精密铸造硅溶胶型壳的制造工艺

2019-01-10 16727

介绍(shao)了以石蜡-硬脂酸低温结(jie)晶(jing)器、熔模铸造(zao)和精(jing)密(mi)铸造(zao)硅(gui)溶胶为(wei)结(jie)壳(qiao)剂(ji)制造(zao)铸件外壳(qiao)的工(gong)艺要(yao)求。本文主要(yao)研(yan)究了熔融法(fa)(fa)、硅(gui)溶胶壳(qiao)法(fa)(fa)和焙(bei)烧法(fa)(fa)。五年来的生产实践充分证(zheng)(zheng)明,精(jing)密(mi)铸造(zao)硅(gui)溶胶型壳(qiao)制造(zao)技(ji)术(shu)成熟,为(wei)生产合格的型壳(qiao)和精(jing)密(mi)铸件提供了技(ji)术(shu)保证(zheng)(zheng)。

1538398290308595.jpg

关键词(ci):熔模(mo)(mo)铸造;熔模(mo)(mo)铸造;熔模(mo)(mo)铸造;熔模(mo)(mo)涂(tu)料;粘结(jie)剂;硅溶胶;型壳;焙烧

采用石蜡-硬脂酸(suan)低温结晶器(qi),制(zhi)作(zuo)(zuo)了(le)涡轮(lun)叶轮(lun)、喷嘴环等盘(pan)类(lei)精(jing)(jing)密(mi)铸(zhu)件(jian)的熔(rong)模(mo)(俗(su)称蜡模(mo)),并采用精(jing)(jing)密(mi)铸(zhu)造(zao)硅溶胶(jiao)作(zuo)(zuo)壳粘结剂,制(zhi)作(zuo)(zuo)了(le)涡轮(lun)叶轮(lun)壳体和喷嘴环铸(zhu)件(jian)。本文(wen)主要(yao)研究(jiu)了(le)熔(rong)模(mo)制(zhi)造(zao)工(gong)艺、硅溶胶(jiao)外壳工(gong)艺和焙(bei)烧(shao)工(gong)艺,为生(sheng)产(chan)合格的外壳和精(jing)(jing)密(mi)铸(zhu)件(jian)提供技术支持。

各种熔(rong)(rong)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)工具(ju)(ju)和熔(rong)(rong)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)工具(ju)(ju)要清(qing)理干净。熔(rong)(rong)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)器(qi)每月至(zhi)少清(qing)洗一次。水和污垢(gou)不得进(jin)入蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)液(ye)(ye)。严(yan)禁蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)液(ye)(ye)过(guo)(guo)热。在(zai)(zai)制备膏状(zhuang)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)时,将剃毛后(hou)的(de)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)缓慢加入到连续搅拌(ban)的(de)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)溶液(ye)(ye)中,蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)的(de)加入量视(shi)具(ju)(ju)体情况而定(ding)。糊状(zhuang)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)的(de)温(wen)度在(zai)(zai)45~48℃之间,糊状(zhuang)蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)搅拌(ban)均匀(yun),防止搅拌(ban)过(guo)(guo)程中吸入空气造(zao)成蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)模内气泡缺陷,避免因压(ya)力不足而开裂变形。因蜡(la)(la)(la)(la)(la)(la)糊太(tai)薄(bo)而起皱(zhou)或(huo)冷却时间过(guo)(guo)长(zhang)。

模具配比:50%石蜡(la),50%硬脂酸(重(zhong)量比);模具熔化温度:70~75℃;蜡(la)温不超(chao)过90℃。

打蜡(la)(la)(la)前检查模(mo)具型号是否符合要求。压(ya)(ya)蜡(la)(la)(la)前,必须将残蜡(la)(la)(la)、水滴等(deng)附着(zhe)物清理干净。清洗时(shi),尽量不要使用,以免损坏模(mo)具。模(mo)具和(he)活(huo)动(dong)块(kuai)应保持清洁。压(ya)(ya)蜡(la)(la)(la)后(hou),按规(gui)定对(dui)模(mo)具进(jin)行(xing)清洗、上油和(he)贮存。在(zai)压(ya)(ya)蜡(la)(la)(la)过(guo)程中(zhong),应及时(shi)在(zai)压(ya)(ya)模(mo)和(he)动(dong)块(kuai)表面涂上脱模(mo)剂,以方便快捷地(di)脱模(mo)。变压(ya)(ya)器油用作脱模(mo)剂。干纱头或纱布蘸脱模(mo)剂后(hou),在(zai)模(mo)座上擦(ca)拭(shi),使其变薄均匀。油渍绝不允(yun)许肉眼可见。蜡(la)(la)(la)模(mo)取出后(hou),放入冷(leng)却水中(zhong)的时(shi)间不应超过(guo)20分钟。

