本發(fā)明涉及精密鑄造蠟及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟及其制備方法。
背景技術(shù):
精密鑄造是相對于傳統(tǒng)的鑄造工藝而言的一種特種鑄造方法。它能獲得相對準確地形狀和較高的鑄造精度。較普遍的做法是:首先根據(jù)產(chǎn)品要求設(shè)計制作(可留余量非常小或者不留余量)的模具,用澆鑄的方法鑄蠟,獲得原始的蠟模;在蠟模上重復涂料與撒砂工序,硬化型殼及干燥;再將內(nèi)部的蠟模溶化掉,獲得型腔。熔模鑄造是精密鑄造行業(yè)非常重要的一種鑄造工藝,該工藝具有精度高,表面光滑,不受產(chǎn)品形狀和復雜程度限制的優(yōu)點。對于航空、航天、船舶等領(lǐng)域所需要的零部件,大多形狀復雜,均有高精度的要求,只能通過精密鑄造實現(xiàn),在一些普通機械中,也越來越需要應(yīng)用到精密鑄造。目前常用的模料是石蠟、硬脂酸和松香中的兩種或三種配合使用,具有良好的可塑性和充填性,但是這種模料熱穩(wěn)定性差、強度低、灰分高、脫模時間不固定,產(chǎn)生大量的廢品,不能滿足精密鑄造行業(yè)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明旨在提供一種具有良好的尺寸穩(wěn)定性、高強度、度低灰、易脫模的單次使用填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟31-33份、聚乙烯蠟1.5-2.5份、松香樹脂27-29份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3-5份、α-烯烴聚合物4-6份、硬脂酸0.8-1.2份、填充物25-30份。進一步,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟31份、聚乙烯蠟1.5份、松香樹脂27份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、α-烯烴聚合物4份、硬脂酸0.8份、填充物25份。進一步,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟32份、聚乙烯蠟2份、松香樹脂28份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、α-烯烴聚合物5份、硬脂酸1份、填充物28份。進一步,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟33份、聚乙烯蠟2.5份、松香樹脂29份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、α-烯烴聚合物6份、硬脂酸1.2份、填充物30份。進一步,所述填充物為聚苯乙烯。另,本發(fā)明還提供一種如上所述調(diào)制蠟的制備方法,該制備方法包括以下步驟:(1)將一半松香樹脂加熱并不斷攪拌至完全熔融,然后再加入另一半松香樹脂,攪拌至松香樹脂全部熔融,加熱溫度為120℃,得到熔融松香樹脂;(2)將步驟(1)得到的熔融松香樹脂繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入乙烯-醋酸乙烯共聚物,加熱并攪拌至乙烯-醋酸乙烯共聚物完全熔融,加熱溫度為110-120℃,得到混合物A;(3)將步驟(2)得到的混合物A繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入聚乙烯蠟,加熱并攪拌至聚乙烯蠟完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物B;(4)將步驟(3)得到的混合物B繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入α-烯烴聚合物,加熱并攪拌至α-烯烴聚合物完全熔融,加熱溫度為120℃,得到混合物C;(5)將步驟(4)得到的混合物C繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入硬脂酸,加熱并攪拌至硬脂酸完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物D;(6)將步驟(5)得到的混合物D在110-120℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后將溫度降至100℃,繼續(xù)攪拌30-60分鐘;(7)將經(jīng)過步驟(6)處理的混合物D繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入微晶蠟,保持溫度在90-100℃條件下,攪拌至微晶蠟完全熔融,得到混合物E;(8)將步驟(7)得到的混合物E繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入填充物,保持溫度在在90-100℃條件下,攪拌至填充物完全熔融,得到混合物F;(9)將步驟(8)得到的混合物F在90-100℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后待溫度下降至80-90℃時造粒,即得所述一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟。本發(fā)明的有益效果如下:1、添加乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提高模料的熱穩(wěn)定性,降低收縮率,提高尺寸穩(wěn)定性;2、添加聚苯乙烯作為填充物,縮短脫模時間,減少模料收縮,提高強度;3、添加聚乙烯蠟,降低模料的粘度,提高流動性和熱穩(wěn)定性;4、配方合理,模料灰度低,減少鑄造過程中對金屬的污染。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例,對本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他的實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一:一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟31-33份、聚乙烯蠟1.5-2.5份、松香樹脂27-29份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3-5份、α-烯烴聚合物4-6份、硬脂酸0.8-1.2份、填充物25-30份。