[发明专利]一种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔模铸造技术，特别是一种熔模精密铸造过程中制壳方法，尤其适用于对尺寸精度及表面要求高的不锈钢铸件的制作方法。

背景技术

航天、航空、航海、通讯等领域对产品技术性能的要求越来越高，很多复杂的结构件难以用其他方法得到。而铸造作为一种特殊的方法，能够很好的实现这一点。而熔模精密铸造方法对生产尤其是一些表面质量和尺寸精度要求严格的复杂结构件具有得天独厚的优势。国内外熔模精密铸造方法主要是针对一些镁合金、铝合金等轻金属合金的铸件制造，并取得了很大的成绩，而对于一些要求高的重金属如不锈钢铸件的精密铸造还是开展的工作不多。

熔模精密铸造中影响铸件表面质量和尺寸精度的因素的除了蜡模的质量之外，制壳工艺的选择也是至关重要的技术。现阶段，国内外主要采用锆英粉和上店砂作为模壳材料，但由于锆英粉价格昂贵，对于批量生产来讲，成本很大。所以，都在积极寻找更好的工艺和材料，在满足最终铸件的性能要求的基础上，减少锆英粉的使用量，降低成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，该方法采用价格较低廉的上店粉，采购方便，配比简单，在不降低模壳及铸件表面质量的前提下，降低铝合金熔模精密铸造的生产成本，改善铸件质量，提高生产效率和铸件成品率。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，包括以下步骤：

1）粘结剂的调配：将PH值范围为9～11的GRJ-30型硅溶胶与蒸馏水或纯净水按10：1的重量比混合，进行充分搅拌得到粘结剂；

2）面层料浆制备将准备好的粘结剂倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉，先高速搅拌15分钟；然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T和消泡剂，并加入同重量的工业酒精稀释后，加入面层料浆；停止搅拌后料浆测量比重为2.9，浆料粘度为35。

3）面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间10h，自干，层数1层；环境温度：21±1.5℃，环境湿度:50%±10%；

4）过渡层浆料制备与步骤2）相同，但上店粉为200#，料浆测量比重为1.8，浆料粘度为22；

5）过渡层撒砂采用35目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，自干，层数2层，环境温度：21±1.5℃，环境湿度:50%±10%；

6）加固层浆料制备与步骤2）相同，但料浆测量比重为1.7，浆料粘度为20；

7）加固层撒砂采用22目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间8h，风吹干燥，层数3层；环境温度：21±1.5℃，环境湿度:50%±10%；

8）封严层浆料制备与步骤2）相同，但料浆测量比重为1.75，浆料粘度为22；

9）封严层干燥干燥时间12h，风吹干燥，层数1层；环境温度：21±1.5℃，环境湿度:50%±10%。

进一步，上述步骤2）中，加入280#～300#的店粉，按照重量比计，硅溶胶与上店粉的比例为1：3.3；所述快速渗透剂T占硅溶胶重量的0.2%；所述消泡剂占硅溶胶重量的0.2%；加入工业酒精占硅溶胶重量的0.2%。

本发明具有以下有益效果：

本发明主要采用价格较低廉的上店粉，采购方便，制备工艺简洁，配比容易，能够达到在不降低模壳及铸件表面质量的前提下，有效降低铝合金熔模精密铸造生产成本的目的，有效改善了铸件的质量，提高了生产效率和铸件成品率。

具体实施方式

本发明适用于不锈钢铸件的熔模精密铸造制壳方法，包括依次对面层、过渡层、加固层、封严层的制备，具体按照以下步骤进行：

1）粘结剂的调配：将PH值范围为9～11的GRJ-30型硅溶胶与蒸馏水或纯净水按10：1的重量比混合，进行充分搅拌得到粘结剂；

2）面层料浆制备将准备好的粘结剂倒入DXPJ快速搅拌机中，边搅拌边加入上店粉，先高速搅拌15分钟；然后使用低速搅拌速度再至少搅拌45分钟，分别量出快速渗透剂T和消泡剂，并加入同重量的工业酒精稀释后，加入面层料浆；停止搅拌后料浆测量比重为2.9，浆料粘度为35。其中上店粉为280#～300#，按照重量比计，硅溶胶与上店粉的比例为1：3.3；快速渗透剂T占硅溶胶重量的0.2%；消泡剂占硅溶胶重量的0.2%；加入工业酒精占硅溶胶重量的0.2%。

3）面层撒砂采用70目的上店砂进行面层撒砂，干燥时间10h，自干，层数1层；环境温度：21±1.5℃，环境湿度:50%±10%；