[实用新型]熔模精密铸造水玻璃粘结剂型壳CO2气体硬化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于熔模精密铸造技术领域，它涉及熔模铸造水玻璃粘结剂型壳的硬化的装置，具体地说是一种熔模精密铸造水玻璃粘结剂型壳CO₂气体硬化装置。

背景技术

在熔模精密铸造生产中，用水玻璃作粘结剂制壳时，必须通过硬化工艺，型壳才能获得湿强度，型壳的硬化效果影响着产品的质量和生产效率，是该工艺中十分重要和关键的工序。水玻璃熔模精密铸造工艺在上世纪五十年代末引进中国时，是采用20％的氯化铵水溶液作硬化剂，上世纪七十年代，我国又开发出结晶氯化铝、聚合氯化铝、氯化镁、氯化钙等水溶液的硬化剂，目前使用最广的仍是结晶氯化铝和氯化镁水溶液，而氯化铵水溶液由于硬化时产生大量氨气，但其渗透硬化效果好，故仅被用作面层制壳的硬化。

熔模铸造水玻璃粘结剂型壳氯盐水溶液硬化的机理：

以水玻璃粘结剂和耐火粉料配制的浆料在蜡模上浸涂后再敷上耐火砂粒，即形成了涂料层，然后再浸入硬化液中浸泡，涂料层立即硬化而具有一定的湿强度，如此反复多次即形成多层型壳。

熔模铸造水玻璃粘结剂型壳氯盐水溶液硬化工艺存在的问题：

熔模铸造水玻璃粘结剂型壳的制壳工艺一直是采用氯盐水溶液如氯化铵、氯化镁、氯化铝等作硬化剂，从工艺角度看一直是非常稳定和成熟的，但是这种硬化工艺存在着急待更新的弊端，主要问题如下：

1、在硬化过程中存在有害排放。当用饱和的氯化铵水溶液作硬化剂时，硬化反应会从硬化槽中析出大量NH₃氨气，破坏了制壳车间的空气环境，使操作者难于忍受；当用结晶氯化铝水溶液作硬化剂时，虽无氨气析出，但其溶液的酸度很大，PH值达1.5至2，硬化槽中挥发的气体将不断腐蚀车间金属构件，操作中工人不断接触酸性硬化液，滴落在地面的硬化剂不断排放出去等等均是有害的。

2、型壳焙烧中会产生有害排放。型壳的硬化是浸泡在硬化剂中进行的，当制壳的硬化反应过程完成后，型壳中会残留硬化反应的产物以及许多硬化剂即氯盐，当型壳脱蜡后进入焙烧炉内焙烧时，其焙烧温度达到900℃，此时氯盐将从型壳中大量挥发出来，严重腐蚀炉内加热元件，从炉中逸出时亦破坏车间环境，若从烟囱排入大气时，其氯化物将严重超出排放标准，必须进行繁琐的治理，才能达到安全排放。

因此熔模铸造水玻璃粘结剂精铸工艺虽是一项先进的铸造成形工艺，但目前没有合适的熔模精密铸造水玻璃粘结剂型壳CO₂气体硬化装置。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有熔模铸造水玻璃粘结剂精铸工艺所存在的缺陷，提供一种熔模精密铸造水玻璃粘结剂型壳CO₂气体硬化装置，以弥补现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是这样实现的：它包括全封闭的硬化室，其特征是：硬化室内设有一个模壳台车，模壳台车上装有型壳，硬化室内装有除湿装置，除湿装置通过管道与硬化室外的排水阀连接，硬化室外设有CO₂气瓶，CO₂气瓶与CO₂储存罐通过管道连接，CO₂储存罐的出口通过管道连接至硬化室内，硬化室外装有真空泵，真空泵通过管道与硬化室连接。

所述的硬化室和CO₂储存罐之间通过管道连接有抽气泵，所述的硬化室上装有压力表、温度表和湿度表。

本实用新型采用CO₂气体与水玻璃型壳的涂料层接触产生化学硬化反应，同时通过除湿功能使已化学硬化的涂料层脱水收缩而产生分散的微细裂纹，利于CO₂气体渗透涂料层进行化学硬化，如此反复不断进行化学和物理反应达到涂料层彻底硬化。

本实用新型具有以下优点：

1、硬化操作环境好，焙烧时无有害物排放。

2、硬化效果好，型壳无硬化不透现象，型壳质量更为稳定。

3、CO₂气体消耗少，型壳硬化成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型包括全封闭的硬化室1，硬化室1内设有一个模壳台车2，模壳台车2上装有型壳3，硬化室1内装有除湿装置7，除湿装置7通过管道与硬化室外的排水阀6连接，硬化室1外设有CO₂气瓶13，CO₂气瓶13与CO₂储存罐12通过管道连接，CO₂储存罐12的出口通过管道连接至硬化室内，出口管道上装有CO₂进气阀11，硬化室1外装有真空泵5，真空泵5通过管道与硬化室1连接，真空泵管道上装有通大气阀4。所述的硬化室1和CO₂储存罐12之间通过管道连接有抽气泵14，所述的硬化室1上装有压力表8、温度表9和湿度表10。