[发明专利]一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于精密铸件领域，涉及一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺。

背景技术

转移涂料法又称为非占位涂层技术，该工艺可以使砂型铸造生产的逐渐达到与精密铸造铸件相近的外观质量，虽然现有的非占位涂层技术的出现代表了造型、制芯技术的一个全新发展方向，但是目前仍然难以在生产实践中大规模推广，由于该方法起模困难、涂料粘模、溶剂转移等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺，该工艺将制备处理后的蜡模样在硼酸溶液中煮制，可以有效的脱去砂型壳内的蜡模样，同时由于转移涂料中表面活性剂的作用，进而增强转移涂料与砂型壳的结合力，进而实现蜡融化的同时，转移涂料吸附固定在砂型壳内腔中，能够得到清晰的涂层内腔砂型壳。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺，具体工艺过程为：

(1)将脱模剂倒在棉纱布上，然后用棉纱布轻轻的将脱模剂涂膜在蜡模样的表面；

(2)待步骤1中蜡模样表面的脱模剂成膜后，将蜡模样缓慢的浸入转移涂料中，慢慢转动，直到蜡模样的表面均匀的附上一层转移涂料后取出，用毛刷涂布均匀；

(3)直到涂料不向下滴时在蜡模样的表面撒石英砂，直到撒不上为止，然后将蜡模样浸入硬化剂中进行硬化，硬化时间为3-6min，其中硬化剂为氯化铵；

(4)硬化后取出风干20-30min后放置4-8h后，放入质量分数为1-2％的硼酸溶液中煮至砂型壳内的蜡模样完全融化排出，得到砂型壳，砂型壳的内腔上清晰的复制出蜡模样的形状，使得砂型壳内带有涂层，煮的过程中硼酸溶液的温度为85-90℃；

(5)将步骤4制备的砂型壳进行焙烧，得到砂型模具。

所述步骤2中转移涂料包括如下重量份的各组分：二氧化硅微粉70-85份、纳米氧化铝30-40份、粘结剂36-48份、氧化镁粉5-12份、钠基膨润土3-8份、十二烷基苯磺酸钠2-6份、二氧化钛2-5份、水20-32份；

所述转移涂料的制备过程为：

(1)将二氧化硅微粉和纳米氧化铝溶于水中，高速搅拌均匀后，加入钠基膨润土和十二烷基苯磺酸钠搅拌混合均匀，得到混合料液；

(2)向步骤1制备的混合料液中加入粘结剂、氧化镁粉和二氧化钛，低速搅拌混合均匀得到转移涂料。

所述粘结剂为酸式磷酸盐。

本发明的有益效果：

本发明将制备处理后的蜡模样在硼酸溶液中煮制，可以有效的脱去砂型壳内的蜡模样，同时由于转移涂料中表面活性剂的作用，进而增强转移涂料与砂型壳的结合力，进而实现蜡融化的同时，转移涂料吸附固定在砂型壳内腔中，能够得到清晰的涂层内腔砂型壳。

本发明采用硼酸溶液对砂型模样进行煮制脱模，不仅能够快速溶解蜡，同时对转移涂料的溶解能力弱，进而实现脱模同时涂层不脱落溶解。

具体实施方式

实施例1：

一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺，具体工艺过程为：

(1)将脱模剂倒在棉纱布上，然后用棉纱布轻轻的将脱模剂涂膜在蜡模样的表面；

(2)待步骤1中蜡模样表面的脱模剂成膜后，将蜡模样缓慢的浸入转移涂料中，慢慢转动，直到蜡模样的表面均匀的附上一层转移涂料后取出，用毛刷涂布均匀；

(3)在步骤2涂布的蜡模样表面撒上石英砂，直到涂料不向下滴时在蜡模样的表面撒石英砂，直到撒不上为止，然后将蜡模样浸入硬化剂中进行硬化，硬化时间为3min，其中硬化剂为氯化铵；

(4)硬化后取出风干20min后放置4h后，放入质量分数为1％的硼酸溶液中煮至砂型壳内的蜡模样完全融化排出，得到砂型壳，砂型壳的内腔上清晰的复制出蜡模样的形状，使得砂型壳内带有涂层，煮的过程中硼酸溶液的温度为85℃；

(5)将步骤4制备的砂型壳进行焙烧，得到砂型模具。

所述步骤2中转移涂料包括如下重量份的各组分：二氧化硅微粉7kg、纳米氧化铝3kg、粘结剂3kg、氧化镁粉0.5kg、钠基膨润土0.3kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg、二氧化钛0.2kg、水2kg；

所述转移涂料的制备过程为：

(1)将二氧化硅微粉和纳米氧化铝溶于水中，高速搅拌均匀后，加入钠基膨润土和十二烷基苯磺酸钠搅拌混合均匀，得到混合料液；

(2)向步骤1制备的混合料液中加入粘结剂酸式磷酸盐、氧化镁粉和二氧化钛，低速搅拌混合均匀得到转移涂料。

实施例2：

一种应用涂料转移法的熔模模壳制备工艺，具体工艺过程为：