[发明专利]一种镁合金铸造陶瓷石膏复合铸型的制备工艺

摘要

本发明公开一种镁合金铸造陶瓷石膏复合铸型的制备工艺，复合铸型中面层是以锆溶胶为黏结剂，电熔白刚玉粉为耐火材料形成的陶瓷型壳。背层是石膏、铝矾土和硼酸混合料形成的加固保温层。用本发明制备的陶瓷石膏复合铸型，背层石膏温度高，导热率低，能降低镁合金熔体充型过程中的散热速度，提高镁合金熔体的充型能力，陶瓷层能防止镁合金熔体与铸型工作面层发生化学反应，同时提高镁合金铸件的表面质量。

主权项

一种镁合金铸造陶瓷石膏复合铸型的制备工艺，其特征在于，该工艺按如下步骤进行：1.1制备陶瓷型壳(A)配制涂料称量适量的锆溶胶溶液，其中ZrO2质量百分比为20％～25％，在不锈钢容器中使用涂料搅拌机搅拌，搅拌速度为200～300r/min,向溶液中加入表面活性剂和消泡剂，表面活性剂质量为电熔白刚玉微粉的0.035％，消泡剂质量为电熔白刚玉微粉的0.035％，搅拌均匀，向溶液中加入粒度为300～325目的电熔白刚玉微粉，粉液质量比为2：1～4：1，连续搅拌2～4小时，静置4～6小时，静置温度为15～25℃；(B)制备蜡模，并组焊模组，清洗、晾干；(C)对模组进行涂料、撒砂，形成陶瓷型壳；用淋涂或者刷涂的方法，在模组内外表面制取涂料层，待模组内外表面涂料均匀且无流纹后，进行人工撒砂；待干燥后，将上述涂料层制作和撒砂工序再重复1～2次，从而得到2～3层的陶瓷型壳；撒砂材料为电熔白刚玉砂，粒度为80～120目，并进行层间干燥；1.2制备石膏(D)石膏混合粉料中各组分配比为：高强度α石膏20～30wt％，铝矾土粉35～45wt％，粒度为270目～320目，铝矾土砂25～35wt％，粒度为20目～70目，另外加入质量为石膏混合粉料的1～3％的硼酸；质量为石膏混合粉料的0.003％的柠檬酸；质量为石膏混合粉料的0.02～0.03％的正辛醇，水粉质量比为25：100～30:100；(E)在不锈钢桶中加入称量好的水，加入硼酸、柠檬酸和正辛醇，搅拌均匀，再一边搅拌，一边加入石膏混合料，搅拌速度为600～1000r/min，搅拌时间3～4min；(F)将已形成陶瓷面壳的模组置于相应砂箱中，模组与砂箱底板平稳良好接触，然后将搅拌好的石膏浆料浇灌至砂箱中，将带有陶瓷面层模组完全淹没，浇灌石膏浆料后，使砂箱静置12～24小时；1.3脱蜡、焙烧铸型(G)将钢制砂箱中的复合铸型吊入专用石膏型焙烧炉，按照石膏型脱蜡焙烧工艺进行焙烧，脱蜡温度为200～350℃，最高焙烧温度控制在650～700℃，焙烧时间为80～120小时，铸型焙烧完成后的出炉温度为250～350℃。