一种水玻璃型铜模铸造工艺的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及模具铸造工艺的技术领域，特别是水玻璃型模具制造工艺的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]铜合金铸件的成型工艺有:砂铸、压铸，半固态成型正处于研宄中，熔模铸造是一种近净成型工艺，其铸型可分为水玻璃型、硅溶胶型、硅酸乙酯型、复合型和石膏型。主要应用于各种钢铁、铝合金和铜合金铸件的成型。有铜合金石膏型熔模铸造报道，至今很少有水玻璃型铜合金熔模铸造工艺的报道。
[0003]压铸作为铜合金成型的主要工艺，因排气不良，造成铸件含有大量气体，不能进行后期热处理来提高其力学性能；并且设备投资大。铜合金石膏形熔模铸造，因石膏型散热慢和透气性差，铸件组织晶粒粗大，降低了铸件力学性能，同时表面易产生凹坑麻点；该工艺生产周期过长，铸件成本高。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种水玻璃型铜模铸造工艺，能够降低成本，提高铸件的力学性能，铸件易清理，铸件表面粗糙度低、尺寸精度高，铸件生产周期缩短，与传统的水玻璃型熔模铸造工艺相比，降低了焙烧温度，缩短了焙烧时间。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种水玻璃型铜模铸造工艺，包括一下步骤:
[0006](I)采用树脂基模料、固体填料蜡和高分子聚合物制取蜡模，进行模组组合、模组清洗、晾干，待用；
[0007](2)配制醇基锆英粉涂料，对蜡模进行涂料，形成型壳面层，取出，待表面料浆均匀，且无流纹后进行撤砂操作，然后进行干燥；
[0008](3)待型壳面层干燥后，将其放入硬化槽中硬化，硬化后向型壳面层内浇筑水玻璃型硬化剂，浇筑完毕后在进行真空热处理制备得到型壳；
[0009](4)修整，对分层操作的型壳表面进行紧实、修平处理，刮去浮砂后再刷上一些水玻璃；
[0010](5)脱蜡、焙烧、热硼酸水浸润洗涮型壳，在型壳的过渡层和背层采用熔融石英砂粉进行涂料；
[0011](6)准备铜合金锭，装料熔化并变质处理、精炼处理后，降低金属液温度至浇注温度，根据铸件尺寸大小和复杂程度选择浇注工艺参数，进行铜合金铸件浇注；
[0012](7)清洗铸件，并除去铸件表面的氧化层。
[0013]作为优选，所述树脂基模料中的树脂为松香及其衍生物或者琥珀树脂或者达玛树脂中的一种或任意几种的混合物。
[0014]作为优选，所述固体填料蜡中的固体粉末为双酚化合物或者邻苯二甲酰胺或者尿素中的一种或者任意几种的混合物。
[0015]作为优选，所述高分子聚合物为聚乙烯或者聚苯乙烯中的一种或者两种的混合物。
[0016]作为优选，所述水玻璃型硬化剂采用以15?25份水玻璃作为粘结剂，20?25份石英粉、15?20份铝矾土和20?30份型砂为粉料，用10?15份氨基树脂为硬化剂混合rfn 。
[0017]作为优选，所述真空热处理的加热温度为600?800°C，真空热处理时间为30?60mino
[0018]作为优选，所述焙烧温度为600?650°C，焙烧时间为2?2.5h，焙烧后用40%的硼酸热水浸润洗涮型壳5分。
[0019]本发明的有益效果:本发明通过先用水玻璃浇铸后再用真空热处理的工艺制作模具，提高铸件的力学性能，铸件易清理，铸件表面粗糙度低、尺寸精度高，铸件生产周期缩短，该铸件铸造的铸铜件表面质量好，粘砂、落砂和气孔明显减少，极大的消除了铸铜件裂纹、气孔等缺陷，提高了铸钢件的质量，明显降低了成本。
【【具体实施方式】】
[0020]本发明一种水玻璃型铜模铸造工艺，包括以下步骤:
[0021](I)采用树脂基模料、固体填料蜡和高分子聚合物制取蜡模，进行模组组合、模组清洗、晾干，待用；
[0022](2)配制醇基锆英粉涂料，对蜡模进行涂料，形成型壳面层，取出，待表面料浆均匀，且无流纹后进行撤砂操作，然后进行干燥；
[0023](3)待型壳面层干燥后，将其放入硬化槽中硬化，硬化后向型壳面层内浇筑水玻璃型硬化剂，浇筑完毕后在进行真空热处理制备得到型壳；
[0024](4)修整，对分层操作的型壳表面进行紧实、修平处理，刮去浮砂后再刷上一些水玻璃；
[0025](5)脱蜡、焙烧、热硼酸水浸润洗涮型壳，在型壳的过渡层和背层采用熔融石英砂粉进行涂料；
[0026](6)准备铜合金锭，装料熔化并变质处理、精炼处理后，降低金属液温度至浇注温度，根据铸件尺寸大小和复杂程度选择浇注工艺参数，进行铜合金铸件浇注；