除蜡模(mo)上多余(yu)的飞边毛刺,注(zhu)蜡模(mo)压平,其它零件不(bu)允许(xu)修整(zheng),修整(zheng)时铸件工作面(mian)不(bu)允许(xu)损伤,加工基准(zhun)面(mian)不(bu)允许(xu)焊接和修整(zheng)。

蜡(la)(la)(la)模必(bi)须自检、专检合格后方可焊接。根据模块的要求,蜡(la)(la)(la)模之间的距离大于5mm。蜡(la)(la)(la)模与浇(jiao)口(kou)的焊接温(wen)度(du)在80℃左右(you),焊接必(bi)须光滑(hua),以(yi)(yi)保证(zheng)蜡(la)(la)(la)模与浇(jiao)口(kou)之间的平顺(shun)和过渡(du)。不允许有蜡(la)(la)(la)痘和凹(ao)缝。浇(jiao)口(kou)必(bi)须用(yong)热刀(dao)烫(tang)平,不得刮(gua)伤,不得有凹(ao)凸(tu)缺(que)陷。不允许存(cun)在虚(xu)拟焊接以(yi)(yi)确保焊接强度(du)。

自检(jian)为主,专检(jian)为辅。不(bu)合(he)格(ge)的蜡(la)模不(bu)得焊入模内。检(jian)验(yan)人(ren)员(yuan)对蜡(la)模进行外观(guan)(guan)质量检(jian)验(yan)(100%对蜡(la)模外观(guan)(guan)进行检(jian)验(yan),表(biao)面无(wu)收缩、裂纹(wen)(wen)、皱纹(wen)(wen)、鼓包(bao))、尺(chi)寸(cun)(cun)检(jian)验(yan)(对蜡(la)模尺(chi)寸(cun)(cun)、形状进行抽检(jian)),并(bing)对制蜡(la)过(guo)程进行控(kong)制。

熔(rong)(rong)模铸造用硅溶(rong)(rong)胶(jiao)没(mei)有国家标准,只有航(hang)空工业标准HB5346-1986《熔(rong)(rong)模铸造用硅溶(rong)(rong)胶(jiao)》的技术要求(见表1)。硅溶(rong)(rong)胶(jiao)是一种用于(yu)高(gao)质(zhi)量(liang)硅溶(rong)(rong)胶(jiao)熔(rong)(rong)模铸造的水基粘(zhan)结剂,用于(yu)所有层(表面层和背面层)。硅溶(rong)(rong)胶(jiao)易于(yu)制(zhi)备高(gao)粉液比的高(gao)质(zhi)量(liang)涂层,且涂层稳定(ding)。硅溶(rong)(rong)胶(jiao)制(zhi)成的外壳无(wu)需化学硬化,外壳制(zhi)造过程(cheng)中(zhong)无(wu)空气(qi)污(wu)染。

当环境温度和相对湿度不易调节时,可将其控制在一定的相对稳定值:温度为22~25℃,湿度为45%~65%。采用(yong)水(shui)浴脱蜡,水(shui)温(wen)90~95℃,脱蜡时间20分钟(zhong)以上,防(fang)止砂子或油漆因沸(fei)水(shui)进入外壳(qiao)。

模具外壳的自检由操作者自己完成。当有层、气泡、裂纹、烂头不合格时,浇口有多余的涂料,不均匀的附着物必须清除,否则不合格。每(mei)次脱模后,将蜡(la)(la)水排出并倒入蜡(la)(la)锭中。注蜡(la)(la)时,用160-200目筛滤法除去蜡(la)(la)液中的渣。罐内水排净,脱蜡(la)(la)罐清理干净。在(zai)进行下一(yi)个脱蜡(la)(la)过程(cheng)时,再次加入清水。模(mo)具头部朝下,放入(ru)炉内(nei),煅烧(shao)温(wen)度900 1050℃,保(bao)温(wen)1小时至2小时后开始取出浇注;当需要箱体时要小于450方出炉,箱体。