[发明专利]石膏型精密铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸造工艺技术领域，具体涉及石膏型精密铸造工艺。

背景技术

石膏中加入填料能明显减小石膏型在高温焙烧时的收缩，增强抗裂纹能力，改善热传导性，同时在石膏中加入50%的廉价填料亦可降低石膏型的成本。填料应具有合适的熔点、耐火度、良好的化学稳定性、合适的线膨胀率、小的发气量及吸湿性等性能。

如果仅仅在石膏型中加入填料，这种石膏型混合料经焙烧后的残留强度低，凝结时间不合适，清理时石膏型的溃散性较差，线膨胀率变化不是很理想，大中型石膏型的裂纹倾向难以消除。

石膏型铸造虽然能获得高精度的模具，但是在数控加工原型的基础上进行了一次石膏型铸造，增加了工艺流程，增大了精度控制的难度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能够大大降低铸件裂纹风险、尺寸精度高、铸造成本低的石膏型精密铸造工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：石膏型精密铸造工艺，它包含如下步骤：

1 石膏浆料的制备；

1.1 称料：按配比分别称出55%的二水石膏、45%的石英砂和55%的水。

1.2 加料：先将水溶性添加剂和玻璃纤维加入水中搅拌均匀，在边搅拌边加入粉料；

1.3 待粉料加完后，立即合上搅拌室顶盖抽真空，并继续搅拌；

1.4 灌注：石膏浆料的初凝时间为5~7.5min，搅拌必须在初凝前结束，开始灌注。

2 灌浆；

2.1 准备：将装有模组的箱框放入灌浆室中，然后抽真空到0.05~0.06MPa；

2.2 灌浆：将浆料平稳地注入箱框中；

2.3 取型：灌浆结束后立即破除真空，取出石膏型；

2.4 清理设备：迅速冲洗设备，防止因清洗不干净，残留的次生二水石膏在下批浆体搅拌时会加速浆体凝结；

2.5 静置：灌浆之后石膏静置1~1.5h，使其有一定的强度，期间不能振动和有其他外加的载荷，否则会损害石膏型的强度、精度，甚至使石膏破裂。

3 焙烧；

采用阶梯升温，每段保温一定时间，以使内外壁温度达到一致。

4 浇注和铸件清理；

石膏型完全干燥后，重力浇注，对于大型薄壁精密铸件，浇筑后进行大量细致的清理、修补和矫正。

作为优选，上述步骤1.3中，真空度应在30s达到规定值0.05~0.06MPa，搅拌时间在2~3min，搅拌机转速250~350r/min。

作为优选，上述步骤2中，中小型铸件采用真空灌浆，大型铸件在大气中灌浆，要在模型表面先刷涂或喷涂薄层浆料，然后再进行灌注，对于起模法石膏型灌浆，应在表面涂以分型剂。

作为优选，上述步骤3中，阶梯升温的温度和时间为：温度100℃，时间5h；温度150℃，时间5h；温度250℃，时间20h。

作为优选，上述步骤3所得的石膏处于无水状态。

作为优选，所述的石膏采用称量恒重法，即在干燥过程中分别在不同时间间隔对试样进行称重，至恒重时即为完全干燥。

本发明产生的有益效果为：本发明所述的石膏型精密铸造工艺，能够大大降低铸件裂纹风险、尺寸精度高、铸造成本低，铸件质量良好，无气孔、缩孔、缩陷、铸瘤等缺陷。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对上述技术方案进行详细的说明。

实施例

石膏型精密铸造工艺，它包含如下步骤：

1 石膏浆料的制备；

1.1 称料：按配比分别称出55%的二水石膏、45%的石英砂和55%的水。

1.2 加料：先将水溶性添加剂和玻璃纤维加入水中搅拌均匀，在边搅拌边加入粉料；

1.3 待粉料加完后，立即合上搅拌室顶盖抽真空，并继续搅拌，真空度应在30s达到规定值0.05~0.06MPa，搅拌时间在2~3min，搅拌机转速250~350r/min；

1.4 灌注：石膏浆料的初凝时间为5~7.5min，搅拌必须在初凝前结束，开始灌注。

2 灌浆；

对中小型铸件采用真空灌浆，对大型铸件只能在大气中灌浆，防止产生表面气孔，要在模型表面先刷涂或喷涂薄层浆料，然后再进行灌注，对于起模法石膏型灌浆，应在表面涂以石蜡、硬脂酸煤油溶液、肥皂水、凡士林等分型剂。

2.1 准备：将装有模组的箱框放入灌浆室中，然后抽真空到0.05~0.06MPa；