精密铸造硅溶胶模壳的制造工艺.pdf
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1、2 0 0 6年第 2期 2 0 0 6年4月 铸造设备研究 R E S E A R C H S T U D I E S O N F O U N D R Y E Q U I P ME N T A p r 2 0 0 6 N o 2 应用研究 精密铸造硅溶胶模壳的制造工艺 张清 , 陈玉平 ( 无锡职业技术学院, 江苏 无锡2 1 4 1 2 1 ) 摘要: 介绍用石蜡 一硬脂酸低温模料, 生产铸件的熔模和用精密铸造硅溶胶, 作为制壳粘结刑, 制造铸 件的模壳的工艺要求。主要研究熔模制造工艺、 硅溶胶模壳工艺和焙烧工艺。五年多来的生产实践充分证明 精密铸造硅溶胶模壳制造工艺是成熟的。 为生产合格
2、模壳和精密铸件提供了技术保障。 关键词: 熔模铸造; 熔模; 熔模面层涂料; 粘结荆; 硅溶胶; 模壳; 焙烧 中图分类号: T G 2 4 9 5 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 4 6 1 7 8 ( 2 0 0 6 ) 0 2 0 0 1 8 0 3 A Te c h n i c a l S t u d y o n Ce r a mi c S h e l l M o u l d Us e d i n Co l l o i d a l S i l i c a i n I n v e s t me n t Ca s t i n g Z H A NG Qi n g , C HE N
3、r u p i n g ( W u x i l mt m e o f T e c h n o l o g y, Wu x i 2 1 4 1 2 1, C h i n a ) Ab s t r a c t : T h i s p a p e r f o c u s e s o n t h e p r o c e s s o f 1 o s t p a t t e r n ,C o l l o i d a l s i l i c a a n d F i ri n g Ov e r f i v e y e a r s p r o u c t i o n p r a c t i c e w e c
4、a n p r o v e t h a t t h e p r o c e s s o f c e r a mi c s h e l l mo u l d u s e d i n c o l l o i d a l s i l i c a i n i n v e s t me n t c a s t i n g i s c o mi n g t o ma t u r i t y a n d p r o v i d e t h e t e c h n i - c a l g u a r a n t e e f o r p r o d u c i n g t h e q u a l i t y c
5、 e r a mi c s h e l l mo u l d a n d p r e c i s e c a s t i n g Ke y wo r d s : i n v e s t me n t c a s t i n g , l o s t p a t t e r n, i n v e s t me n t p r e c o a t , b i n d e r , c o l l o i d al s i l i c a , c e r a mi c s h e l l mo u l d, f i r i n g 用石蜡 一 硬脂酸低温模料, 制造涡轮叶轮、 喷嘴 环等盘类精密铸件的熔
