CN115780745A - 一种水玻璃制壳工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水玻璃制壳工艺，包括模组，所述模组上涂抹有耐火涂料，所述涂料主要包括水玻璃、水镁石纤维，包括以下步骤：步骤S1，涂料前先把面层涂料搅拌均匀，将模组浸入面层涂料中，取出后用毛刷将不平处涂刷均匀，后将模组涂抹第一砂层；步骤S2，在步骤S1的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；步骤S3，在步骤S2第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；步骤S4，步骤S3重复两次，最后再加一层加固层涂料。本发明旨在提供一种水玻璃制壳工艺，制成的型壳稳定性高，提高合格率。
Description
技术领域
本发明涉及精密铸造技术领域，特别涉及一种水玻璃制壳工艺。
背景技术
随着我国制造业转型升级速度加快，国内市场对零部件的要求将不断提高，越来越多的砂型铸件和锻造件将逐步被精密铸造件所取代，精密铸造市场需求将会不断增长，行业未来发展前景广阔。我国精密铸造有两种制造工艺，一种是采用中温模料、采用硅溶胶或者硅酸乙酯作为粘结剂制壳的精密铸造工艺，也是国外现采用的的精密铸造方法，第二种是采用低温模料，采用水玻璃作为粘结剂制壳工艺。
目前失蜡法水玻璃工艺生产出来的铸件因其较硅溶胶工艺、复合工艺有更好的性价比，在材质兼容性、生产批量化方面有更好的适应性，使这个工艺生产出来的铸件占比较高。水玻璃制壳工艺拥有低廉的成本、最短的生产周期、优良的脱壳性能及高透气性至今仍是其他任何型壳工艺所不及的优点。但铸件的质量，包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸精度、成品率、返修率等均比硅溶胶工艺、复合工艺要差。
基于上述现状，目前市场上急需一种水玻璃制壳工艺，制成的型壳稳定性高，提高合格率。
发明内容
本发明旨在提供一种水玻璃制壳工艺，制成的型壳耐火性、韧性和强度均能达到合格要求，提高合格率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水玻璃制壳工艺，包括模组，所述模组上涂抹有耐火涂料，所述涂料主要包括水玻璃、水镁石纤维。
作为本发明的进一步设置，所述水镁石纤维经过破碎机破碎筛分之后得到，所述水镁石纤维分为100～130目、150～180目、200～250目三个级别。
作为本发明的进一步设置，包括以下步骤：
步骤S1，涂料前先把面层涂料搅拌均匀，将模组浸入面层涂料中，取出后用毛刷将不平处涂刷均匀，后将模组涂抹第一砂层；
步骤S2，在步骤S1的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；
步骤S3，在步骤S2第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；
步骤S4，步骤S3重复两次，最后再加一层加固层涂料。
作为本发明的进一步设置，所述面层涂料包括水玻璃100～120份、水镁石纤维60～80份混合均匀，还包括JFC，所述JFC的用量为固体粉料重量的0.08～0.12％。
作为本发明的进一步设置，所述面层涂料中水镁石纤维为200～250目级别的粉料。
作为本发明的进一步设置，所述面层涂料是先将水玻璃、水镁石纤维、煤矸石搅拌，在搅拌过程缓慢中加入JFC，搅拌均匀后静置1～2h。
作为本发明的进一步设置，所述过渡层涂料水镁石纤维为150～180目级别的粉料，其余于面层涂料相同。
作为本发明的进一步设置，所述加固层涂料包括水玻璃100份、水镁石纤维40～60份、煤矸石100份混合均匀。
作为本发明的进一步设置，所述加固层涂料中水镁石纤维为100～130目级别的粉料。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的一种水玻璃制壳工艺，该技术方案简单，选用不同级别组分的水镁石纤维分别用作面层、过渡层和加固层涂料，使得产品的耐火性、韧性和强度稳定性提高，增大了产品的合格率。
2、本发明提供的一种水玻璃制壳工艺，工艺设计合理，能充分利用水镁石纤维，原料易得，减少了其他稀有资源的使用。
3、本发明提供的一种水玻璃制壳工艺，该技术利用水玻璃、水镁石纤维和JFC作为面层涂料和过渡层涂料，水玻璃、水镁石纤维和煤矸石作为加固层涂料，可减少加固层的涂层次数，提高了加工效率。
具体实施方式
下面将对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本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
面层涂料包括水玻璃100份、200～250目水镁石纤维60份混合均匀，还包括JFC，所述JFC的用量为固体粉料重量的0.08％；过渡层涂料水镁石纤维为150～180目级别的粉料，其余于面层涂料相同；加固层涂料包括水玻璃100份、100～130目水镁石纤维40份、煤矸石100份混合均匀；面层涂料是先将水玻璃、水镁石纤维、煤矸石搅拌，在搅拌过程缓慢中加入JFC，搅拌均匀后静置1h。
步骤S1，涂料前先把面层涂料搅拌均匀，将模组浸入面层涂料中，取出后用毛刷将不平处涂刷均匀，后将模组涂抹第一砂层；
步骤S2，在步骤S1的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；
步骤S3，在步骤S2第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；
