一種透氣型殼的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種透氣型殼的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]模精密鑄造是一種先進(jìn)的鑄造成形工藝，多用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、薄壁、精密鑄件成形，在精密首飾、航空發(fā)動(dòng)機(jī)以及其他精密成型件方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的熔模精密鑄造工藝是用易熔的材料(如蠟料)制成可熔性模型(簡(jiǎn)稱熔模)，在其上涂覆若干層特制的耐火涂料，經(jīng)過干燥和硬化形成一個(gè)整體模組，再?gòu)哪＝M中熔失熔模從而獲得中空的模殼，然后將模殼進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，最后在其中澆注熔融的金屬而得到的鑄件的方法。目前在熔模精密鑄造的生產(chǎn)過程中，多用陶瓷砂，鑄造結(jié)束后打碎的模殼存在著型砂回收困難，對(duì)環(huán)境污染大的問題，同時(shí)蠟?zāi)５纳a(chǎn)成本高，因此，尋找一種低價(jià)格、高性能、環(huán)保的模殼制備方法非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于以上技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種透氣型殼的制備方法，可以高效的得到鑄造模殼，并且采用環(huán)保材料，保護(hù)了環(huán)境與資源。
[0004]本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括:
[0005]—種透氣型殼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0006](I)制備模樣組，采用聚苯乙烯經(jīng)過發(fā)泡制得與鑄件形狀相同的白模、澆注系統(tǒng)、冒口，隨后采用一件六至八模(即一套澆注系統(tǒng)配六至八個(gè)鑄件)的方式粘結(jié)成模樣組；
[0007](2)面層涂料制備，將320目細(xì)剛玉粉、水玻璃、240目稻谷殼肩、消泡劑、鋁酸鈷混合攪拌制得面層涂料，面層涂料組分的重量配比為:細(xì)剛玉粉:水玻璃:稻谷殼肩:消泡劑:鋁酸鈷= (1800-2000): (140-160): (100-200): (1-2): (2-5)，所述的消泡劑為正丁醇;
[0008](3)掛面砂:將所述模樣組浸入面層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為30s-60s;隨后在多軸轉(zhuǎn)動(dòng)條件下通過雨林式撒砂方式向其表面灑面砂，所述的面砂組分為氧化鋁砂和稻谷殼肩，重量配比為氧化鋁砂:稻谷殼肩=(10-15): I，氧化鋁砂的粒度為80-100目，稻谷殼肩粒度為160-200目；將涂掛好面砂的模樣組干燥；
[0009](4)過渡層涂料制備，將硅藻土粉、鋯砂粉、農(nóng)作物秸桿纖維、硅酸乙酯水解液混合攪拌制得過渡層涂料，所述的硅藻土粉粒度為240目，鋯砂粒度為240目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為2-3mm，硅酸乙酯水解液二氧化硅含量為20%，過渡層涂料組分的重量配比為:硅藻土粉:鋯砂粉:農(nóng)作物秸桿纖維:硅酸乙酯水解液=(350-500):(1800-2000): (50-120): (2-4)；
[0010](5)掛過渡砂，將步驟(3)中干燥后的模樣組浸入過渡層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為40s-80s，隨后在多軸轉(zhuǎn)動(dòng)條件下通過雨林式撒砂方式向其表面灑過渡砂，所述的過渡砂組分為鋯砂粗粉和農(nóng)作物秸桿纖維，重量配比為鋯砂粗粉:農(nóng)作物秸桿纖維=(10-15):1，鋯砂粗粉的粒度為40-60目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為4_6_ ；將涂掛好過渡砂的模樣組干燥12-18h;
[0011 ] (6)重復(fù)步驟(4)和步驟(5)，直到模殼厚度達(dá)到8-10_，封漿后干燥。
[0012](7)將步驟(6)封漿干燥后的模殼進(jìn)行焙燒，得到透氣型殼。
