本发明属于金属制造,特别涉及一种失蜡法模壳制备工艺。
背景技术:
1、失蜡法也被称为失蜡铸造法、熔模铸造,先对蜂蜡模组进行精细加工,制成模具后,在用泥浆淋到蜂蜡模具表面,并撒细沙在泥浆表层,反复多次,使之形成完整的型壳,干燥后加热使蜡质熔出,得到具备型腔的模壳,浇筑熔融的液体后,冷却、去壳,得到铸成的器物。
2、失蜡法采用尺寸精确、表面光滑的可熔性模组,无一般铸造方法中的脱模等工序带来的尺寸误差,因此制备出的铸件尺寸较为精准。但是由于制作的模壳通常存在强度差、浇筑过程中产生变形等问题,精准度仍有待提高,且铸件在模壳内成型时表面光滑度也有待提高。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种失蜡法模壳制备工艺,具有强度高、铸件表面光滑的效果。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种失蜡法模壳制备工艺,包括以下步骤:
3、步骤s1,表面层涂料,将模组浸在表面层涂料后取出,撒砂,施加表面层硬化剂进行硬化处理,风干;
4、步骤s2,过渡层涂料,再将模组浸在过渡层涂料后取出,撒砂,施加过渡层硬化剂进行硬化处理,风干;
5、步骤s3,加固层涂料,将模组浸在加固层涂料后取出,撒砂,施加加固层硬化剂进行硬化处理,风干;
6、步骤s4,重复涂料,重复步骤s3,重复次数根据铸件重量进行确定;
7、步骤s5,用压缩空气将浮砂、壳皮吹干净,制壳完毕。
8、通过采用上述技术方案,本发明采用三层涂料,第一层是表面层涂料,作为模壳的最内层,在浇铸时直接与铸件表面接触。过渡层涂料起到过渡、一定的加固作用,加固层涂料能够赋予模壳较大的强度,使其能在高温下保持不变形,达到提高铸件尺寸精密度、表面光滑的效果。
9、本发明的进一步设置为:步骤s1中,表面层涂料包括石英粉、水玻璃、jfc,石英粉目数在40-70目,粉液比在1:1.10-1.30,jfc加入量是0.05%,表面层硬化剂为氯化铵硬化剂。
10、本发明的进一步设置为:步骤s1中,表面层涂料还包括氮化硅粉、氮化硼粉、硅微粉。
11、通过采用上述技术方案,表面层涂料在铸造时是直接接触成型铸件,其直接影响铸件表面的光滑。本发明独创性地在表面层涂料中加入氮化硅粉、氮化硼粉、硅微粉,在模壳内侧形成的表面层涂料能够极大改善铸件表面的光滑程度,有效减少毛刺、气孔,且在高温下不变形。
12、本发明的进一步设置为:步骤s2中,过渡层涂料包括石英粉、水玻璃、jfc,粉液比在1:1.10-1.30,jfc加入量是0.05%,石英粉目数在20-40目,过渡层硬化剂是氯化铵硬化剂。
13、本发明的进一步设置为:步骤s3中,加固层涂料包括水玻璃、高铝合成粉和/或铝矾土粉、jfc,粉液比为1:1.05-1.15,jfc加入量是0.05%,加固层涂料目数在10-20目,加固层硬化剂为结晶氯化铝硬化剂。
14、本发明的进一步设置为:步骤s4中,铸件重量≤0.4kg,重复步骤s3一次;0.4kg<铸件重量≤1kg,重复步骤s3两次;1kg<铸件重量,重复步骤s3三次。
15、本发明的进一步设置为:作业环境室温在10-15℃时,表面层涂料粘度是27-34s,过渡层涂料粘度在12-24s,加固层涂料粘度在28-30s;作业环境室温在15-20℃时,表面层涂料温度在24-31s,过渡层涂料粘度在14-21s,加固层涂料粘度在26-28s。
16、本发明的进一步设置为:步骤s1中,撒砂的砂子是石英粉;步骤s2中,撒砂的砂子是石英粉;步骤s3中,撒砂的砂子是高铝合成粉和/或铝矾土粉。
17、本发明的进一步设置为:步骤s1-s5中,风干是自然风干,时间是25min-30min。
18、本发明的进一步设置为:表面层涂料、过渡层涂料、加固层涂料配制时,先将水玻璃、水、jfc搅拌均匀后,分2-3次加入粉料,边加边搅拌直至全部完成,再搅拌60-90min,静置4-8h后备用,使用前搅拌均匀即可。
19、本发明的有益效果是:本发明通过设计表面层涂料、过渡层涂料、加固层涂料的配方及工艺,使模壳表面层涂料耐高温、不易形变,通过过渡层涂料、加固层涂料的进一步加固,能够大大提高模壳的强度和耐高温能力,有效提高铸件的尺寸进度和表面光滑度。
1.一种失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s1中,表面层涂料包括石英粉、水玻璃、jfc,石英粉目数在40-70目,粉液比在1:1.10-1.30,jfc加入量是0.05%,表面层硬化剂为氯化铵硬化剂。
3.根据权利要求2所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s1中,表面层涂料还包括氮化硅粉、氮化硼粉、硅微粉。
4.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s2中,过渡层涂料包括石英粉、水玻璃、jfc,粉液比在1:1.10-1.30,jfc加入量是0.05%,石英粉目数在20-40目,过渡层硬化剂是氯化铵硬化剂。
5.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s3中,加固层涂料包括水玻璃、高铝合成粉和/或铝矾土粉、jfc,粉液比为1:1.05-1.15,jfc加入量是0.05%,加固层涂料目数在10-20目,加固层硬化剂为结晶氯化铝硬化剂。
6.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s4中,铸件重量≤0.4kg,重复步骤s3一次;0.4kg<铸件重量≤1kg,重复步骤s3两次;1kg<铸件重量,重复步骤s3三次。
7.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:作业环境室温在10-15℃时,表面层涂料粘度是27-34s,过渡层涂料粘度在12-24s,加固层涂料粘度在28-30s;作业环境室温在15-20℃时,表面层涂料温度在24-31s,过渡层涂料粘度在14-21s,加固层涂料粘度在26-28s。
8.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s1中,撒砂的砂子是石英粉;步骤s2中,撒砂的砂子是石英粉;步骤s3中,撒砂的砂子是高铝合成粉和/或铝矾土粉。
9.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:步骤s1-s5中,风干是自然风干,时间是25min-30min。
10.根据权利要求1所述的失蜡法模壳制备工艺,其特征在于:表面层涂料、过渡层涂料、加固层涂料配制时,先将水玻璃、水、jfc搅拌均匀后,分2-3次加入粉料,边加边搅拌直至全部完成,再搅拌60-90min,静置4-8h后备用,使用前搅拌均匀即可。