[发明专利]一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔模铸造型壳技术领域，具体涉及一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法。 

背景技术

强度性能是熔模铸造型壳最基本性能之一，型壳有三种强度性能，即常温强度、高温强度及残留强度，三者有一定关系但又有所不同。硅溶胶型壳是目前最常用的型壳之一，其主要问题是，常温强度较低，高温和残留强度高。脱蜡过程中，蜡料膨胀会对型壳产生较高的应力作用，常温强度低容易导致型壳裂纹；而残留强度高，不利于浇注后的清理。 

目前改变型壳强度的方法主要是在浆料中添加纤维、乳胶等。添加纤维的主要难点是纤维的种类、含量、长度等均会显著影响浆料及型壳的性能，必须根据实际型壳材料、粘度等进行选择；同时添加乳胶会降低浆料的稳定性。且两者均对浆料配制工艺、搅拌条件层具有较高要求。 

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法，通过控制型壳的层强度及层间结合情况改变型壳的强度，具有方法灵活、结果可靠且操作简单的特点。 

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案： 

一种通过浸渍有机粘结剂改变型壳强度的方法，浸渍液采用质量百分浓度为0.5％-4％的PVA溶液、质量百分浓度为2％-20％的乳胶溶液或具有预设粘度的液体；浸渍时间为2～10min，浸渍为逐层、隔几层或是仅封浆层进行；待型壳干燥后继续制备下一层型壳，或封浆层浸渍干燥后即进行脱蜡。 

本发明的优点如下： 

1)采用本发明不改变型壳的制备工艺过程，不影响浆料的特性及撒砂过程，不受型壳材料、形状的限制； 

2)本发明可灵活控制型壳的强度，通过改变浸渍液的种类、浸渍液质量百分浓度、浸渍时间、浸渍的层数等，可以随意控制型壳强度，以达到具有较高常温强度、适宜高温强度及较低残留强度的型壳； 

3)本发明方法如仅是封浆层浸渍，将不改变型壳的层间结合情况而仅仅增加型壳后几层的强度，即增加型壳常温强度而不影响型壳高温、残留强度。 

附图说明

图1是本发明实施例不同浸渍方案的型壳常温强度柱状对比图。 

图2是本发明实施例不同浸渍方案的型壳高温强度柱状对比图。 

图3是本发明实施例不同浸渍方案的型壳残留强度柱状对比图。 

具体实施方式

本发明旨在提供一种通过浸渍有机粘结剂改变熔模铸造型壳强度的方法，以解决目前型壳常温强度不足，残留强度过高的问题。以硅溶胶-高岭土型壳不同浸渍方案为例，结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。 

如表1，为型壳的制备及浸渍工艺过程，粘结剂为硅溶胶GS30，耐火材料为煅烧高岭土，层间干燥时间及浸渍后干燥时间为24h，浸渍时间为5min。 

表1 型壳制备工艺过程 

浸渍液：00-无；L1-低含量乳胶；L2-高含量涂胶；P1-低含量PVA；P2-高含 量PVA；Si-硅溶胶 

型壳常温强度、高温强度及残留强度结果如图1、图2和图3所示。 

由图可见，型壳浸渍增强效果十分明显，结论如下： 

1)PVA、乳胶均能显著提高型壳常温强度 

2)由于减弱层间结合，PVA、乳胶均会降低型壳高温及残留强度 

3)制备过程浸渍乳胶会严重降低型壳高温及残留强度，因此乳胶仅可用于封浆层的浸渍。 

4)通过控制PVA浸渍液的质量百分浓度、浸渍层数及浸渍时间，可通过控制型壳单层及层间结合，改变型壳整体强度，已得到具有较高常温及高温强度、较低残留强度的型壳。