[发明专利]石蜡与硬脂酸模料的配方

说明书

技术领域

    本发明涉及到熔模铸造，特别是涉及到石蜡与硬脂酸模料的配方。

背景技术

  熔模制造是熔模铸造工艺中的重要环节，优质熔模是获得优质铸件的前提，而影响熔模质量的重要因素之一，就是模料的选择及配比。模料从热稳定角度上可分为：低温模料、中温模料、高温模料。国内外生产中应用的和正在研制的模料很多，它们的成分各不相同，各具特点。考虑到制模后模型的修整和焊接，型壳脱蜡时具有简单、快捷，旧蜡回收节约资源和成本的优点。我国精铸一直以来应用的模料普遍是石蜡—硬脂酸低温模料，它是由石蜡和硬脂酸两种材料组成的，并以低温模料—水玻璃型壳为主导生产工艺。石蜡是石油加工之后的副产品 ，其外观为淡黄色或白色的结晶体，可分为精制白石蜡、白石蜡和黄石蜡。石蜡中的主要杂质为矿物油，它的存在会降低熔点和使用性能，这三种蜡中精制白石蜡的的含油量最低，大约在0.5％以下，所以熔模制造使用的就是半精制石蜡。按熔点石蜡可以分为56、58、60、62、64、66、68、70等牌号。传统的石蜡和硬脂酸的选择和配比一直是很不成熟，生产效率低，制造出来的蜡模软化点低、收缩性较大。模料配比所用的两种材料石蜡和硬脂酸的具体使用情况分析如下：一、在季节温度恒定的情况下的配比：1、如果模料配置时石蜡的质量分数偏高、硬脂酸的质量分数相对降低时，生产出的蜡模软化点低，导致脱模时间变长，生产效率降低，收缩率大，导致蜡模尺寸变化大，铸件的尺寸比实际尺寸偏差增大。2、如果模料配置时石蜡的质量分数偏低、硬脂酸的质量分数相对提高时，生产出的蜡模针入度低，蜡模修整困难导致生产效率降低；收缩率小，导致蜡模尺寸变化变小，生产出铸件的尺寸比实际尺寸偏差增大。二、如果模料配比时未考虑到温度的影响：1、比值固定的模料在夏季气温偏高时，脱模时间会相对延长，生产效率会降低，制出的蜡模收缩率大，对铸件的尺寸影响较大；2、比值固定的模料在冬季气温偏低时，脱模时间会相对缩短，制出的蜡模针入度低，蜡模修整困难，生产效率会降低，制出的蜡模收缩率大，对铸件的尺寸影响较大。所以，石蜡—硬脂酸的合适配比可以使模料本身具有良好的充型性、可塑性，焊接性，将铸件的体收缩和线收缩控制在铸件允许的尺寸公差范围之内且有利于熔模铸造工艺的进行。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种石蜡与硬脂酸模料的配方，它能克服现有技术的不足。本发明的目的是这样实现的，石蜡与硬脂酸模料的配方，其特征在于：按质量分数配比为：采用56号半精制石蜡：一级三压硬脂酸，为1 : 0.95-1.05；春秋季节一级三压硬脂酸取值为1，夏季一级三压硬脂酸取值为1.05，冬季一级三压硬脂酸取值为0.95，春秋季节、夏季、冬季56号半精制石蜡的取值均为1；采用回收去除皂化物之后的石蜡：一级三压硬脂酸，为1.2 : 0.75-0.85；春秋季节一级三压硬脂酸取值为0.8，夏季一级三压硬脂酸取值为0.85，冬季一级三压硬脂酸取值为0.75，春秋季节、夏季、冬季56号半精制石蜡取值均为1.2.；按照以上质量分数将配置好的半精制石蜡与硬脂酸放入清水中，加热温度控制在75℃-90℃以内。

所述的石蜡、硬脂酸质量分数配比适当的模料，其滴点在50℃—54℃、热稳定性在31℃—35℃，线收缩在0.8％—1.0％。

本发明与现有技术相比具有以下优点：模料配料简便，只需将半精制石蜡与硬脂酸放入清水中加热至熔点即可；复用性好，用过的模料经过处理可以循环再利用；熔点低，粘度低，模料在液态时便于脱蜡，有利于分离蜡液中的水分和粉尘，从而更有利于模料的回收；涂挂性能好，熔模与粘结剂之间的接触角小，制成的型壳表面质量好；流动性好，模料在进入压型腔时可以清晰地复制出棱角和精细部位；适合热水脱蜡、蜡的回收率高、皂化物易清洗、投资少、成本低、效率高。

具体实施方式

国际上公认的高质量模料是中温模料，但是它的成本很高，熔点高，流动性差，在热水中蜡熔化不彻底、胶粘性严重，不利于熔模工艺的进行。本发明中熔模制造模料采用的材料之一是56号半精制石蜡，适用GB/T446—2010，质量符合ISO9001—2008标准，石蜡的化学活性较低，呈中性，化学性能较稳定，质软且有延展性，针入度约为1.5mm，在通常情况下不与酸（除硝酸外 ）和碱性溶液发生反应，只有温度达到140℃以上时，才有明显的分解碳化反应。正常生产情况下熔模制造时模料温度不可能达到140℃，所以分解碳化反应是可以忽略不计的。模料所用的另一种材料是硬脂酸，分子式为C17H35COOH，它是以动、植物油脂为原料，经加压蒸馏和水解之后制成的，外观为白色片状结晶体。根据加压蒸馏时压力的大小可分为：一压、二压、三压三种。硬脂酸中主要有害杂质是油酸，分子式为 C17H33COOH ，它会降低硬脂酸的熔点、软化点和硬度。一级三压硬脂酸含油量最低，所以熔模制造模料采用的硬脂酸为一级三压硬脂酸，符合GB/T9103—1988?工业硬脂酸》标准。56号半精制石蜡和一级三压硬脂酸可以互溶，配置出来的模料熔点低，配置容易。本发明在熔模铸造生产中已经得到了非常广泛的应用，在保证产品质量的同时，降低了生产成本，提高了企业的市场竞争力，为企业取得了良好的经济效益。