本发明属于熔模铸造技术领域,涉及一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法。本发明还涉及一种基于上述方法的熔模铸件的制备。
背景技术:
熔模铸造铸件的模壳制作在经过沾浆、挂砂、干燥、脱蜡、高温焙烧后,模壳变得非常坚固,现普遍的做法是采用振壳机或者清壳机进行清理,但是经过高温后的模壳已经陶瓷化,强度很高,难以清除,特别在轻合金铸件或者具有型腔的铸件中因为尺寸大,结构复杂,清理难度更大。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法,能够提高熔模铸造模壳的溃散性,降低模壳的强度,使其清理简单容易,提高了工作效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
这种提高熔模铸造模壳溃散性的方法,包括以下步骤:
步骤1,将硅溶胶和上店粉按质量比为1:3的比例混合,在150-200r/min的转速下搅拌15min,然后加入硅溶胶和上店粉总质量5-8%的干燥木粉,继续搅拌12h得到浆料;
步骤2,将硅溶胶和锆英粉按质量比1:4混合,然后以150-200r/min的转速搅拌15min,再以10-80r/min的转速搅拌12h,得到面层浆料,然后将模组除油后在硅溶胶中沁润,然后在面层浆料中涂挂,涂挂均匀后进行面层挂砂,然后进行干燥;
步骤3,将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上,然后对模组进行挂砂作业;
步骤4,将挂砂后的模组进行密封,然后在温度为20-24℃,湿度为40-60%,风速为2-4m/s的环境中干燥;
步骤5,将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中,进行脱蜡10-20min;
步骤6,将步骤5中脱蜡后的模组在800-1000℃下焙烧2-2.5h后,得到模壳。
更进一步的,本发明的特点还在于:
其中步骤1中的硅溶胶的二氧化硅含量为30%,上店粉为200目。
其中步骤1中干燥木粉的颗粒度小于2mm。
其中步骤2中的锆英粉为325目,硅溶胶的二氧化硅含量为30%。
其中步骤3重复多次之后,进行步骤4。
其中步骤6中的模壳其内部具有细小孔隙。
其中步骤1在硅溶胶和上店粉混合溶液中无颗粒状时,加入干燥木粉
本发明的另一技术方案是提供一种熔模铸件的制备,在使用上述步骤6得到的模壳进行浇注工序,得到熔模铸件。
本发明的有益效果是:在作为过渡层和加固层的浆料中加入干燥木粉,木粉原料易得,且成本低廉,操作过程简单。干燥木粉在经过高温焙烧之后,在过渡层和加固层中形成细小的孔隙,增加了模组的透气性,并且能够在不降低模壳强度的前提下增加模壳的溃散性。
使用本发明制得的模壳浇注出的熔模铸件,其模壳易于脱落,且经过射线和外观检测,无夹杂缺陷,表面光洁,满足熔模铸件的标准要求。
具体实施方式
下面具体实施方式对本发明做进一步详细描述:
本发明提供了一种提高熔模铸造模壳溃散性的方法,包括以下步骤:
步骤1将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1:3的比例混合,在150-200r/min的转速下搅拌15min,至混合物无颗粒状时,加入硅溶胶和上店粉总质量5-8%的干燥木粉,干燥木粉的颗粒度小于2mm,继续搅拌12h得到浆料。
步骤2,将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1:4混合,然后以150-200r/min的转速搅拌15min,再以10-80r/min的转速搅拌12h,得到面层浆料,然后将模组除油后在硅溶胶中沁润,然后在面层浆料中涂挂,涂挂均匀后进行面层挂砂,然后进行干燥。
步骤3,将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上,然后对模组进行挂砂作业。
步骤4,根据模壳强度的要求,重复多次步骤3后,然后在温度为20-24℃,湿度为40-60%,风速为2-4m/s的环境中干燥。
步骤5,将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中,进行脱蜡10-20min。
步骤6,将步骤5中脱蜡后的模组在800-1000℃下焙烧2-2.5h后,得到模壳,该模壳具有细小孔隙。
本发明还提供了一种熔模铸件的制备,其包括上述步骤1-6,还包括,步骤7,使用步骤6中得到的模壳进行浇注工序,得到熔模铸件。
本发明的实施例是:
实施例1
制备某大型铸件模壳的具体过程是:
步骤1将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1:3的比例混合,在150r/min的转速下搅拌15min,至混合物无颗粒状时,加入硅溶胶和上店粉总质量5%的干燥木粉,干燥木粉的颗粒度为2mm,继续搅拌12h得到浆料。
步骤2,将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1:4混合,然后以150r/min的转速搅拌15min,再以10r/min的转速搅拌12h,得到面层浆料,然后将模组除油后在硅溶胶中沁润,然后在面层浆料中涂挂,涂挂均匀后进行面层挂砂,然后进行干燥。
