[发明专利]一种用于熔模铸造的新型水玻璃沙制壳工艺

说明书

技术领域

本发明属于熔模铸造领域，涉及一种制壳工艺，具体涉及一种用于熔模铸造的新型水玻璃沙制壳工艺。

背景技术

熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。

可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。熔模铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm。在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零件结构更为合理。

据统计，制壳材料成本占精铸成本的30％左右，耐火材料占制壳材料成本的80％左右，而面层的材料成本占整个制壳材料成本的五分之三。另外，水玻璃粘结剂一般与石英粉配制浆料，撒石英砂，在氯化铵溶液和结晶氯化铝溶液中化学硬化，这种工艺制得的型壳强度不高，铸件的表面粗糙度和尺寸精度较差，大多用于浇注碳钢和低、中合金钢铸件。为了改善水玻璃工艺的铸件表面质量，需对水玻璃沙熔模铸造工艺进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铸件表面质量良好、尺寸精度高的用于熔模铸造的新型水玻璃沙制壳工艺。

为解决上述技术问题，本发明釆用的技术方案如下：

一种用于熔模铸造的新型水玻璃沙制壳工艺，所述制壳工艺包括如下步骤：

（1）涂抹面层：浆料的粉液比为精铸专用粉325目：配浆水玻璃=l：2，加入水玻璃0.06wt％的渗透剂JFC，加入水玻璃0.04wt％的消泡剂，室温34℃，面层干燥室温度29℃，面层浆料粘度值14 S，面层浆料中氧化钠含量2％，面层撒40—70目石英砂，面层硬化前自然干燥20min，面层硬化液为24％氯化铵溶液，面层硬化时间为30 min，面层硬化后干燥100 min；

（2）涂抹过渡层：浆料粉液比为石英粉270目：配浆水玻璃=1：1.8，过渡层浆料粘度值为14～15 S，过渡层撒40—70目石英砂，过渡层硬化前自然干燥20min，过渡层硬化液为24％氯化铵溶液，过渡层硬化时间为30 min，过渡层硬化后干燥100 min；

（3）涂抹第三层：浆料粉液比为耐火粘土50％+合钵粉50％：水玻璃=1：1.3～1.4，撒8—12目合钵砂，采用结晶氯化铝溶液，其含量为6.7wt％，硬化时间为30 min，硬化后干燥时间为40 min，制壳完毕，模组放置过夜即可。

其中，上述的粘度均釆用中国标准流杯法测量的。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明对常规的水玻璃沙制壳工艺进行改进，釆用精铸专用粉和精制石英砂，水玻璃与精铸专用粉的互溶性好，浆料流淌顺畅，熔模上浆料附着均匀、涂挂性能好、撒砂可操作性好。浇注后型壳溃散性好，铸件表面粗糙度R ≤6.3，铸件表面质量和尺寸精度达优良。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练入员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

除非另外说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

一种用于熔模铸造的新型水玻璃沙制壳工艺，包括如下步骤：

（1）涂抹面层：浆料的粉液比为精铸专用粉325目：配浆水玻璃=l：2，加入水玻璃0.06wt％的渗透剂JFC，加入水玻璃0.04wt％的消泡剂，室温34℃，面层干燥室温度29℃，面层浆料粘度值14 S，面层浆料中氧化钠含量2％，面层撒40—70目石英砂，面层硬化前自然干燥20min，面层硬化液为24％氯化铵溶液，面层硬化时间为30 min，面层硬化后干燥100 min；