CN102921884A - 陶瓷型精密铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种陶瓷型精密铸造工艺，特征是采用以下步骤：①制造铸造模具；②利用得到的铸造模具和硅橡胶翻模技术制造硅橡胶模，硅橡胶模背部用石膏进行随型固定；③在硅橡胶模的表面均匀涂覆上一层厚度为10～50mm的浆料，并在浆料表面撒上耐火材料粉料，其中浆料用耐火材料粉料和铸造用硅溶胶按照一定比例混制成；④待浆料干燥以后，在其表面涂覆一层厚度为20～30mm、由铸造用硅溶胶和粉煤灰按照一定比例混制成的浆料；⑤待铸造用硅溶胶和粉煤灰制成的浆料干燥后，将硅橡胶模脱模，可得到陶瓷层和粉煤灰层复合的型壳，再将型壳放入加热炉中，经950～1150℃、30～35min焙烧后即可得到铸件的陶瓷型精密铸造型壳，浇注金属液后即可得到精密铸件。

Description

陶瓷型精密铸造工艺
技术领域
本发明提供一种陶瓷型精密铸造工艺，属于铸造技术领域。
背景技术
在传统的精密铸造生产工艺过程中，或是利用蜡模来制成陶瓷型壳从而实现铸件的精密铸造，或是利用硅酸乙酯作为粘结剂通过直接灌浆方法来制成陶瓷型壳。
在利用蜡模制造陶瓷型壳的工艺中，由于制造工艺复杂，生产周期长，制造成本高，型壳的废品率较高所以限制了其应用范围，只能用于不锈钢或是其它高附加值的铸件的生产过程中。
在利用硅酸乙酯作为粘结剂通过直接灌浆方法来制成陶瓷型壳的工艺中，由于制造工艺也很复杂，在硅酸乙酯水解的过程中会要用到有害物质，不符合当今的环保的要求，而且该工艺生产周期也较长，制造成本高，型壳的废品率较高所以限制了其应用范围。
发明内容
本发明的内容是提供一种能克服上述传统工艺的缺陷﹑简化制造工艺，缩短生产周期﹑降低生产成本，所得铸件精度高，可用于铸铁、碳钢、合金钢或是有色金属铸件的陶瓷型精密铸造工艺。其技术内容为：
一种陶瓷型精密铸造工艺，其特征在于采用以下步骤：①制造铸造模具，如木模、金属模或树脂模；②利用得到的铸造模具和硅橡胶翻模技术制造硅橡胶模，硅橡胶模背部用石膏进行随型固定；③在硅橡胶模的表面均匀涂覆上一层厚度为10～50mm的浆料，并在浆料表面撒上耐火材料粉料，其中浆料用耐火材料粉料和铸造用硅溶胶按照一定比例混制成；④待浆料干燥以后，在其表面涂覆一层厚度为20～30mm、由铸造用硅溶胶和粉煤灰按照一定比例混制成的浆料；⑤待铸造用硅溶胶和粉煤灰制成的浆料干燥后，将硅橡胶模脱模，可得到陶瓷层和粉煤灰层复合的型壳，再将型壳放入加热炉中，经950～1150℃、30～35min焙烧后即可得到铸件的陶瓷型精密铸造型壳，浇注金属液后即可得到精密铸件。
所述的陶瓷型精密铸造工艺，步骤③中的耐火材料粉料的成分随浇注的金属种类的不同而不同:对于铸铁、碳钢、低合金钢以及铜、铝有色金属,耐火材料粉料选用熔融石英砂,粒度≥200目，其中浆料中耐火材料粉料和硅溶胶的重量比为260:100～120；对于合金钢、不锈钢以及钛合金，耐火材料粉料选用刚玉砂或是锆砂，粒度≥200目，其中浆料中耐火材料粉料和硅溶胶的重量比为260:100～120；铸造用硅溶胶材料为精密铸造用的硅溶胶。
所述的陶瓷型精密铸造工艺，步骤④中浆料是由粉煤灰和硅溶胶以240:100～120的重量比混合而成，其中粉煤灰是火力发电电厂产生的废料。
本发明与现有技术相比，其优点是：
1、型壳是直接在由铸造模具翻制而成的硅橡胶模的表层上直接涂覆而成的，和现有的蜡模精密铸造以及水解硅酸乙酯灌浆方法相比，简化了工艺过程，所得铸件的精度高；
2、由于型壳是陶瓷层和粉煤灰层的复合，可减小陶瓷层的厚度，而且由于粉煤灰价格低廉，可有效减少型壳的制造成本。
具体实施方式
实施例一，低碳钢的陶瓷型精密铸造工艺的具体步骤：
1、制造木质的铸造模具；
2、利用得到的铸造模具和硅橡胶翻模技术制造硅橡胶模，硅橡胶模背部用石膏进行随型固定；
3、在硅橡胶模的表面均匀涂覆上一层厚度为10mm的浆料，浆料由耐火材料粉料和硅溶胶以260:100的重量比混合而成，并在浆料表面撒上耐火材料粉料，耐火材料粉料选用熔融石英砂,粒度取270目；
4、待浆料干燥以后，在其表面涂覆一层厚度为20mm、由铸造用硅溶胶和粉煤灰按照240:100的质量比混制成的浆料；
5、待铸造用硅溶胶和粉煤灰制成的浆料干燥后，将硅橡胶模脱模，可得到陶瓷层和粉煤灰层复合的型壳，再将型壳放入加热炉中，经950℃、35min焙烧后即可得到铸件的陶瓷型精密铸造型壳，浇注金属液后即可得到精密铸件。
实施例二，铸铁的陶瓷型精密铸造工艺的具体步骤：
1、制造铝质的铸造模具；
2、利用得到的铸造模具和硅橡胶翻模技术制造硅橡胶模，硅橡胶模背部用石膏进行随型固定；
3、在硅橡胶模的表面均匀涂覆上一层厚度为30mm的浆料，浆料由耐火材料粉料和硅溶胶以260:110的重量比混合而成，并在浆料表面撒上耐火材料粉料，耐火材料粉料选用熔融石英砂,粒度取210目；
4、待浆料干燥以后，在其表面涂覆一层厚度为25mm、由铸造用硅溶胶和粉煤灰按照240:110的质量比混制成的浆料；
5、待铸造用硅溶胶和粉煤灰制成的浆料干燥后，将硅橡胶模脱模，可得到陶瓷层和粉煤灰层复合的型壳，再将型壳放入加热炉中，经1000℃、30min焙烧后即可得到铸件的陶瓷型精密铸造型壳，浇注金属液后即可得到精密铸件。
实施例三，不锈钢的陶瓷型精密铸造工艺的具体步骤：
1、制造树脂材质的铸造模具；
2、利用得到的铸造模具和硅橡胶翻模技术制造硅橡胶模，硅橡胶模背部用石膏进行随型固定；
3、在硅橡胶模的表面均匀涂覆上一层厚度为50mm的浆料，浆料由耐火材料粉料和硅溶胶以260:120的重量比混合而成，并在浆料表面撒上耐火材料粉料，耐火材料粉料选用刚玉砂,粒度取280目；
4、待浆料干燥以后，在其表面涂覆一层厚度为30mm、由铸造用硅溶胶和粉煤灰按照240:120的质量比混制成的浆料；
5、待铸造用硅溶胶和粉煤灰制成的浆料干燥后，将硅橡胶模脱模，可得到陶瓷层和粉煤灰层复合的型壳，再将型壳放入加热炉中，经1150℃、25min焙烧后即可得到铸件的陶瓷型精密铸造型壳，浇注金属液后即可得到精密铸件。