[0013]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，采用聚苯乙烯作為模樣，降低了成本，采用稻谷殼肩、農(nóng)作物秸桿纖維作為制殼材料，降低了耐火材料的使用量，既有利于環(huán)保，并采用合理的配比，在保證型殼強(qiáng)度的前提下增加了透氣性，過渡層涂料中的硅藻土為多孔材料，有利于排氣，降低了鑄件氣孔缺陷，增加了成品率，同時(shí)使模殼降低了重量，并且原料易得。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]一種透氣型殼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0017](I)制備模樣，制備模樣組，采用聚苯乙烯經(jīng)過發(fā)泡制得與鑄件形狀相同的模樣、澆注系統(tǒng)、冒口，并粘結(jié)成模樣組，采用一件六模；
[0018](2)面層涂料制備，采用水玻璃作為粘結(jié)劑，將細(xì)剛玉粉、水玻璃、稻谷殼肩、消泡劑、鋁酸鈷混合攪拌制得面層涂料，所述的細(xì)剛玉粉粒度為300目，稻谷殼肩粒度為240目，上述涂料組分的重量配比為:細(xì)剛玉粉:水玻璃:稻谷殼肩:消泡劑:鋁酸鈷=1800:140:100:1:2；
[0019](3)掛面砂:將所述模樣組浸入面層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為30s;隨后在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面灑面砂，所述的面砂為面砂組分為氧化鋁砂和稻谷殼肩，重量配比為氧化鋁砂:稻谷殼肩= 10:1，氧化鋁砂的粒度為80目，稻谷殼肩粒度為160目；將涂掛好面砂的模樣組干燥12h;
[0020](4)過渡層涂料制備，將硅藻土粉、鋯砂粉、農(nóng)作物秸桿纖維、硅酸乙酯水解液混合攪拌制得過渡層涂料，所述的硅藻土粉粒度為240目，鋯砂粒度為240目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為2-3mm，硅酸乙酯水解液二氧化硅含量為20%，上述涂料組分的重量配比為:硅藻土粉:鋯砂粉:農(nóng)作物秸桿纖維:硅酸乙酯水解液= 350:1800:50:2;
[0021](5)掛過渡砂，將步驟(3)中干燥后的模樣組浸入過渡層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為40s-80s;隨后在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面灑過渡砂，所述的過渡砂組分為鋯砂粗粉和農(nóng)作物秸桿纖維，重量配比為鋯砂粗粉:農(nóng)作物秸桿纖維= 10:1，鋯砂粗粉的粒度為40目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為4mm ；將涂掛好過渡砂的模樣組干燥12h;
[0022](6)重復(fù)步驟(4)和步驟(5)2-4次，直到模殼厚度達(dá)到6mm，封漿后干燥；
[0023](7)將步驟(6)封漿干燥后的模殼進(jìn)行焙燒，得到透氣型殼。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]—種透氣型殼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0026](I)制備模樣，制備模樣組，采用聚苯乙烯經(jīng)過發(fā)泡制得與鑄件形狀相同的模樣、澆注系統(tǒng)、冒口，并粘結(jié)成模樣組，采用一件八模；
[0027](2)面層涂料制備，采用水玻璃作為粘結(jié)劑，將細(xì)剛玉粉、水玻璃、稻谷殼肩、消泡劑、鋁酸鈷混合攪拌制得面層涂料，所述的細(xì)剛玉粉粒度為300目，稻谷殼肩粒度為240目，上述涂料組分的重量配比為:細(xì)剛玉粉:水玻璃:稻谷殼肩:消泡劑:鋁酸鈷=2000:160:200:2:5；
[0028](3)掛面砂:將所述模樣組浸入面層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為60s;隨后在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面灑面砂，所述的面砂為面砂組分為氧化鋁砂和稻谷殼肩，重量配比為氧化鋁砂:稻谷殼肩= 15:1，氧化鋁砂的粒度為100目，稻谷殼肩粒度為200目；將涂掛好面砂的模樣組干燥18h;
[0029](4)過渡層涂料制備，將硅藻土粉、鋯砂粉、農(nóng)作物秸桿纖維、硅酸乙酯水解液混合攪拌制得過渡層涂料，所述的硅藻土粉粒度為240目，鋯砂粒度為240目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為3mm，硅酸乙酯水解液二氧化硅含量為20%，上述涂料組分的重量配比為:硅藻土粉:鋯砂粉:農(nóng)作物秸桿纖維:硅酸乙酯水解液=500: 2000:120:4；
