[发明专利]高强度、易清理硅溶胶制壳工艺

说明书

本发明公开了一种高强度、易清理硅溶胶制壳工艺，具体为：用面层浆料在蜡模表面挂浆后，再淋上锆砂，40‑60℃下干燥3‑6h，用背层浆料接着挂浆，最后封浆即可，采用本发明制壳工艺所制作出的铸件表面更加光滑，没有裂纹、毛刺和鼓包，且铸件的各项力学性能均优于现有方法，致密性和硬度更高。

技术领域

本发明涉及熔模精铸技术领域，具体涉及一种高强度、易清理硅溶胶制壳工艺。

背景技术

熔模精密铸造工艺是指用蜡做成模型，在其外表包裹多层粘土、粘结剂等材料，加热使蜡熔化流出，从而得到壳体，再将金属熔化后灌入壳体，待金属冷却后将壳体敲碎得到金属零件，这种加工金属的工艺就叫熔模精密铸造，也称为熔模铸造或失蜡铸造。

熔模精铸行业制壳工艺清砂难是普遍存在的问题，反复抛丸气磨导致铸件表面粗糙影响表面质量，不安全、不环保，代价很高，这个问题一直是精铸行业棘手的问题，直接影响企业的生产效率以及产品质量。

发明内容

本发明的目的在于，提出了一种高强度、易清理硅溶胶制壳工艺。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高强度、易清理硅溶胶制壳工艺，具体如下：

用面层浆料在蜡模表面挂浆后，再淋上锆砂，40-60℃下干燥3-6h，用背层浆料接着挂浆，最后封浆即可；

所述面层浆料由以下重量份数的原料组成：

纳米锆溶胶13-16份、锆粉30-40份、聚氧乙烯醚0.1-0.5份、磷酸三氢脂0.1-0.2份、聚醚改性硅油0.1-0.5份、HX-006防裂剂0.015-0.02份、HX-007孕育剂0.015-0.02份、蒸馏水30-40份；

所述背层浆料由以下重量份数的原料组成：

纳米硅溶胶20-25份、石英粉30-40份、微晶石蜡0.05-0.1份、磷酸三氢脂0.1-0.2份、聚醚改性硅油0.1-0.5份、HX-015溃散剂0.01-0.02份、HX-017强化剂0.01-0.02份、蒸馏水55-65份；

所述锆砂的目数为30-60。

进一步地，所述纳米锆溶胶的制备方法如下：

搅拌下，将碱式碳酸钻缓慢加入冰乙酸中，35-40℃保温搅拌5-10min后，加入乙醇继续搅拌1-2h后加入三乙醇胺调节体系pH，继续搅拌0.5-1h后恢复室温静置5-10h后抽滤干燥即可得到粒径为5-10nm的纳米锆溶胶。

进一步地，碱式碳酸钻、冰乙酸、三乙醇胺的物质的量比为1：2-2.2：0.01。

进一步地，所述纳米硅溶胶的制备方法如下：

将KH-570加入到无水乙醇中，混合搅拌均匀后依次将1M盐酸和钠基蒙脱土水溶液缓慢滴加进入，升温至40-50℃保温搅拌1-3h后，再将丙烯酸羟乙酯溶于10倍于其质量的无水乙醇，缓慢滴加进入反应体系中，继续保温搅拌反应5-8h，自然恢复室温抽滤，干燥后得到粒径为20-70nm的纳米硅溶胶。

进一步地，KH-570、盐酸、丙烯酸羟乙酯的物质的量比为1：0.01-0.05：1。

进一步地，所述面层浆料的制备方法如下：

将聚氧乙烯醚、磷酸三氢脂、聚醚改性硅油加入到蒸馏水中搅拌均匀后，升温至30-40℃加入锆粉，保温搅拌1-3h后再加入纳米锆溶胶，继续搅拌20-40min，最后将HX-006防裂剂、HX-007孕育剂加入，升温至45-50℃搅拌5-10h自然冷却至室温即可。

进一步地，所制备的面层浆料的粘度为100-110KU，密度为3-3.2g/cm3。