上述調(diào)制蠟所采用的制備方法包括以下步驟:(1)將一半松香樹脂加熱并不斷攪拌至完全熔融,然后再加入另一半松香樹脂,攪拌至松香樹脂全部熔融,加熱溫度為120℃,得到熔融松香樹脂,將松香樹脂分開熔融,縮短熔融時間,降低熔融難度;(2)將步驟(1)得到的熔融松香樹脂繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入乙烯-醋酸乙烯共聚物,加熱并攪拌至乙烯-醋酸乙烯共聚物完全熔融,加熱溫度為110-120℃,得到混合物A,添加乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提高模料的熱穩(wěn)定性,降低收縮率,提高尺寸穩(wěn)定性;(3)將步驟(2)得到的混合物A繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入聚乙烯蠟,加熱并攪拌至聚乙烯蠟完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物B,添加聚乙烯蠟可以降低模料的粘度,提高流動性和熱穩(wěn)定性;(4)將步驟(3)得到的混合物B繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入α-烯烴聚合物,加熱并攪拌至α-烯烴聚合物完全熔融,加熱溫度為120℃,得到混合物C;(5)將步驟(4)得到的混合物C繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入硬脂酸,加熱并攪拌至硬脂酸完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物D;(6)將步驟(5)得到的混合物D在110-120℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后將溫度降至100℃,繼續(xù)攪拌30-60分鐘;(7)將經(jīng)過步驟(6)處理的混合物D繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入微晶蠟,保持溫度在90-100℃條件下,攪拌至微晶蠟完全熔融,得到混合物E;(8)將步驟(7)得到的混合物E繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入填充物,保持溫度在在90-100℃條件下,攪拌至填充物完全熔融,得到混合物F,添加聚苯乙烯作為填充物,可以縮短脫模時間,減少模料收縮,提高強度;(9)將步驟(8)得到的混合物F在90-100℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后待溫度下降至80-90℃時造粒,即得所述一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟。實施例二:一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟31份、聚乙烯蠟1.5份、松香樹脂27份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3份、α-烯烴聚合物4份、硬脂酸0.8份、填充物25份。上述調(diào)制蠟所采用的制備方法包括以下步驟:(1)將一半松香樹脂加熱并不斷攪拌至完全熔融,然后再加入另一半松香樹脂,攪拌至松香樹脂全部熔融,加熱溫度為120℃,得到熔融松香樹脂,將松香樹脂分開熔融,縮短熔融時間,降低熔融難度;(2)將步驟(1)得到的熔融松香樹脂繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入乙烯-醋酸乙烯共聚物,加熱并攪拌至乙烯-醋酸乙烯共聚物完全熔融,加熱溫度為110-120℃,得到混合物A,添加乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提高模料的熱穩(wěn)定性,降低收縮率,提高尺寸穩(wěn)定性;(3)將步驟(2)得到的混合物A繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入聚乙烯蠟,加熱并攪拌至聚乙烯蠟完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物B,添加聚乙烯蠟可以降低模料的粘度,提高流動性和熱穩(wěn)定性;(4)將步驟(3)得到的混合物B繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入α-烯烴聚合物,加熱并攪拌至α-烯烴聚合物完全熔融,加熱溫度為120℃,得到混合物C;(5)將步驟(4)得到的混合物C繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入硬脂酸,加熱并攪拌至硬脂酸完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物D;(6)將步驟(5)得到的混合物D在110-120℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后將溫度降至100℃,繼續(xù)攪拌30-60分鐘;(7)將經(jīng)過步驟(6)處理的混合物D繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入微晶蠟,保持溫度在90-100℃條件下,攪拌至微晶蠟完全熔融,得到混合物E;(8)將步驟(7)得到的混合物E繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入填充物,保持溫度在在90-100℃條件下,攪拌至填充物完全熔融,得到混合物F,添加聚苯乙烯作為填充物,可以縮短脫模時間,減少模料收縮,提高強度;(9)將步驟(8)得到的混合物F在90-100℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后待溫度下降至80-90℃時造粒,即得所述一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟。實施例三:一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟32份、聚乙烯蠟2份、松香樹脂28份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、α-烯烴聚合物5份、硬脂酸1份、填充物28份。