6、模( 习称蜡模) ; 用精密铸造 硅溶胶, 作为制壳粘结剂, 制造涡轮叶轮、 喷嘴环等 铸件模壳。主要研究熔模制造工艺、 硅溶胶模壳工 艺和焙烧工艺, 从而为生产合格模壳和精密铸件提 供技术保障。 l 熔模制造工艺 1 1 模料的成分及性能应满足原材料检验要求 熔化蜡料, 各种化蜡工具均需做好清洁工作, 化 蜡器械每月至少清理一次, 不允许水、 污物进入蜡 液, 严禁蜡液过热。糊状蜡制备时将刨好的蜡花慢 慢加入不断搅拌的蜡液中, 加入量视具体的模具而 定。糊状蜡的温度4 5 c【 = 4 8 c 【 = 。糊状蜡搅拌充分 均匀, 防止搅拌过程中吸人空气造成蜡模气泡缺陷, 避免因糊状蜡过稠造成压
7、不足, 皱皮或因太稀而冷 却时间过长造成开裂变形 。 1 2工艺参数 模料配比: 石蜡5 0, 硬脂酸5 0( 重量比) ; 模料熔化后保温温度: 7 0 c 【 = 7 5 c【 = ; 蜡液温度不超 过 9 0 c 【 = 。 1 3 压制蜡模 1 3 1 工艺参数 制蜡问温度: l 8 c 【 = 2 7 c【 =; 蜡料温度: 4 5 o C 收稿 日期 : 2 0 0 6一O l l 2 作者简介: 张清( 1 9 6 4 一) , 女, 上海市人, 高级工程师。 4 8 o C; 压型温度: 2 0 c 【 = 2 5 o C; 压注压力: 0 1 M P a 一 0 3 MP a
8、 ; 压蜡枪预热温度 : 3 5 c 【 =一 4 5 c 【 = ; 蜡模冷 却水温度: l 5 c【 = 2 5 c 【= ; 开型时间: 1 m i n 左右。 1 3 2 操作要求 压蜡前先检验模具型号是否符合要求。压蜡前 必须清理压型表面残余蜡, 水滴及其他附着物, 清理 时尽量不使用钢刀, 以免损坏模具, 压型及活块保持 干净, 压蜡完毕后模具应擦净上油, 按规定存放。压 蜡过程中压型及活块表面应及时涂上脱模剂, 以便 脱模快速方便。脱模剂用变压器油, 用干纱头或纱 布沾上脱模剂后, 在模具活块上擦拭 , 力求稀薄均 匀 , 决不允许肉眼能看见油迹。蜡模取出后 , 放置于 冷却水中
9、的时间不超过 2 0 m i n 。 1 4 蜡模修整 除去蜡模上多余的飞边毛刺及注蜡 口的修平, 其他部位不允许修整, 修整时不允许碰坏铸件工作 表面, 机加工基准面不允许焊补及修整。 1 5 蜡模焊接 蜡模经自检和专检合格后方可进行焊接。按模 组要求进行焊接, 蜡模间距大于 5 m m。蜡模及浇口 焊接温度 8 0 左右, 焊接必须光滑, 保证蜡模及浇 口间的光滑过度, 不允许有蜡痘, 凹缝存在, 浇口必 须用烫刀烫平, 不允许刮平, 无凹凸缺陷。不允许有 虚焊存在, 保证焊接强度。 维普资讯 http:/ 2 0 0 6年第2 期 张清, 等: 精密铸造硅溶胶模壳的制造工艺 l 9 1
10、6 蜡模清洗 配制浓度为0 2 一 0 3的中性皂液, 皂液 温度2 0 一 2 5, 模组先在皂液中清洗, 用软毛刷 去处表面油污, 然后在 2 O 2 5的水中清洗干 净, 除去过剩皂液, 保证蜡模表面涂挂性能。 1 7 蜡模检验 +以自检为主, 专检为辅, 不合格的蜡模不允许焊 接成模组。检验员对蜡模模组进行检验, 包括外观 质量检验( 蜡模 1 0 0进行外观检验, 表面不允许 存在缩陷, 裂纹, 皱皮, 鼓包) 和尺寸检验( 抽检蜡模 尺寸形状) , 并对制蜡工艺进行控制。 2 硅溶胶模壳工艺 2 1 精铸 用粘结剂硅溶胶的技术要求 熔模铸造用硅溶胶无国家标准, 只有航空工业 标准
11、H B 5 3 4 6 1 9 8 6 ( 熔模铸造用硅溶胶 技术要求 ( 见表 1 ) 。硅熔胶是一种优质硅熔胶熔模铸造用水 基粘结剂, 生产用于所有层( 面层和背层) 。硅熔胶 易配制成高粉液比的优质涂料, 涂料稳定性好。用 硅熔胶制成的型壳不需要化学硬化, 型壳制造过称 无空气污染。 表 1 熔模铸造用硅溶胶技术要求 化学成分 物理性能 , 其他 牌号 S i O 2 N a 2 0 密度 g c m。 P H值 运动粘度 m m s 一 S i O 2 胶粒直径 m m 外观 稳定期 GR J 一2 6 2 42 8 O 3 1 , 1 5 1 1 9 9 9 5 6 7一l 5 乳
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