Claims (3)

1.一种陶瓷型精密铸造工艺，其特征在于采用以下步骤：①制造铸造模具，如木模、金属模或树脂模；②利用得到的铸造模具和硅橡胶翻模技术制造硅橡胶模，硅橡胶模背部用石膏进行随型固定；③在硅橡胶模的表面均匀涂覆上一层厚度为10～50mm的浆料，并在浆料表面撒上耐火材料粉料，其中浆料用耐火材料粉料和铸造用硅溶胶按照一定比例混制成；④待浆料干燥以后，在其表面涂覆一层厚度为20～30mm、由铸造用硅溶胶和粉煤灰按照一定比例混制成的浆料；⑤待铸造用硅溶胶和粉煤灰制成的浆料干燥后，将硅橡胶模脱模，可得到陶瓷层和粉煤灰层复合的型壳，再将型壳放入加热炉中，经950～1150℃、30～35min焙烧后即可得到铸件的陶瓷型精密铸造型壳，浇注金属液后即可得到精密铸件。
2.如权利要求1所述的陶瓷型精密铸造工艺，其特征在于：步骤③中的耐火材料粉料的成分随浇注的金属种类的不同而不同:对于铸铁、碳钢、低合金钢以及铜、铝有色金属,耐火材料粉料选用熔融石英砂,粒度≥200目，其中浆料中耐火材料粉料和硅溶胶的重量比为260:100～120；对于合金钢、不锈钢以及钛合金，耐火材料粉料选用刚玉砂或是锆砂，粒度≥200目，其中浆料中耐火材料粉料和硅溶胶的重量比为260:100～120；铸造用硅溶胶材料为精密铸造用的硅溶胶。
3.如权利要求1所述的陶瓷型精密铸造工艺，其特征在于：步骤④中浆料是由粉煤灰和硅溶胶以240:100～120的重量比混合而成，其中粉煤灰是火力发电电厂产生的废料。
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