专利名称：一种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法
技术领域：
本发明涉及熔模铸造技术，特别是一种熔模精密铸造过程中制壳方法，尤其适用于对尺寸精度及表面要求高的不锈钢铸件的制作方法。
背景技术：
航天、航空、航海、通讯等领域对产品技术性能的要求越来越高，很多复杂的结构件难以用其他方法得到。而铸造作为一种特殊的方法，能够很好的实现这一点。而熔模精密铸造方法对生产尤其是一些表面质量和尺寸精度要求严格的复杂结构件具有得天独厚的优势。国内外熔模精密铸造方法主要是针对一些镁合金、铝合金等轻金属合金的铸件制造，并取得了很大的成绩，而对于一些要求高的重金属如不锈钢铸件的精密铸造还是开展的工作不多。
熔模精密铸造中影响铸件表面质量和尺寸精度的因素的除了蜡模的质量之外，制壳工艺的选择也是至关重要的技术。现阶段，国内外主要采用锆英粉和上店砂作为模壳材料，但由于锆英粉价格昂贵，对于批量生产来讲，成本很大。所以，都在积极寻找更好的工艺和材料，在满足最终铸件的性能要求的基础上，减少锆英粉的使用量，降低成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，该方法采用价格较低廉的上店粉，采购方便，配比简单，在不降低模壳及铸件表面质量的前提下，降低铝合金熔模精密铸造的生产成本，改善铸件质量，提高生产效率和铸件成品率。本发明的目的是通过以下技术方案来解决的这种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，包括以下步骤I)粘结剂的调配将PH值范围为9 11的GRJ-30型硅溶胶与蒸馏水或纯净水按10 1的重量比混合，进行充分搅拌得到粘结剂；2)面层料浆制备将准备好的粘结剂倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉，先高速搅拌15分钟；然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T和消泡剂，并加入同重量的工业酒精稀释后，加入面层料浆；停止搅拌后料浆测量比重为
2.9，浆料粘度为35。3)面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间10h，自干，层数I层；环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10% ；4)过渡层浆料制备与步骤2)相同，但上店粉为200#，料浆测量比重为I. 8，浆料粘度为22 ；5)过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，自干，层数2层，环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10% ；6)加固层浆料制备与步骤2)相同，但料浆测量比重为I. 7，浆料粘度为20 ；
7)加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，风吹干燥，层数3层；环境温度21±1. 5°C,环境湿度50%±10% ；8)封严层浆料制备与步骤2)相同，但料浆测量比重为I. 75，浆料粘度为22 ；9)封严层干燥干燥时间12h，风吹干燥，层数I层；环境温度21±1.5°C，环境湿度:50%±10%。进一步，上述步骤2)中，加入280# 300#的店粉，按照重量比计，硅溶胶与上店粉的比例为I :3. 3 ;所述快速渗透剂T占硅溶胶重量的O. 2% ;所述消泡剂占硅溶胶重量的O. 2% ;加入工业酒精占硅溶胶重量的O. 2%。本发明具有以下有益效果本发明主要采用价格较低廉的上店粉，采购方便，制备工艺简洁，配比容易，能够 达到在不降低模壳及铸件表面质量的前提下，有效降低铝合金熔模精密铸造生产成本的目的，有效改善了铸件的质量，提高了生产效率和铸件成品率。
具体实施例方式本发明适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，包括依次对面层、过渡层、力口固层、封严层的制备，具体按照以下步骤进行I)粘结剂的调配将PH值范围为9 11的GRJ-30型硅溶胶与蒸馏水或纯净水按10 1的重量比混合，进行充分搅拌得到粘结剂；2)面层料浆制备将准备好的粘结剂倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉，先高速搅拌15分钟；然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T和消泡剂，并加入同重量的工业酒精稀释后，加入面层料浆；停止搅拌后料浆测量比重为
2.9，浆料粘度为35。其中上店粉为280# 300#，按照重量比计，硅溶胶与上店粉的比例为I :3. 3 ;快速渗透剂T占硅溶胶重量的O. 2% ;消泡剂占硅溶胶重量的O. 2% ;加入工业酒精占硅溶胶重量的O. 2%。3)面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间10h，自干，层数I层；环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10% ；4)过渡层浆料制备与步骤2)相同，但上店粉为200#，料浆测量比重为I. 8，浆料粘度为22 ；5)过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，自干，层数2层，环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10% ；6)加固层浆料制备与步骤2)相同，但料浆测量比重为I. 7，浆料粘度为20 ；7)加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，风吹干燥，层数3层；环境温度21±1. 5°C,环境湿度50%±10% ；8)封严层浆料制备与步骤2)相同，但料浆测量比重为I. 75，浆料粘度为22 ；9)封严层干燥干燥时间12h，风吹干燥，层数I层；环境温度21±1. 5°C，环境湿度:50%±10%。下面通过具体实施例对本发明做进一步详细描述实施例II)粘结剂的调配将PH值范围为9 11的GRJ-30型硅溶胶与蒸馏水按10 :1的的比例混合，进行充分搅拌后才能进行料浆配置。2)面层料浆制备将准备好的粘结剂适量倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉(280# 300#)，先高速搅拌15分钟。如有料浆飞溅可适当降低转速。然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T (占硅溶胶重量的O. 2%)和消泡剂(占硅溶胶重量的O. 2%)，并加入同体积的工业酒精稀释后，加入面层料浆。停止搅拌后料浆测量比重为2. 9，浆料粘度为35。3)面层撒砂采用70目的上 店砂进行面层撒砂，干燥时间10h，自干，层数I层。环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度:50%± 10%。4)过渡层浆料制备与步骤2)相同，但上店粉为200#，但浆料比重为I. 8，浆料粘度为22。5)过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，自干，层数2层。环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度:50%± 10%。