[发明专利]一种环保铸造材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属熔模精密铸造技术领域，尤其是涉及一种环保铸造材料的制备方 法。

背景技术

模精密铸造是一种先进的铸造成形工艺，多用于实现复杂、薄壁、精密铸件成 形，在精密首饰、航空发动机以及其他精密成型件方面具有巨大的优势，传统的熔模 精密铸造工艺是用易熔的材料(如蜡料)制成可熔性模型(简称熔模)，在其上涂覆若 干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体模组，再从模组中熔失熔模从而 获得中空的模壳，然后将模壳进行高温烧结，最后在其中浇注熔融的金属而得到的铸 件的方法。目前在熔模精密铸造的生产过程中，多用陶瓷砂，铸造结束后打碎的模壳 存在着型砂回收困难，对环境污染大的问题，因此，寻找一种高性能、环保的模壳制 备方法非常有必要。

发明内容

基于以上技术问题，本发明公开了一种环保铸造材料的制备方法，可以高效的得 到铸造模壳，并且采用环保材料，保护了环境与资源。

本发明完整的技术方案包括：

一种环保铸造材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备蜡模，根据所要得到铸件的形状制备相应的蜡模、浇注系统并粘结成 蜡模组，一套浇注系统搭配四个铸件；

(2)面层涂料制备，将细刚玉粉、硅酸乙酯、细木屑、正丁醇、铝酸钴混合搅 拌制得面层涂料，所述的细刚玉粉粒度为300目，细木屑粒度为240目，上述涂料组 分的重量配比为：细刚玉粉：硅酸乙酯：细木屑：正丁醇：铝酸钴＝1900：150：150： 1.5：2；

(3)挂面砂：将所述蜡模组浸入面层涂料池中，随后取出，在旋转条件下向其 表面吹风使其涂覆均匀，所述的吹风时间为30s-60s，优选为40s；随后在旋转条件 下向其表面洒面砂，所述的面砂组分为氧化铝砂和细木屑，重量配比为氧化铝砂：细 木屑＝(10-15)：1，氧化铝砂的粒度为80-100目，细木屑粒度为160-200目；将涂 挂好面砂的蜡模组干燥12-18h，优选为15h；

(4)背层涂料制备，将凹凸棒土粉、莫来石粉、农作物秸秆纤维、硅酸乙酯水 解液混合搅拌制得背层涂料，所述的凹凸棒土粉粒度为240目，莫来石粒度为240目， 农作物秸秆纤维直径为2-3mm，硅酸乙酯水解液二氧化硅含量为20％，上述涂料组分 的重量配比为：凹凸棒土粉：莫来石粉：农作物秸秆纤维：硅酸乙酯水解液＝(350-500)： (1800-2000)：(50-120)：(2-4)；

(5)挂背砂，将步骤(3)中干燥后的蜡模组浸入背层涂料池中，随后取出，在 旋转条件下向其表面吹风使其涂覆均匀，所述的吹风时间为40s-80s，优选为60s； 随后在旋转条件下向其表面洒背砂，所述的背砂组分为莫来石粗粉和农作物秸秆纤 维，重量配比为莫来石粗粉：农作物秸秆纤维＝(10-15)：1，莫来石粗粉的粒度为 40-60目，农作物秸秆纤维直径为4-6mm；将涂挂好背砂的蜡模组干燥12-18h，优选 为15h；

(6)重复步骤(4)和步骤(5)2-4次，直到模壳厚度达到6-10mm，优选为8mm， 封浆后干燥；

(7)将步骤(6)封浆干燥后的模壳进行蒸汽脱蜡焙烧，随炉冷却，得到环保铸 造材料。

本发明相对现有技术，采用细木屑、农作物秸秆纤维作为制壳材料，降低了耐火 材料的使用量，既有利于环保，并采用合理的配比，在保证型壳强度的前提下增加了 透气性，背层涂料中的凹凸棒土为多孔材料，有利于排气，降低了铸件气孔缺陷，增 加了成品率，同时使模壳降低了重量，并且原料易得。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

一种环保铸造材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备蜡模，根据所要得到铸件的形状制备相应的蜡模、浇注系统、冒口， 并粘结成蜡模组；

(2)面层涂料制备，采用硅酸乙酯作为粘结剂，将细刚玉粉、硅酸乙酯、细木 屑、正丁醇、铝酸钴混合搅拌制得面层涂料，所述的细刚玉粉粒度为300目，细木屑 粒度为240目，上述涂料组分的重量配比为：细刚玉粉：硅酸乙酯：细木屑：正丁醇： 铝酸钴＝1800：140：100：1：2；