步骤3,将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上,然后对模组进行挂砂作业。
步骤4,根据模壳强度的要求,重复3次步骤3后,然后在温度为20℃,湿度为40%,风速为2m/s的环境中干燥。
步骤5,将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中,进行脱蜡10min。
步骤6,将步骤5中脱蜡后的模组在800℃下焙烧2.5h后,得到模壳,该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注,最后得到某大型铸件,模壳易于从铸件上脱落,产品经射线和外观检测,无夹杂缺陷,表面光洁,满足熔模铸件的标准。
实施例2
制备某腔体铸件模壳的具体过程是:
步骤1 将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1:3的比例混合,在200r/min的转速下搅拌15min,至混合物无颗粒状时,加入硅溶胶和上店粉总质量7%的干燥木粉,干燥木粉的颗粒度为1.5mm,继续搅拌12h得到浆料。
步骤2,将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1:4混合,然后以200r/min的转速搅拌15min,再以80r/min的转速搅拌12h,得到面层浆料,然后将模组除油后在硅溶胶中沁润,然后在面层浆料中涂挂,涂挂均匀后进行面层挂砂,然后进行干燥。
步骤3,将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上,然后对模组进行挂砂作业。
步骤4,根据模壳强度的要求,重复4次步骤3后,然后在温度为24℃,湿度为60%,风速为4m/s的环境中干燥。
步骤5,将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中,进行脱蜡20min。
步骤6,将步骤5中脱蜡后的模组在1000℃下焙烧2h后,得到模壳,该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注,最后得到某腔体铸件,模壳易于从铸件上脱落,产品经射线和外观检测,无夹杂缺陷,表面光洁,满足熔模铸件的标准。
实施例3
制备某薄壁铸件模壳的具体过程是:
步骤1 将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1:3的比例混合,在180r/min的转速下搅拌15min,至混合物无颗粒状时,加入硅溶胶和上店粉总质量8%的干燥木粉,干燥木粉的颗粒度为2mm,继续搅拌12h得到浆料。
步骤2,将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1:4混合,然后以170r/min的转速搅拌15min,再以50r/min的转速搅拌12h,得到面层浆料,然后将模组除油后在硅溶胶中沁润,然后在面层浆料中涂挂,涂挂均匀后进行面层挂砂,然后进行干燥。
步骤3,将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上,然后对模组进行挂砂作业。
步骤4,然后在温度为22℃,湿度为50%,风速为3m/s的环境中干燥。
步骤5,将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中,进行脱蜡13min。
步骤6,将步骤5中脱蜡后的模组在900℃下焙烧2.4h后,得到模壳,该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注,最后得到某薄壁铸件,模壳易于从铸件上脱落,产品经射线和外观检测,无夹杂缺陷,表面光洁,满足熔模铸件的标准。
实施例4
制备某有孔铸件模壳的具体过程是:
步骤1 将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和200目的上店粉按质量比为1:3的比例混合,在170r/min的转速下搅拌15min,至混合物无颗粒状时,加入硅溶胶和上店粉总质量6%的干燥木粉,干燥木粉的颗粒度为2mm,继续搅拌12h得到浆料。
步骤2,将二氧化硅含量为30%的硅溶胶和325目的锆英粉按质量比1:4混合,然后以180r/min的转速搅拌15min,再以60r/min的转速搅拌12h,得到面层浆料,然后将模组除油后在硅溶胶中沁润,然后在面层浆料中涂挂,涂挂均匀后进行面层挂砂,然后进行干燥。
步骤3,将浆料均匀的涂挂在步骤2中处理后的模组上,然后对模组进行挂砂作业。
步骤4,根据模壳强度的要求,重复2次步骤3后,然后在温度为23℃,湿度为45%,风速为2.5m/s的环境中干燥。
步骤5,将步骤4中干燥模组放置在170℃的水蒸气环境中,进行脱蜡10min。
步骤6,将步骤5中脱蜡后的模组在850℃下焙烧2.5h后,得到模壳,该模壳具有细小孔隙。
使用该模壳进行浇注,最后得到某有孔铸件,模壳易于从铸件上脱落,产品经射线和外观检测,无夹杂缺陷,表面光洁,满足熔模铸件的标准。