6)加固层浆料制备与第4部相同的步骤。但浆料比重为I. 7，浆料粘度为20。7)加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，风吹干燥，层数3层。环境温度21±1. 5°C,环境湿度50%±10%。8)封严层浆料制备与步骤2)相同。但浆料比重为I. 75，浆料粘度为22。9)封严层干燥干燥时间12h，风吹干燥，层数I层。环境温度21±1. 5°C，环境湿度:50%±10%。实施例2I)粘结剂的调配将PH值范围为9 11的GRJ-30的硅溶胶与纯净水按10 :1的的比例混合，进行充分搅拌后才能进行料浆配置。2)面层料浆制备将准备好的粘结剂适量倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉(280# 300#)，先高速搅拌15分钟。如有料浆飞溅可适当降低转速。然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T (占硅溶胶重量的O. 2%)和消泡剂(占硅溶胶重量的O. 2%)，并加入同体积的工业酒精稀释后，加入面层料浆。停止搅拌后料浆测量比重为2. 75，浆料粘度为30。3)面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间9h，自干，层数I层。环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10%4)过渡层浆料制备与步骤2)相同。但浆料比重为I. 75，浆料粘度为20。5)过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间7h，自干，层数2层。环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10%6)加固层浆料制备与第2部相同的步骤。但上店粉为200#，浆料比重为I. 70，浆料粘度为19。7)加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间7h，风吹干燥，层数3层。环境温度21±1. 5°C,环境湿度50%±10%8)封严层浆料制备与步骤2)相同。但浆料比重为I. 68，浆料粘度为20。9)封严层干燥干燥时间10h，风吹干燥，层数I层。环境温度21±1. 5°C，环境湿度:50%±10%。实施例3
I)粘结剂的调配将PH值范围为9 11的GRJ-30的硅溶胶与蒸馏水按10 :1的的比例混合，进行充分搅拌后才能进行料浆配置。2)面层料浆制备将准备好的粘结剂适量倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉(280# 300#)，先高速搅拌15分钟。如有料浆飞溅可适当降低转速。然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T (占硅溶胶重量的O. 2%)和消泡剂(占硅溶胶重量的O. 2%)，并加入同体积的工业酒精稀释后，加入面层料浆。停止搅拌后料浆测量比重为2. 65，浆料粘度为28。3)面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间9h，自干，层数2层。环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10%4)过渡层浆料制备与步骤2)相同。但浆料比重为I. 65，浆料粘度为17。5)过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间6h，自干，层数2层。环 境温度21 ± I. 5°C，环境湿度:50%± 10%。6)加固层浆料制备与第2部相同的步骤。但上店粉为200#，浆料比重为I. 60，浆料粘度为16。7)加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间6h，风吹干燥，层数2层。环境温度21±1. 5°C,环境湿度50%±10%8)封严层浆料制备与步骤2)相同。但浆料比重为I. 6，浆料粘度为17。9)封严层干燥干燥时间9h，风吹干燥，层数I层。环境温度21±1.5°C，环境湿度:50%±10%。
权利要求
1.一种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，其特征在于，包括以下步骤 1)粘结剂的调配将PH值范围为9 11的GRJ-30型硅溶胶与蒸馏水或纯净水按10I的重量比混合，进行充分搅拌得到粘结剂； 2)面层料浆制备将准备好的粘结剂倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉，先高速搅拌15分钟；然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T和消泡剂，并加入同重量的工业酒精稀释后，加入面层料浆；停止搅拌后料浆测量比重为2.9，浆料粘度为35 ； 3)面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间10h，自干，层数I层；环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度:50%± 10% ； 4)过渡层浆料制备与步骤2)相同，但上店粉为200#，料浆测量比重为I.8，浆料粘度为22 ； 5)过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，自干，层数2层，环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度:50%± 10% ； 6)加固层浆料制备与步骤2)相同，但料浆测量比重为I.7，浆料粘度为20 ； 7)加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，风吹干燥，层数3层；环境温度21 ± I. 5°C，环境湿度50%土 10% ； 8)封严层浆料制备与步骤2)相同，但料浆测量比重为I.75，浆料粘度为22 ； 9)封严层干燥干燥时间12h，风吹干燥，层数I层；环境温度21±1.5°C，环境湿度:50%±10%。
2.根据权利要求I所述的适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，其特征在于，步骤2)中，加入280# 300#的上店粉，按照重量比计，硅溶胶与上店粉的比例为I :3. 3 ;所述快速渗透剂T占硅溶胶重量的O. 2% ;所述消泡剂占硅溶胶重量的O. 2% ;加入工业酒精占硅溶胶重量的O. 2%。
全文摘要
本发明公开了一种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，包括1)粘结剂的调配；2)面层料浆制备；3)面层撒砂；4)过渡层浆料制备；5)过渡层撒砂；6)加固层浆料制备；7)加固层撒砂；8)封严层浆料制备；9)封严层干燥。本发明主要采用价格较低廉的上店粉，采购方便，制备工艺简洁，配比容易，能够达到在不降低模壳及铸件表面质量的前提下，有效降低铝合金熔模精密铸造生产成本的目的，有效改善了铸件的质量，提高了生产效率和铸件成品率。
文档编号B22C9/04GK102921889SQ201210442099
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者朱鹏超, 薛祥义, 常辉, 狄玮岚, 周中波, 张利军 申请人:西安西工大超晶科技发展有限责任公司