混合树脂，按重量份包括以下原料：
双酚F型环氧树脂 20份
萜烯树脂15份
三聚氰胺树脂8份
氧化石墨烯5份；
上述中温环保铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：将石蜡、EVA、树脂加入反应釜，加热140℃，150rpm搅拌45min，随后冷却至常温。
上述中温环保铸造蜡的应用，其特征在于，包括以下步骤：
1)蜡液制备：将中温环保铸造蜡在110℃-120℃下化成蜡液，随后注入压蜡机保温，保温温度为53-63℃；
2)模具清洗：使用清洗剂清洗模具，清洗干净后并且采用风机吹干；
3)涂脱模剂：模具内腔和分型面均匀涂刷一层稀薄的脱模剂，并将模具温度调整为20-25℃；
4)射蜡：射蜡温度为53-58℃，射蜡压力5-80kg/cm2；
5)保压：保压1-2min，工作压力1.5-3kg/cm2；
6)脱模：脱模时间1-5min；
7)冷却：取出熔模，放入冷却水中冷却，所述冷却水中含有0.5％-1％的洗衣粉；
8)修整：逐个补平蜡模表面的缩陷、裂缝、气孔，削平蜡模表面的鼓包，擦光洁蜡模表面的粗糙部位，得到蜡模；
9)制备模壳：蜡模浸入涂料中，使蜡模表面附着一层涂料，然后在涂料的表面撒石英砂；将包裹石英砂的蜡模表面喷涂一层粘结剂，然后在粘结剂的表面撒一层石英砂，然后放入氯化铵溶液中硬化，硬化后进行干燥；
10)脱蜡：使用蒸气脱蜡，蒸汽温度为95-100℃，蒸汽压力为0.1—0.29Mpa；
11)回收：边脱蜡边回收，让脱出来的蜡液从蜡池中稳定后不带水分的流出，浇片或浇锭。
测试流动性：120℃时粘度为40mPa.s，100℃时粘度为90mPa.s，80℃时粘度为220mPa.s。
实施例3
一种中温环保铸造蜡，按照质量分数，含有石蜡45％、EVA35％、树脂35％；
所述石蜡为58#全精炼石蜡；
所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为25％；
所述树脂为混合树脂，按重量份包括以下原料：
Figure BDA0003929907730000071
上述中温环保铸造蜡的制备方法，包括以下步骤：将石蜡、EVA、树脂加入反应釜，加热150℃，150rpm搅拌45min，随后冷却至常温。
上述中温环保铸造蜡的应用，其特征在于，包括以下步骤：
1)蜡液制备：将中温环保铸造蜡在110℃-120℃下化成蜡液，随后注入压蜡机保温，保温温度为53-63℃；
2)模具清洗：使用清洗剂清洗模具，清洗干净后并且采用风机吹干；
3)涂脱模剂：模具内腔和分型面均匀涂刷一层稀薄的脱模剂，并将模具温度调整为20-25℃；
4)射蜡：射蜡温度为53-58℃，射蜡压力5-80kg/cm2；
5)保压：保压1-2min，工作压力1.5-3kg/cm2；
6)脱模：脱模时间1-5min；
7)冷却：取出熔模，放入冷却水中冷却，所述冷却水中含有0.5％-1％的洗衣粉；
8)修整：逐个补平蜡模表面的缩陷、裂缝、气孔，削平蜡模表面的鼓包，擦光洁蜡模表面的粗糙部位，得到蜡模；
9)制备模壳：蜡模浸入涂料中，使蜡模表面附着一层涂料，然后在涂料的表面撒石英砂；将包裹石英砂的蜡模表面喷涂一层粘结剂，然后在粘结剂的表面撒一层石英砂，然后放入氯化铵溶液中硬化，硬化后进行干燥；
10)脱蜡：使用蒸气脱蜡，蒸汽温度为95-100℃，蒸汽压力为0.1—0.29Mpa；
11)回收：边脱蜡边回收，让脱出来的蜡液从蜡池中稳定后不带水分的流出，浇片或浇锭。
对比例1
一种中温环保铸造蜡，所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为10％，其余同实施例2。
对比例2
