[发明专利]一种水玻璃‑硅溶胶复合型壳的制壳方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔模铸造技术领域，具体是一种水玻璃-硅溶胶复合型壳的制壳方法。

背景技术

熔模精密铸造是指用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型)，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型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉熔模，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。

在精密铸造工艺中，型壳是影响铸件质量最为关键的因素之一，它不仅决定着铸件的尺寸精度和表面粗糙度，而且直接影响着铸件的制造成本和生产效率。

目前，国内精铸件生产中广泛采用的型壳制造方法主要有以下2种：水玻璃型壳和硅溶胶型壳。水玻璃型壳的铸件的质量，包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸精度、成品率、返修率等均比其它工艺要差，而硅溶胶型壳湿强度低，搬运、涂挂过程中型壳易损坏，虽然靠增加涂挂层数可以提高其强度，但型壳的透气性会降低，容易导致浇不足，并且延长了生产时间，降低生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水玻璃-硅溶胶复合型壳的制壳方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水玻璃-硅溶胶复合型壳的制壳方法，包括以下步骤：

S1，根据铸件形状制作蜡膜，并采用硅油脱模，再经清洗液清洗、晾干；

S2，配制涂料，

面层采用S830单质硅硅溶胶与锆英粉，加水混合，粉液比1：3.3，6h以后测粘度，若≥50s，逐步加硅溶胶；若粘度≤40s，逐步加入锆英粉；搅拌后加入JFC和消泡剂，JFC加入量为加入硅溶胶质量的0.3%－0.5%；消泡剂加入量为JFC加入量的一半；

S3，配置面层，具体操作如下：

S31，向L形搅拌机内先加入硅溶胶，再逐步均匀、缓慢地加入锆英粉，加完后连续搅拌8－9h至搅拌均匀，然后用流杯粘度计测粘度，直至粘度达到要求后，接着测定密度；

S32，涂料配好以后，接着将准备好的模组进行最后检查，待涂挂；

S33，模组顺转向缓慢进入面层预湿浆中，稍等片刻，缓慢升起，在转筒上方停留滴去多余涂料，并用微弱的压缩空气吹去小气泡，再缓慢进入面层浆中，操作同上，滴去多余涂料，模组即作左右、上下旋转；

S34，在雨淋式淋砂机中淋砂，模组不停地上下、左右旋转；

S35，将上好表面层的模组立即推入干燥室，干燥时间＞4h，并将同一时间内涂料的模组放在一起，记录好操作时间；

S4，过渡层涂料的配制，

根据不同的铸件要求采用不同的过渡层涂料，具体为：

在另二只L型搅拌桶内配制过渡层涂料，分别为：

S830硅溶胶加锆英粉，比例为1.7－1.9，粘度为20±1s，预湿采用全硅溶胶S830；

S1430硅溶胶加莫来粉，比例：1：1.6－1.7，粘度19±1s，预湿采用S1430硅溶胶；

S5，水玻璃涂料配制，

选用水玻璃模数：3－3.4，密度1.35－1.38kg/dm³；粉液比1：1；配料2h后使用，流杯粘度＞40s；涂料采用0.075mm（200目）匣钵粉，撒砂用0.850－0.425mm（20－40目）匣钵砂，硬化液采用结晶氯化铝，PH值1.4－2.1，密度1.16－1.18kg/dm³，操作方法为：将已干燥的模组先浸入硅溶胶，沥干，再浸入第二层涂料，涂挂后继续放入面层干燥室干燥；

S6，脱蜡，

制壳完成后，型壳放置10h以上，脱蜡；

S7，焙烧，

型壳脱蜡后放置6时以上后进行焙烧，因此要求焙烧温度为950℃－1100℃，保温时间大于30分钟，出炉后立即浇注。

作为本发明进一步的方案：步骤S31中测定粘度的操作方法为：在筒中心、筒边分别取料，然后取其平均值。

作为本发明进一步的方案：步骤S31中判断是否搅拌均匀与否的方法为：用玻璃片沾上涂料，对光观察，如无颗粒点则确定涂料搅拌已均匀。

作为本发明进一步的方案：步骤S4中，根据铸件条件选用过渡层，即：当铸件复杂、含有薄壁、小孔、槽要求高的过渡层优选采用锆英粉涂料撒锆英砂，当铸件要求较低时，过渡层可采用莫来粉、砂涂挂。

作为本发明进一步的方案：步骤S6脱蜡操作工艺如下：