硅溶胶制造工艺中的涂料配制工艺.doc

硅溶胶制造工艺中的涂料配制工艺
硅溶胶是一种优质硅溶胶模铸造用水基粘结剂，生产用于所有层（面层和背层）。硅溶胶易配制成高粉液比的优质涂料。涂料稳定性好。用硅溶胶制成的壳体不需要化学硬化，型壳制造过程无空气污染。2.2.1  硅溶胶涂料的配比原则
    控制涂料粘度以达到稳定制壳质量的目的，配制时按当时的实际情况，当零件壁薄、复杂或带有深陷时，涂料粘度取下限，反之取上限。
1.配制工艺
按涂料的配方取一定量的耐火材料、润湿剂、消泡剂，先将润湿剂及消泡剂加入涂料桶中，然后加入硅溶胶，开始搅拌，在不断搅拌过程中加入耐火材料，待全部加入完后，继续搅拌6h～12h，稳定后测其粘度，过高加硅溶胶稀释，过小则加入一定量的耐火粉料补充，直至粘度合格为止。
2. 硅溶胶涂料液的制壳工艺
3.制壳场地工艺参数
涂料间温度：22℃～25℃；相对湿度45%～65%；通风条件：良好。
4.涂料工艺过程
将清洗好的蜡模（要求干燥后）慢慢浸入L型涂料搅拌桶中，并转动上下移动，让涂料充分并均匀湿润模组后，取出慢慢转动至无涂料堆积、滴落现象时再挂砂，使砂粒均匀附于涂料之上，每层涂料的粘度、撒砂粒度要求（见表3）。面层涂料时要用专用筛网过滤涂料中的砂粒等杂质，以防止模壳中产生砂粒等脱落而造成铸件夹灰夹砂。
表3  硅溶胶涂料的性能要求
型壳层数/面
涂料粘度/s
密度/g·cm-3
撒砂粒度/目
1
30～35
1.81～2.03
80/100（锆英砂）
2
30
1.84～1.85
30/60（煤矸粉）
3
30
1.83～1.84
30/60（煤矸粉）
4
15～20
1.81～1.82
16/30（煤矸粉）
5
15～20
1.80～1.81
16/30（煤矸粉）
6（最外层）
15～20
1.79～1.80

5.硅溶胶铸造每层型壳的干燥过程
硅溶胶在干燥过程中必须严格控制温度，相对湿度及空气流速等，具体工艺参数（见表4）如下。
表4  硅溶胶型壳工艺参数
时间/h
层数/层
干燥温度/℃
相对湿度/%
风速/m·s-1
≥4
1～2
20～25
50～60
不宜吹风
≥6
3～5
≥30
30～50
≥3
≥8
6
≥30
30～50
≥3
当环境温度和相对湿度不易调整时，可控制为一定相对稳定额数值：温度为22℃～25℃；湿度45%～65%。
6.模壳脱蜡工艺
采用水浴脱蜡，水温90℃～95℃，脱蜡时间≥20min，以防止水沸腾造成砂粒或涂料进入模壳中。
7.模壳的自检
    模壳的自检由操作工自己完成，当有分层、走泡、开裂、烂头者为不合格，浇口中有多余的涂料，不均匀附着者必须除去，否则为不合格。
8.脱模槽清理
每次脱模结束后将蜡水放出浇成蜡锭，浇蜡锭时要用要用160目～200目的筛网过滤去除蜡液中渣滓，并将槽中的水全部放掉并将脱蜡槽打扫干净，下次脱蜡时重新加入清洁的水。
9.焙烧工艺
9.1  单壳焙烧
模口朝下，放置于炉膛内，焙烧温度900℃～1050℃，到温后保温1h～2h后开始取出浇注；当需要装箱时待小于450℃出炉、装箱。
9.2  装箱焙烧
认真仔细检查模壳质量，凡有型腔开裂、剥落、起皮等现象不予装箱。清除浇口翻边及浮砂，模壳口朝下，四周均匀拍摆模壳，清除夹灰、夹砂及型腔表面的浮尘。用压缩空气吹净型腔内夹灰及其表面浮尘100%进行清水清洗模壳型腔，去除内部渣滓。再次轻轻拍摇模壳后装箱，填砂后用石棉板盖住浇口并用两半缺口的石棉板盖住砂箱上口（石棉板大小保证盖满整个砂箱上口并伸出挡砂箱爆皮的边沿）,以防止焙烧至浇注过程中砂箱爆皮落入模壳中而造成铸件夹灰。如有浇口损坏，杯口有砂粒外露者，则停止使用，经修补并经检验合格后方再次使用。小于450℃装箱，箱式电阻焙烧炉焙烧至900℃，保温2h后方可浇注。
10.结束语
精密铸造硅溶胶模壳制造工艺能满足优质铸件的生产要求。多年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，为生产合格模壳和精密铸件提供技术保障。
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