CN106825390A - 一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法及熔模铸件的制备 - Google Patents

一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法及熔模铸件的制备 Download PDF

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林琳
李小军
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Abstract

本发明公开了一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法及熔模铸件的制备，包括配置添加有木粉的浆料，然后进行面层涂挂，然后在进行沾浆、挂砂作业，最后经过干燥、脱蜡及高温焙烧之后得到模壳；并且使用该模壳进行浇注作业，得到铸件。该方法能够提高熔模铸造模壳的溃散性，降低模壳的强度，使铸件上的模壳清理简单容易，提高了工作效率。

Description

一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法及熔模铸件的制备
技术领域
本发明属于熔模铸造技术领域，涉及一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法。本发明还涉及一种基于上述方法的熔模铸件的制备。
背景技术
熔模铸造铸件的模壳制作在经过沾浆、挂砂、干燥、脱蜡、高温焙烧后，模壳变得非常坚固，现普遍的做法是采用振壳机或者清壳机进行清理，但是经过高温后的模壳已经陶瓷化，强度很高，难以清除，特别在轻合金铸件或者具有型腔的铸件中因为尺寸大，结构复杂，清理难度更大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法，能够提高熔模铸造模壳的溃散性，降低模壳的强度，使其清理简单容易，提高了工作效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种提高熔模铸造模壳溃散性的方法，包括以下步骤：
步骤1，将硅溶胶和上店粉按质量比为1：3的比例混合，在150-200r/min的转速下搅拌15min，然后加入硅溶胶和上店粉总质量5-8％的干燥木粉，继续搅拌12h得到浆料；
步骤2，将硅溶胶和锆英粉按质量比1：4混合，然后以150-200r/min的转速搅拌15min，再以10-80r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥；
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业；
步骤4，将挂砂后的模组进行密封，然后在温度为20-24℃，湿度为40-60％，风速为2-4m/s的环境中干燥；
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡10-20min；
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在800-1000℃下焙烧2-2.5h后，得到模壳。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中步骤1中的硅溶胶的二氧化硅含量为30％，上店粉为200目。
其中步骤1中干燥木粉的颗粒度小于2mm。
其中步骤2中的锆英粉为325目，硅溶胶的二氧化硅含量为30％。
其中步骤3重复多次之后，进行步骤4。
其中步骤6中的模壳其内部具有细小孔隙。
其中步骤1在硅溶胶和上店粉混合溶液中无颗粒状时，加入干燥木粉
本发明的另一技术方案是提供一种熔模铸件的制备，在使用上述步骤6得到的模壳进行浇注工序，得到熔模铸件。
本发明的有益效果是：在作为过渡层和加固层的浆料中加入干燥木粉，木粉原料易得，且成本低廉，操作过程简单。干燥木粉在经过高温焙烧之后，在过渡层和加固层中形成细小的孔隙，增加了模组的透气性，并且能够在不降低模壳强度的前提下增加模壳的溃散性。
使用本发明制得的模壳浇注出的熔模铸件，其模壳易于脱落，且经过射线和外观检测，无夹杂缺陷，表面光洁，满足熔模铸件的标准要求。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明做进一步详细描述：
本发明提供了一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法，包括以下步骤：
步骤1将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1：3的比例混合，在150-200r/min的转速下搅拌15min，至混合物无颗粒状时，加入硅溶胶和上店粉总质量5-8％的干燥木粉，干燥木粉的颗粒度小于2mm，继续搅拌12h得到浆料。
步骤2，将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1：4混合，然后以150-200r/min的转速搅拌15min，再以10-80r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥。
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业。
步骤4，根据模壳强度的要求，重复多次步骤3后，然后在温度为20-24℃，湿度为40-60％，风速为2-4m/s的环境中干燥。
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡10-20min。
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在800-1000℃下焙烧2-2.5h后，得到模壳，该模壳具有细小孔隙。
本发明还提供了一种熔模铸件的制备，其包括上述步骤1-6，还包括，步骤7，使用步骤6中得到的模壳进行浇注工序，得到熔模铸件。
本发明的实施例是：
实施例1
制备某大型铸件模壳的具体过程是：
步骤1将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1：3的比例混合，在150r/min的转速下搅拌15min，至混合物无颗粒状时，加入硅溶胶和上店粉总质量5％的干燥木粉，干燥木粉的颗粒度为2mm，继续搅拌12h得到浆料。
步骤2，将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1：4混合，然后以150r/min的转速搅拌15min，再以10r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥。
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业。
步骤4，根据模壳强度的要求，重复3次步骤3后，然后在温度为20℃，湿度为40％，风速为2m/s的环境中干燥。
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡10min。
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在800℃下焙烧2.5h后，得到模壳，该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注，最后得到某大型铸件，模壳易于从铸件上脱落，产品经射线和外观检测，无夹杂缺陷，表面光洁，满足熔模铸件的标准。
实施例2
制备某腔体铸件模壳的具体过程是：
步骤1 将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1：3的比例混合，在200r/min的转速下搅拌15min，至混合物无颗粒状时，加入硅溶胶和上店粉总质量7％的干燥木粉，干燥木粉的颗粒度为1.5mm，继续搅拌12h得到浆料。
步骤2，将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1：4混合，然后以200r/min的转速搅拌15min，再以80r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥。
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业。
步骤4，根据模壳强度的要求，重复4次步骤3后，然后在温度为24℃，湿度为60％，风速为4m/s的环境中干燥。
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡20min。
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在1000℃下焙烧2h后，得到模壳，该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注，最后得到某腔体铸件，模壳易于从铸件上脱落，产品经射线和外观检测，无夹杂缺陷，表面光洁，满足熔模铸件的标准。
实施例3
制备某薄壁铸件模壳的具体过程是：
步骤1 将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1：3的比例混合，在180r/min的转速下搅拌15min，至混合物无颗粒状时，加入硅溶胶和上店粉总质量8％的干燥木粉，干燥木粉的颗粒度为2mm，继续搅拌12h得到浆料。
步骤2，将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1：4混合，然后以170r/min的转速搅拌15min，再以50r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥。
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业。
步骤4，然后在温度为22℃，湿度为50％，风速为3m/s的环境中干燥。
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡13min。
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在900℃下焙烧2.4h后，得到模壳，该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注，最后得到某薄壁铸件，模壳易于从铸件上脱落，产品经射线和外观检测，无夹杂缺陷，表面光洁，满足熔模铸件的标准。
实施例4
制备某有孔铸件模壳的具体过程是：
步骤1 将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1：3的比例混合，在170r/min的转速下搅拌15min，至混合物无颗粒状时，加入硅溶胶和上店粉总质量6％的干燥木粉，干燥木粉的颗粒度为2mm，继续搅拌12h得到浆料。
步骤2，将二氧化硅含量为30％的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1：4混合，然后以180r/min的转速搅拌15min，再以60r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥。
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业。
步骤4，根据模壳强度的要求，重复2次步骤3后，然后在温度为23℃，湿度为45％，风速为2.5m/s的环境中干燥。
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡10min。
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在850℃下焙烧2.5h后，得到模壳，该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注，最后得到某有孔铸件，模壳易于从铸件上脱落，产品经射线和外观检测，无夹杂缺陷，表面光洁，满足熔模铸件的标准。