步骤S4，步骤S3重复两次，最后再加一层加固层涂料。
实施例2
面层涂料包括水玻璃120份、200～250目水镁石纤维80份混合均匀，还包括JFC，所述JFC的用量为固体粉料重量的0.12％；过渡层涂料水镁石纤维为180目级别的粉料，其余于面层涂料相同；加固层涂料包括水玻璃100份、100～130目水镁石纤维60份、煤矸石100份混合均匀；面层涂料是先将水玻璃、水镁石纤维、煤矸石搅拌，在搅拌过程缓慢中加入JFC，搅拌均匀后静置2h。
步骤S1，涂料前先把面层涂料搅拌均匀，将模组浸入面层涂料中，取出后用毛刷将不平处涂刷均匀，后将模组涂抹第一砂层；
步骤S2，在步骤S1的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；
步骤S3，在步骤S2第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；
步骤S4，步骤S3重复两次，最后再加一层加固层涂料。
实施例3
面层涂料包括水玻璃110份、200～250目水镁石纤维70份混合均匀，还包括JFC，所述JFC的用量为固体粉料重量的0.1％；过渡层涂料水镁石纤维为150～180目级别的粉料，其余于面层涂料相同；加固层涂料包括水玻璃100份、100～130目水镁石纤维50份、煤矸石100份混合均匀；面层涂料是先将水玻璃、水镁石纤维、煤矸石搅拌，在搅拌过程缓慢中加入JFC，搅拌均匀后静置1.5h。
步骤S1，涂料前先把面层涂料搅拌均匀，将模组浸入面层涂料中，取出后用毛刷将不平处涂刷均匀，后将模组涂抹第一砂层；
步骤S2，在步骤S1的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；
步骤S3，在步骤S2第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；
步骤S4，步骤S3重复两次，最后再加一层加固层涂料。
实施例4
将加固层涂料中的水镁石纤维换成相同等份的耐火泥，其余步骤同实施例3。
实施例5
将过度层涂料和加固层涂料中的水镁石纤维换成相同等份的耐火泥，其余步骤同实施例3。
按照实施例1～3中的工艺步骤，得到的产品耐火性、韧性和强度能达到合格要求，而采用实施例4～5中的工艺步骤，得到的产品能达到合格要求的件数分别比实施例3件数少27％和23％，而且经过后续实验证明，在实施例4～5的最后一个步骤中多添加2～3层的加固层涂料，实施例4～5的合格件数才能与实施例1～3合格件数接近，如表1所示。
表1实施例1～5检测合格情况
| 总件数(件) | 合格件数(件) | 合格率(％) | |
| 实施例1 | 50 | 44 | 88 |
| 实施例2 | 50 | 46 | 92 |
| 实施例3 | 50 | 44 | 88 |
| 实施例4 | 50 | 32 | 64 |
| 实施例5 | 50 | 34 | 68 |
| 后续实施例4 | 50 | 43 | 86 |
| 后续实施例5 | 50 | 44 | 88 |
Claims (9)
1.一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：包括模组，所述模组上涂抹有耐火涂料，所述涂料主要包括水玻璃、水镁石纤维。
2.根据权利要求1所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述水镁石纤维经过破碎机破碎筛分之后得到，所述水镁石纤维分为100～130目、150～180目、200～250目三个级别。
3.根据权利要求2所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，涂料前先把面层涂料搅拌均匀，将模组浸入面层涂料中，取出后用毛刷将不平处涂刷均匀，后将模组涂抹第一砂层；
步骤S2，在步骤S1的第一砂层上涂抹过渡层涂料，后涂抹第二砂层；
步骤S3，在步骤S2第二砂层上涂抹加固层涂料，后涂抹第三砂层；
步骤S4，步骤S3重复两次，最后再加一层加固层涂料。
4.根据权利要求3所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述面层涂料包括水玻璃100～120份、水镁石纤维60～80份混合均匀，还包括JFC，所述JFC的用量为固体粉料重量的0.08～0.12％。
5.根据权利要求3所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述面层涂料中水镁石纤维为200～250目级别的粉料。
6.根据权利要求4所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述面层涂料是先将水玻璃、水镁石纤维、煤矸石搅拌，在搅拌过程缓慢中加入JFC，搅拌均匀后静置1～2h。
7.根据权利要求4所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述过渡层涂料水镁石纤维为150～180目级别的粉料，其余于面层涂料相同。
8.根据权利要求3所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述加固层涂料包括水玻璃100份、水镁石纤维40～60份、煤矸石100份混合均匀。
9.根据权利要求8所述的一种水玻璃制壳工艺，其特征在于：所述加固层涂料中水镁石纤维为100～130目级别的粉料。
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