[0030](5)掛過渡砂，將步驟(3)中干燥后的模樣組浸入過渡層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為80s;隨后在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面灑過渡砂，所述的過渡砂組分為鋯砂粗粉和農(nóng)作物秸桿纖維，重量配比為鋯砂粗粉:農(nóng)作物秸桿纖維=15:1，鋯砂粗粉的粒度為60目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為6mm;將涂掛好過渡砂的模樣組干燥18h;
[0031](6)重復(fù)步驟(4)和步驟(5) 2-4次，直到模殼厚度達(dá)到I Omm，封漿后干燥；
[0032](7)將步驟(6)封漿干燥后的模殼進(jìn)行焙燒，得到透氣型殼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種透氣型殼的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)制備模樣組，采用聚苯乙烯經(jīng)過發(fā)泡制得與鑄件形狀相同的白模、澆注系統(tǒng)、冒口，隨后采用一件六至八模(即一套澆注系統(tǒng)配六至八個(gè)鑄件)的方式粘結(jié)成模樣組； (2)面層涂料制備，將320目細(xì)剛玉粉、水玻璃、240目稻谷殼肩、消泡劑、鋁酸鈷混合攪拌制得面層涂料，面層涂料組分的重量配比為:細(xì)剛玉粉:水玻璃:稻谷殼肩:消泡劑:鋁酸鈷= (1800-2000): (140-160): (100-200):(1-2):(2-5)，所述的消泡劑為正丁醇; (3)掛面砂:將所述模樣組浸入面層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為30s-60s;隨后在多軸轉(zhuǎn)動(dòng)條件下通過雨林式撒砂方式向其表面灑面砂，所述的面砂組分為氧化鋁砂和稻谷殼肩，重量配比為氧化鋁砂:稻谷殼肩=(10-15):1，氧化鋁砂的粒度為80-100目，稻谷殼肩粒度為160-200目；將涂掛好面砂的模樣組干燥； (4)過渡層涂料制備，將硅藻土粉、鋯砂粉、農(nóng)作物秸桿纖維、硅酸乙酯水解液混合攪拌制得過渡層涂料，所述的硅藻土粉粒度為240目，鋯砂粒度為240目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為2-3mm，硅酸乙酯水解液二氧化硅含量為20%，過渡層涂料組分的重量配比為:硅藻土粉:鋯砂粉:農(nóng)作物秸桿纖維:硅酸乙酯水解液=(350-500):(1800-2000):(50-120):(2-4)； (5)掛過渡砂，將步驟(3)中干燥后的模樣組浸入過渡層涂料池中，隨后取出，在旋轉(zhuǎn)條件下向其表面吹風(fēng)使其涂覆均勻，所述的吹風(fēng)時(shí)間為40s-80s，隨后在多軸轉(zhuǎn)動(dòng)條件下通過雨林式撒砂方式向其表面灑過渡砂，所述的過渡砂組分為鋯砂粗粉和農(nóng)作物秸桿纖維，重量配比為鋯砂粗粉:農(nóng)作物秸桿纖維=(10-15): I，鋯砂粗粉的粒度為40-60目，農(nóng)作物秸桿纖維直徑為4-6_ ；將涂掛好過渡砂的模樣組干燥12-18h ； (6)重復(fù)步驟(4)和步驟(5)，直到模殼厚度達(dá)到8-10_，封漿后干燥。 (7)將步驟(6)封漿干燥后的模殼進(jìn)行焙燒，得到透氣型殼。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種透氣型殼的制備方法，包括制模樣，面層涂料制備，掛面砂，過渡層涂料制備，掛過渡砂，焙燒等步驟，本發(fā)明采用稻谷殼屑、農(nóng)作物秸稈纖維作為制殼材料，降低了耐火材料的使用量，既有利于環(huán)保，并采用合理的配比，在保證型殼強(qiáng)度的前提下增加了透氣性，并采用多孔材料硅藻土，有利于排氣，降低了鑄件氣孔缺陷，增加了成品率，同時(shí)使模殼降低了重量。
【IPC分類】B22C3/00, B22C9/04, B22C9/20
【公開號(hào)】CN105522111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511007799
【發(fā)明人】陳雋穎, 徐蘋
【申請(qǐng)人】青島博泰美聯(lián)化工技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日