[发明专利]一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺

说明书

本发明公开了一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺，包括如下技术措施：步骤1.设计并制作两个以上的、相互独立的陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；配制粘接浆料；配制加固浆料；步骤2.以粘接浆料将相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头进行粘接；步骤3.以加固浆料将粘接在一起的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行二次加固；步骤4.将组装成整体的陶瓷模壳进行高温焙烧；得到符合精密铸造技术要求的、完整的陶瓷模壳。本发明能够得到高强度的、完整的陶瓷模壳，其在浇注过程中不会污染合金液，整个成型组装过程简单、易行、高效、经济、实用。

技术领域

本发明涉及精密铸造用的陶瓷模壳成型技术，具体是一种精密铸造用的分体式陶瓷模壳组装成整体的成型工艺，它特别适宜大型和/或复杂结构铸件的精密铸造成型，亦特别适合批量铸件群的精密铸造成型。

背景技术

大型和/或复杂结构铸件在精密铸造成型过程中，为了实现对高温合金凝固顺序和补缩的有效控制，其浇注系统部分往往很大、且很复杂，甚至会有多点分布的暗冒口等工艺措施。在此种精密铸造工艺设计中，如果将浇注系统与铸件本体以整体方式组模并制壳，则存在如下主要技术问题：

1. 整体组模对蜡模强度及组装结合强度提出了很高的技术要求，否则制壳过程中增加的力矩会导致模组断裂；

2. 整体组模所产生的复杂模组的不同部分，在制壳过程中会有严重的相互干扰，结果会导致所制陶瓷模壳的质量变差，不同部位的壁厚差异很大，在浇注合金熔液时甚至有漏钢的风险存在；

3. 带模组的陶瓷模壳在脱蜡过程中，大而复杂的浇注系统部分熔化排蜡的时间延长，增加了铸件本体的陶瓷模壳开裂的风险，有时甚至会直接爆裂。

综上所述，大型和/或复杂结构铸件的陶瓷模壳不宜整体成型，而应采取先分体成型、后组装成整体的迂回技术措施。

然而，精密铸造用的陶瓷模壳既要具有足够的结构强度，又要在浇注过程中不得污染合金液，此外还要尽可能的简化技术工艺、降低用料价格低廉，这些技术要求又从另一个方面增大了大型和/或复杂结构铸件的陶瓷模壳的成型难度。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述精密铸造中整体制壳的特殊性和技术要求，自主研发一种精密铸造用的所成型陶瓷模壳结构强度高、在浇注过程中不会污染合金液且简单、易行、高效、经济、实用的分体式陶瓷模壳组装成型工艺。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是，一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺，所述成型工艺包括如下技术措施：

步骤1. 根据对应铸件的设计结构和/或铸造工艺的技术要求，将与之对应的陶瓷模壳设计为两个以上的独立陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有凹、凸配合的止口接头；依据此陶瓷模壳设计结构分别进行制壳，制得两个以上的、相互独立的陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；

配制粘接浆料，所述粘接浆料是将磷酸二氢铝和240#～320#面层制壳粉料以1：2.5的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的粘接浆料备用；

配制加固浆料，所述加固浆料是将水玻璃、240#～320#面层制壳粉料和50#～100#面层砂以1：4：2的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的加固浆料备用；

步骤2. 以粘接浆料将相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头进行粘接，所述粘接过程是，先以磷酸二氢铝预润湿相对应的两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头，再将粘接浆料均匀的涂抹于预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头上，将相对应的两个陶瓷模壳半体以凹凸配合止口结构进行对接并压紧；