[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
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 | ||
技术领域:
本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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