[发明专利]一种基于微波脱蜡技术的型壳制备工艺

说明书

一种基于微波脱蜡技术的型壳制备工艺，通过在蜡液中加入纳米碳化硅粉末，能够增强制出的蜡模的微波热效应，从而最后的脱蜡步骤中快速失蜡，加快本制备工艺中的脱蜡速度，提高型壳的制备效率；并且根据需要脱蜡的型壳整体体积，选择让型壳通过不同段数的屏蔽罩，从而不仅满足了将型壳内蜡模的完全脱去的要求，又能够减少微波脱蜡系统的耗电量。

技术领域

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，尤其是涉及一种基于微波脱蜡技术的型壳制备工艺。

背景技术

公知的，目前熔模铸造行业大多采用高压0.8Mpa蒸汽脱除型壳内的蜡模，但是由于蒸汽源为燃油锅炉或电热锅炉，蒸汽脱完蜡后排空，为了脱蜡时模壳不开裂，通常需要先把脱蜡釜预热到150℃才可以工作，这样必然消耗大量能量，而脱蜡釜内温度很高装入型壳后如不快速升压到0.4Mpa以上时模壳会困蜡模的升温膨胀而开裂，影响铸件品质；通常工艺要求型壳装入后14秒钟内达到0.4Mpa，这中间有关闭釜门，打开蒸汽阀，充汽加压三个过程，时间十分紧凑，因而很多工厂也都经常发生型壳胀裂的现象；

另外，蒸汽在脱蜡釜内加热型壳的同时产生了大量冷凝水，这些水混入蜡液中，为了除去这些水，还需要在除水桶中高绞拌十多小时，才能达到回用要求，因而又消耗了大量电能，废蒸汽的排出和热源锅炉废气的排出均会造成能量浪费和大气污染；

因此，虽然设备价格稍高，但是消耗的能源较少，且造成的污染较小的微波脱蜡技术就走进了企业的眼中，微波脱蜡技术的微波加热原理是:利用特定波长的电磁波作用在受热物体上,强制受热物体的分子随之发生强烈振动,从而使物体发热的一种非接触式的物理加热过程；且微波加热的特点是微波能够深入物体内部一定的深度,而不是表面受热,是依靠物体的热传导将热传入物体内部,因此它具有加热深度大,速度快,而且具有自动平衡的特性，再加上其非接触的特点,将它用于脱蜡,利用微波加热熔化蜡液从而达到脱蜡的目的,将是一种很有发展潜力的脱蜡工艺,特别是在钛合金熔模精密铸造中,不仅解决了大部分粘结剂干燥后遇水回溶的难点,也避免了有机溶剂对人体的毒害；

另外，由于微波脱蜡技术是利用微波加热原理只对极性水分子迅速加热，因型壳中含有一定量的水分，因此型壳被迅速加热，而模料对微波的吸收量很少，这样型壳与模料之间形成很高的温度梯度，模料表层融化成液体形成流层抵消后期模料升温膨胀对型壳的张力，从而实现脱蜡过程，因此利用微波脱蜡技术还能降低脱蜡后型壳的破损率；不过传统的制壳工艺，在多层挂砂过程中，常常出现因材料粘着力不够造成掉皮等现象；

而且现有技术中的微波脱蜡装置还存在以下缺点：

（1）每次只能够对一个型壳进行脱蜡操作，对于工厂生产来说，脱蜡效率较低，从而拖慢了铸件的整体生产进度；

（2）蜡液在微波发生设备内的金属腔室下侧面流出时，会在金属壁上残留，而在高能量密度金属腔内，这些残留的蜡液会迅速碳化成为导体而打火燃烧，严重时电子打火回轰会烧毁微波发生设备内的微波发生器和脱蜡小车等内部构件，而造成装置彻底损坏；

（3）由于实际脱蜡生产中每个型壳大小重量不一，也就是进入微波发生设备的腔室的负载每次都不一样，如果只采用固定功率进行脱蜡，当负载过少时会出现腔室内能量密度过高而没有负载吸收就会形成闪电般的打火现象，严重时直接烧毁磁控管；

（4）单个微波发射口发射的微波在腔室内模式单一，传播方向单一，因此加热不均匀，会造成型壳部分加热不均而出现开裂，造成脱蜡失败；

综上所述，目前市场上需要一种能够在微波加热系统中快速完成脱蜡过程的型壳。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种基于微波脱蜡技术的型壳制备工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于微波脱蜡技术的型壳制备工艺：

1）将蜡料熔化为熔融状态的蜡液；