[发明专利]一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法有效

专利信息
申请号: 201410200567.3 申请日: 2014-05-13
公开(公告)号: CN105081216B 公开(公告)日: 2017-06-06
发明(设计)人: 周雷;刘俊英;高映民;李增乐 申请(专利权)人: 陕西宏远航空锻造有限责任公司
主分类号: B22C9/04 分类号: B22C9/04;B22C1/00
代理公司: 中国航空专利中心11008 代理人: 杜永保
地址: 713801 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 用上 材料 制备 铸造 过程 面层 方法
【说明书】:

技术领域:

发明涉及熔模精密铸造的技术领域,涉及一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法。

背景技术:

熔模铸造生产过程中,在进行制壳时,大多都以锆英材料、刚玉材料作为面层材料,而锆英材料、刚玉材料价格昂贵,用量很大,成本很高。

上店材料价格低廉,但由于其杂质含量较高,用来制作面层涂料时,材料本身的耐火度低,极易在高温下同金属材料发生化学反应,形成铸件表面化学粘砂,恶化铸造表面。因此传统工艺上,上店材料只用于过渡层及加固层的制备。

近年来,航空装备用有色金属熔模铸件越来越多,该类铸件浇注温度低(<800℃),大大低于铸钢件的浇注温度(1600℃左右)。本发明通过尝试采用上店砂粉作为制壳面层材料,经过反复试验和调试,最终达到了与锆英材料、刚玉材料一样的技术效果,从而大幅降低了该类熔模铸造的生产成本。

发明内容:

本发明所要解决的技术问题:在现行的有色金属熔模精密铸造生产过程中,制壳时采用价格昂贵的锆英材料、刚玉材料作为面层材料,造成了高额的成本,经济性不足。

本发明的技术方案:

一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法,包括如下步骤,

步骤1准备原材料,上店粉,粒度280~320目、表面活性剂、消泡剂、硅溶胶GRJ—30、上店砂,粒度70~100目;

步骤2涂料配比为,硅溶胶10kg,上店粉28kg,表面活性剂17ml,消泡剂13ml;

步骤3将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中,在不断搅拌的情况下,逐步加入上店粉;

步骤4上店粉加入至上店粉总量的70%时,在不断搅拌的情况下,缓慢加入表面活性剂,表面活性剂加入前,应用蒸馏水稀释使用,加入量可适当调整;

步骤5上店粉加完后,在不断搅拌的情况下,缓慢加入消泡剂,消泡剂加入前,应用蒸馏水稀释使用,依据浆料涂挂和气泡情况,加入量可适当调整;

步骤6用手辅助将块状的上店粉揉搓,使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿;

步骤7继续搅拌6小时以上,测量粘度,调整粘度至32~38s;继续搅拌24小时以上,待用;

步骤8挂砂,采用雨淋式挂砂机挂砂,完成面层的制备。

本发明的有益效果:

传统的锆英材料、刚玉材料价格在1.4万元/t左右,而上店材料仅为360元/t左右,而且用量也仅为锆英材料、刚玉材料的三分之一。因此,采用上店材料制备面层,极大降低了铸件的生产成本。而且经过反复验证,所制备的面层性能稳定,生产的铸件表面质量良好,不低于用锆英材料、刚玉材料制备面层时所生产铸件的表面质量。本发明为浇注温度在800℃以下的熔模铸造提供了一种低成本的新工艺。

具体实施方式:

下面通过具体实施例对本发明的步骤进行进一步的详细说明:

铸件名称:xx铸件号:xxx.xxx.xxx材料:ZL201

1.制模:按相关工艺规程进行制模,制模完成后转入制壳工序进行制壳。

2.制壳:

2.1涂料配制:

2.1.1涂料配比:硅溶胶:10Kg,上店粉:28Kg,表面活性剂17ml消泡剂:13ml

2.1.2按照上述涂料配比称取(量取)配制涂料所用的各种原材料。

2.1.3先将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中,在不断搅拌的情况下,逐步加入上店粉。

2.1.4用手辅助将块状的上店粉揉搓,使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿。

2.1.5上店粉加入至总量70%时,在不断搅拌的情况下,缓慢加入表面活性剂。

2.1.6当上店粉加完后,在不断搅拌的情况下,缓慢加入消泡剂。

2.1.7所有原料加完后继续搅拌≥6小时测量粘度,调整粘度至32~38s;涂料全部为新料时,搅拌24小时以上,若其中部分为补充加料时搅拌时间≥12小时,使浆料能充分润湿并排出气体,待用。

2.2挂料、挂砂:

将制作完成的模壳浸入面层涂料进行挂料,挂料要求全面均匀,不允许存在积料及未挂到的情况。挂料完成后涂撒70~100#上店砂,撒砂均匀,撒砂完成后将模组放置在干燥间进行干燥。干燥时间大于8h后涂挂第二层涂料。

2.3制壳2~7层。

3.熔化、浇注

3.1型壳一次焙烧:1020±10℃,保温≥1小时,冷却、水洗。

3.2型壳二次焙烧:650±10℃,保温≥1.5小时后随炉冷却至290℃~330℃待浇注。

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