Claims (8)

1.一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将硅溶胶和上店粉按质量比为1：3的比例混合，在150-200r/min的转速下搅拌15min，然后加入硅溶胶和上店粉总质量5-8％的干燥木粉，继续搅拌12h得到浆料；
步骤2，将硅溶胶和锆英粉按质量比1：4混合，然后以150-200r/min的转速搅拌15min，再以10-80r/min的转速搅拌12h，得到面层浆料，然后将模组除油后在硅溶胶中沁润，然后在面层浆料中涂挂，涂挂均匀后进行面层挂砂，然后进行干燥；
步骤3，将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上，然后对模组进行挂砂作业；
步骤4，将挂砂后的模组进行密封，然后在温度为20-24℃，湿度为40-60％，风速为2-4m/s的环境中干燥；
步骤5，将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中，进行脱蜡10-20min；
步骤6，将步骤5中脱蜡后的模组在800-1000℃下焙烧2-2.5h后，得到模壳。
2.根据权利要求1所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，所述步骤1中的硅溶胶的二氧化硅含量为30％，上店粉为200目。
3.根据权利要求1所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，所述步骤1中干燥木粉的颗粒度小于2mm。
4.根据权利要求1所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，所述步骤2中的锆英粉为325目，硅溶胶的二氧化硅含量为30％。
5.根据权利要求1所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，所述步骤3重复多次之后，进行步骤4。
6.根据权利要求1所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，所述步骤6中的模壳其内部具有细小孔隙。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法，其特征在于，所述步骤1在硅溶胶和上店粉混合溶液中无颗粒状时，加入干燥木粉。
8.一种通过权利要求1所述的提高熔模铸造模壳溃散性的方法进行熔模铸件的制备，其特征在于，包括权利要求1所述的步骤1-步骤6，
步骤7，将步骤6得到的模壳进行浇注工序，得到熔模铸件。
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