[发明专利]一种水玻璃精密铸造制壳方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造行业，具体涉及一种精密铸造制壳的方法，尤其是一种水玻璃精密铸造制壳方法。

背景技术

在铸造行业中特别是水玻璃铸造行业中，其制壳通常采用氯化镁、氯化铝和氯化铵水溶液来进行硬化处理。在这三种制壳工艺中，其中氯化镁和氯化铝水溶液在使用过程中尽管氨气产生量少，但其硬化效果差，铸件产品成品率和质量低下，同时固化后不好清理的问题非常明显，故行业应用较少；氯化铵水溶液是水玻璃铸造中制壳应用最广的一种硬化剂，不管是使用氯化镁还是氯化铝其第一层制壳都离不开氯化铵。但纵观现有氯化铵的硬化制壳工艺，其主要存在制壳过程中会产生大量的氨气，该氨气对操作工人的身体伤害严重，同时对设备的腐蚀也严重；另外现有的氯化铵硬化制壳工艺还存在能耗高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供水玻璃精密铸造制壳方法，采用该方法可以大量减少氨气排放，同时可节省氯化铵的使用量，对改善工作环境，实现节能环保和清洁生产具有重要的意义。

为了实现本发明，本发明一种水玻璃精密铸造制壳方法所采取的技术方案如下：

一种水玻璃精密铸造制壳方法，其具体包括：

硬化剂按重量百分比的配置和使用，其中：

氯化铵          18-20

盐酸            3-5

水              100

首先取水100份放入硬化池，而后在水中放入18-20份的氯化铵粉，待氯化铵粉充分溶解后，慢慢注入称取的盐酸3-5份，在注入盐酸过程中采用硬化状态仪监测溶液的电流强度，当电流达到150毫安时，停止往硬化池注盐酸，而后将铸件壳放到硬化池硬化完成制壳。

需要说明的是，根据硬化池中氯化铵、盐酸、水的比例，盐酸在3-5份的范围内注入后溶液完全可以达到150毫安及以上。

本发明氯化铵制壳硬化原理是：

其化学式为：

Na₂O·mSiO₂·nH₂O+2NH₄Cl→mSiO₂·(n-1)H₂O+2NaCl+2NH₃↑+2H₂O

水玻璃和氯化铵产生化学反应生成氨气挥发，但是加入盐酸后直接在氯化铵水溶液中氨气和盐酸发生反应又生成氯化铵，氯化铵继续和水玻璃硬化。其中氨气和盐酸的反应化学式为：

采用本发明方法可以显著减少铸造过程中氨气的产生。申请人经生产车间实际5处不同点取样检测，采用本发明方法氨气浓度平均值为1.02mg/m³，远远低于《恶臭污染物排放标准》GB14954-93要求的1.5mg/m³，完全符合卫生部门要求的工作场空气中有毒物标准。同时，由于利用氨气和盐酸生成氯化铵，氯化铵的使用量可节省20％左右。

本发明的积极意义在于：一方面可抑制氨气挥发，二方面提高氯化铵的利用率，第三方面没有氨气挥发自然没有气味，可改善工人的工作环境。

附图说明

图1为本发明一种水玻璃精密铸造制壳方法的总原理化学式；

图2为本发明一种水玻璃精密铸造制壳方法氨气和盐酸发生反应生成氯化铵的化学式。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述，需要说明的是硬化的时间可根据不同的工艺而设定：

实施例1：

一种水玻璃精密铸造制壳方法，按重量组份，首先取盐酸3-5份放在盐酸容器中，然后称取水100份放入硬化池，而后在硬化池的水中放入18份的氯化铵粉，待氯化铵粉充分溶解后，慢慢注入称取的盐，在注入盐酸过程中采用硬化状态仪监测溶液的电流强度，当电流达到150毫安时，停止往硬化池注盐酸，然后将已经制壳的铸件放入硬化池硬化，完成制壳。硬化时，水玻璃和氯化铵产生化学反应生成氨气，其中氨气一部分挥发，大多数部分与盐酸进行反应生成氯化铵。

实施例2：

一种水玻璃精密铸造制壳方法，按重量组份，首先取盐酸3-5份放在盐酸容器中，然后称取水100份放入硬化池，而后在硬化池的水中放入20份的氯化铵粉，待氯化铵粉充分溶解后，慢慢注入称取的盐，在注入盐酸过程中采用硬化状态仪监测溶液的电流强度，当电流达到150毫安时，停止往硬化池注盐酸，然后将已经制壳的铸件放入硬化池硬化，完成制壳。硬化时，水玻璃和氯化铵产生化学反应生成氨气，其中氨气一部分挥发，大多数部分与盐酸进行反应生成氯化铵。

本发明不仅可以充分利用制壳过程中产生的氨气，改善工作环境，同时在制壳过程中还可以生成氯化铵，减少氯化铵的使用量。