[0027](7)清洗铸件，并除去铸件表面的氧化层。
[0028]所述树脂基模料中的树脂为松香及其衍生物或者琥珀树脂或者达玛树脂中的一种或任意几种的混合物，所述固体填料蜡中的固体粉末为双酚化合物或者邻苯二甲酰胺或者尿素中的一种或者任意几种的混合物，所述高分子聚合物为聚乙烯或者聚苯乙烯中的一种或者两种的混合物，所述水玻璃型硬化剂采用以15?25份水玻璃作为粘结剂，20?25份石英粉、15?20份铝矾土和20?30份型砂为粉料，用10?15份氨基树脂为硬化剂混合而成，所述真空热处理的加热温度为600?800°C，真空热处理时间为30?60min，所述焙烧温度为600?650°C，焙烧时间为2?2.5h，焙烧后用40%的硼酸热水浸润洗涮型壳5分。
[0029]本发明一种水玻璃型铜模铸造工艺，通过先用水玻璃浇铸后再用真空热处理的工艺制作模具，提高铸件的力学性能，铸件易清理，铸件表面粗糙度低、尺寸精度高，铸件生产周期缩短，该铸件铸造的铸铜件表面质量好，粘砂、落砂和气孔明显减少，极大的消除了铸铜件裂纹、气孔等缺陷，提高了铸钢件的质量，明显降低了成本。
[0030]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:包括如下步骤: (1)采用树脂基模料、固体填料蜡和高分子聚合物制取蜡模，进行模组组合、模组清洗、晾干，待用； (2)配制醇基锆英粉涂料，对蜡模进行涂料，形成型壳面层，取出，待表面料浆均匀，且无流纹后进行撤砂操作，然后进行干燥； (3)待型壳面层干燥后，将其放入硬化槽中硬化，硬化后向型壳面层内浇筑水玻璃型硬化剂，浇筑完毕后在进行真空热处理制备得到型壳； (4)修整，对分层操作的型壳表面进行紧实、修平处理，刮去浮砂后再刷上一些水玻璃； (5)脱蜡、焙烧、热硼酸水浸润洗涮型壳，在型壳的过渡层和背层采用熔融石英砂粉进行涂料； (6)准备铜合金锭，装料熔化并变质处理、精炼处理后，降低金属液温度至浇注温度，根据铸件尺寸大小和复杂程度选择浇注工艺参数，进行铜合金铸件浇注； (7)清洗铸件，并除去铸件表面的氧化层。
2.如权利要求1所述的一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:所述树脂基模料中的树脂为松香及其衍生物或者琥珀树脂或者达玛树脂中的一种或任意几种的混合物。
3.如权利要求1所述的一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:所述固体填料蜡中的固体粉末为双酚化合物或者邻苯二甲酰胺或者尿素中的一种或者任意几种的混合物。
4.如权利要求1所述的一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:所述高分子聚合物为聚乙烯或者聚苯乙烯中的一种或者两种的混合物。
5.如权利要求1所述的一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:所述水玻璃型硬化剂采用以15?25份水玻璃作为粘结剂，20?25份石英粉、15?20份铝矾土和20?30份型砂为粉料，用10?15份氨基树脂为硬化剂混合而成。
6.如权利要求1所述的一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:所述真空热处理的加热温度为600?800°C，真空热处理时间为30?60min。
7.如权利要求1至6中任一项所述的一种水玻璃型铜模铸造工艺，其特征在于:所述焙烧温度为600?650°C，焙烧时间为2?2.5h，焙烧后用40%的硼酸热水浸润洗涮型壳5分。
【专利摘要】本发明公开了一种水玻璃型铜模铸造工艺，包括以下步骤：蜡模制作、型壳面层制作、型壳浇筑、修整型壳、铜件浇铸及清理等步骤。本发明通过先用水玻璃浇铸后再用真空热处理的工艺制作模具，提高铸件的力学性能，铸件易清理，铸件表面粗糙度低、尺寸精度高，铸件生产周期缩短，该铸件铸造的铸铜件表面质量好，粘砂、落砂和气孔明显减少，极大的消除了铸铜件裂纹、气孔等缺陷，提高了铸钢件的质量，明显降低了成本。
【IPC分类】B22C1-00, B22C9-04
【公开号】CN104550732
【申请号】CN201410748320
【发明人】潘海苗, 潘春江
【申请人】新昌县通用机械有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月9日