一种中温环保铸造蜡，所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为40％。其余同实施例2。
对比例3
一种中温环保铸造蜡，树脂为双酚F型环氧树脂，其余同实施例2。
测试例,
本测试例对实施例1-3以及对比例1-3的步骤11)所回收的低温蜡进行性能测试，并与新蜡(阳性对照)进行对比测试，测试方法参考标准NB/SH/T0941—016ICS75.140精密铸造专用蜡。
结果见表1和图1、图2和图3。
表1回收的低温蜡进行性能测试
Figure BDA0003929907730000081
从表1和图1-3的测试数据可以看出，本发明所述的中温环保铸造蜡抗老化能力强，不需要特别处理废旧蜡，可反复使用，环保耐用，流动性好，杂质含量少，制备的蜡模表面光滑无瑕疵。
发明的有限几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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。

Claims (9)

1.一种中温环保铸造蜡，其特征在于，含有石蜡、EVA和树脂。
2.根据权利要求1所述的中温环保铸造蜡，其特征在于，按照质量分数，含有石蜡35-45％、EVA25-35％、树脂25-35％。
3.根据权利要求1所述的中温环保铸造蜡，其特征在于，按照质量分数，含有石蜡40％、EVA30％、树脂30％。
4.根据权利要求1所述的中温环保铸造蜡，其特征在于，所述石蜡为58#全精炼石蜡。
5.根据权利要求1所述的中温环保铸造蜡，其特征在于，所述EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为20-25％。
6.根据权利要求1所述的中温环保铸造蜡，其特征在于，所述树脂为混合树脂，按重量份包括以下原料：
Figure FDA0003929907720000011
7.根据权利要求1所述的中温环保铸造蜡，其特征在于，所述中温环保铸造蜡的环球软化点为70-75℃，熔点为82-86℃，针入度为5-7x10-1mm；灰份≤0.02％。
8.如权利要求1-7任一项所述的中温环保铸造蜡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将石蜡、EVA、树脂加入反应釜，加热130-150℃，100-150rpm搅拌30-45min，随后冷却至常温。
9.如权利要求1-7任一项所述的中温环保铸造蜡的应用，其特征在于，包括以下步骤：
1)蜡液制备：将中温环保铸造蜡在110℃-120℃下化成蜡液，随后注入压蜡机保温，保温温度为53-63℃；
2)模具清洗：使用清洗剂清洗模具，清洗干净后并且采用风机吹干；
3)涂脱模剂：模具内腔和分型面均匀涂刷一层稀薄的脱模剂，并将模具温度调整为20-25℃；
4)射蜡：射蜡温度为53-58℃，射蜡压力5-80kg/cm2；
5)保压：保压1-2min，工作压力1.5-3kg/cm2；
6)脱模：脱模时间1-5min；
7)冷却：取出熔模，放入冷却水中冷却，所述冷却水中含有0.5％-1％的洗衣粉；
8)修整：逐个补平蜡模表面的缩陷、裂缝、气孔，削平蜡模表面的鼓包，擦光洁蜡模表面的粗糙部位，得到蜡模；
9)制备模壳：蜡模浸入涂料中，使蜡模表面附着一层涂料，然后在涂料的表面撒石英砂；将包裹石英砂的蜡模表面喷涂一层粘结剂，然后在粘结剂的表面撒一层石英砂，然后放入氯化铵溶液中硬化，硬化后进行干燥；
10)脱蜡：使用蒸气脱蜡，蒸汽温度为95-100℃，蒸汽压力为0.1—0.29Mpa
11)回收：边脱蜡边回收，让脱出来的蜡液从蜡池中稳定后不带水分的流出，浇片或浇锭。
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