上述調(diào)制蠟所采用的制備方法包括以下步驟:(1)將一半松香樹脂加熱并不斷攪拌至完全熔融,然后再加入另一半松香樹脂,攪拌至松香樹脂全部熔融,加熱溫度為120℃,得到熔融松香樹脂,將松香樹脂分開熔融,縮短熔融時間,降低熔融難度;(2)將步驟(1)得到的熔融松香樹脂繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入乙烯-醋酸乙烯共聚物,加熱并攪拌至乙烯-醋酸乙烯共聚物完全熔融,加熱溫度為110-120℃,得到混合物A,添加乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提高模料的熱穩(wěn)定性,降低收縮率,提高尺寸穩(wěn)定性;(3)將步驟(2)得到的混合物A繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入聚乙烯蠟,加熱并攪拌至聚乙烯蠟完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物B,添加聚乙烯蠟可以降低模料的粘度,提高流動性和熱穩(wěn)定性;(4)將步驟(3)得到的混合物B繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入α-烯烴聚合物,加熱并攪拌至α-烯烴聚合物完全熔融,加熱溫度為120℃,得到混合物C;(5)將步驟(4)得到的混合物C繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入硬脂酸,加熱并攪拌至硬脂酸完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物D;(6)將步驟(5)得到的混合物D在110-120℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后將溫度降至100℃,繼續(xù)攪拌30-60分鐘;(7)將經(jīng)過步驟(6)處理的混合物D繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入微晶蠟,保持溫度在90-100℃條件下,攪拌至微晶蠟完全熔融,得到混合物E;(8)將步驟(7)得到的混合物E繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入填充物,保持溫度在在90-100℃條件下,攪拌至填充物完全熔融,得到混合物F,添加聚苯乙烯作為填充物,可以縮短脫模時間,減少模料收縮,提高強度;(9)將步驟(8)得到的混合物F在90-100℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后待溫度下降至80-90℃時造粒,即得所述一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟。實施例四:一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟,按照重量份數(shù)計,包括以下組分:微晶蠟33份、聚乙烯蠟2.5份、松香樹脂29份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、α-烯烴聚合物6份、硬脂酸1.2份、填充物30份。上述調(diào)制蠟所采用的制備方法包括以下步驟:(1)將一半松香樹脂加熱并不斷攪拌至完全熔融,然后再加入另一半松香樹脂,攪拌至松香樹脂全部熔融,加熱溫度為120℃,得到熔融松香樹脂,將松香樹脂分開熔融,縮短熔融時間,降低熔融難度;(2)將步驟(1)得到的熔融松香樹脂繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入乙烯-醋酸乙烯共聚物,加熱并攪拌至乙烯-醋酸乙烯共聚物完全熔融,加熱溫度為110-120℃,得到混合物A,添加乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提高模料的熱穩(wěn)定性,降低收縮率,提高尺寸穩(wěn)定性;(3)將步驟(2)得到的混合物A繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入聚乙烯蠟,加熱并攪拌至聚乙烯蠟完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物B,添加聚乙烯蠟可以降低模料的粘度,提高流動性和熱穩(wěn)定性;(4)將步驟(3)得到的混合物B繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入α-烯烴聚合物,加熱并攪拌至α-烯烴聚合物完全熔融,加熱溫度為120℃,得到混合物C;(5)將步驟(4)得到的混合物C繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入硬脂酸,加熱并攪拌至硬脂酸完全熔融,加熱溫度為100-120℃,得到混合物D;(6)將步驟(5)得到的混合物D在110-120℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后將溫度降至100℃,繼續(xù)攪拌30-60分鐘;(7)將經(jīng)過步驟(6)處理的混合物D繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入微晶蠟,保持溫度在90-100℃條件下,攪拌至微晶蠟完全熔融,得到混合物E;(8)將步驟(7)得到的混合物E繼續(xù)加熱1-2分鐘后,加入填充物,保持溫度在在90-100℃條件下,攪拌至填充物完全熔融,得到混合物F,添加聚苯乙烯作為填充物,可以縮短脫模時間,減少模料收縮,提高強度;(9)將步驟(8)得到的混合物F在90-100℃溫度下繼續(xù)攪拌3-4小時,然后待溫度下降至80-90℃時造粒,即得所述一種填充型精密鑄造中溫調(diào)制蠟。對市售普通中溫填充蠟和按照實施例二、三、四制備的調(diào)制蠟進行各方面性能的測試,測試結(jié)果如下表1:表1普通填充蠟與本發(fā)明調(diào)制蠟性能測試數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)由青島新諾科鑄造材料科技有限公司提供通過如上表1的實驗數(shù)據(jù)對比,可以發(fā)現(xiàn)按照本發(fā)明制備的調(diào)制蠟粘度低于普通精鑄蠟,說明本發(fā)明的調(diào)制蠟流動性較好,易脫模;錐入度明顯降低,說明調(diào)制蠟的硬度得到提高;軟化點、滴點、凝固點均提高,說明調(diào)制蠟的耐熱性能提高,易于脫模,不降解產(chǎn)生灰分;灰分明顯降低,保證了使用調(diào)制蠟得到的鑄件無污染、表面更光滑,收縮率大大降低,說明調(diào)制蠟的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于普通蠟。此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。