[发明专利]用于制备精铸件型壳的硅溶胶

说明书

本发明公开了一种用于制备精铸件型壳的硅溶胶，属于硅溶胶型壳铸造技术领域，该硅溶胶包括面层组分和背层组分；面层组分包括锆粉、碳粉、硅溶胶、润湿剂和消泡剂；锆粉由质量比为1:1的320目锆粉和270目锆粉组成；碳粉为锆粉总质量的1‑3％；硅溶胶为锆粉总质量的8‑12％；熔融石英砂为锆粉总质量的1‑3％；背层组分包括硅溶胶、纳米纤维、莫来粉和石英粉；纳米纤维为硅溶胶总质量的3‑6％，硅溶胶与莫来粉和石英粉的总质量的质量比为1:1.6。该硅溶胶专用于制备精铸件型壳，所得型壳由内向外的孔隙率逐渐升高，精铸过程中不易产生气孔，可制备得到表面光滑度极高的铸件，保证了铸件的品质和得率。

技术领域

本发明属于硅溶胶型壳铸造技术领域，具体涉及一种用于制备精铸件型壳的硅溶胶。

背景技术

精密铸造简称精铸，是一种铸造工艺，通过精铸能获得相对准确的形状和较高的铸造精度，通常先根据产品要求设计制作模具，用浇铸的方法铸蜡，获得蜡模；在蜡模上重复涂料与撒砂，硬化型壳并干燥，再将内部的蜡模溶化，焙烧后获得型壳，型壳内浇注金属材料，脱壳后清沙，获得高精度的成品。在精铸领域中，制壳(型壳)是关系到产品的品质及铸件得率的关键。用硅溶胶制成的型壳强度大，不漏水、不漏串，铸件表面粗造度CT6级，铸造光洁度高，比水玻璃造型质量好，代替硅酸乙酯造型可降低成本和改善操作条件。但现有的硅溶胶配方制成的型壳，存在残余强度高、型壳过于致密、透气性不佳，易产生气孔缩的问题。当浇注过程中金属液中气体无法及时排出时，就会在铸件上形成气孔等缺陷，造成铸件不达标的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何改善现有硅溶胶制备精铸型壳透气性不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于制备精铸件型壳的硅溶胶，包括面层组分和背层组分；

所述面层组分包括锆粉、碳粉、硅溶胶、熔融石英砂、润湿剂和消泡剂；

所述面层组分中，所述锆粉由质量比为1:1的320目锆粉和270目锆粉组成；所述碳粉的添加量为锆粉总质量的1-3％；所述硅溶胶的添加量为锆粉总质量的8-12％；所述熔融石英砂的添加量为锆粉总质量的1-3％；所述润湿剂和消泡剂的添加量均为锆粉总质量的0.015-0.02％；

所述背层组分包括硅溶胶、纳米纤维、莫来粉和石英粉；

所述背层组分中，所述纳米纤维的添加量为硅溶胶总质量的3-6％，所述莫来粉与石英粉的质量比为7:3，所述硅溶胶与莫来粉和石英粉的总质量的质量比为1:1.6。

本发明的有益效果在于：本发明提供的硅溶胶，专用于制备精铸件型壳，相较于传统硅溶胶精铸件型壳，通过对面层和背层配方的改进，使得使用该硅溶胶制成的型壳由内向外的孔隙率逐渐升高，精铸过程中不易产生气孔，进而可得到表面光滑度极高的铸件，保证了铸件的品质，保证了高得率。本发明提供的硅溶胶，通过在面层中加入不同目数的锆粉，并以1:1的比例混合使用，配合添加碳粉和熔融石英砂，利用不同粒度，不同比重形成致密的面层，使型壳面层光滑，利用耐火材料不同的膨胀系数，降低热残余强度，更有利于脱壳，同时可减少抛丸时间；且碳粉价格较低，能够显著节约用料成本；通过在背层中添加石英和莫来粉，利用二者热力和膨胀系数的差异，降低热拉力，与此同时纳米纤维加入能够增加热壳强度，防止跑火、漏钢水的问题，待钢水浇筑后纤维燃烧，所得型壳冷却后残余强度降低，使得型壳溃散性强，且由内向外的孔隙率逐渐升高，不易产生气孔，进而铸件可以更好的复印面层的光滑度，得到表面光滑度极高的铸件。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明提供一种用于制备精铸件型壳的硅溶胶，包括面层组分和背层组分；

所述面层组分包括锆粉、碳粉、硅溶胶、熔融石英砂、润湿剂和消泡剂；