型殼硬化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硬化劑，尤其是一種失蠟熔模鑄造中型殼用硬化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 在失蠟熔模鑄造中，制殼是熔模鑄造中一道至關(guān)重要的工序，其型殼質(zhì)量的高低 直接影響著鑄件尺寸精度和表面粗糙度，進(jìn)而影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，在制殼工藝中， 硬化劑對型殼強(qiáng)度和性能起著關(guān)鍵性的作用。作為一種優(yōu)秀的硬化劑，必須具備兩點(diǎn)特點(diǎn)： 一是具有較高的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度，這樣有利于減少型殼的損失，二是具有較低的殘留 強(qiáng)度，這樣能解決清砂困難的問題，從而有利于后續(xù)工序的作業(yè)。
[0003] 目前，傳統(tǒng)熔模鑄造水玻璃型殼硬化大多采用氯化銨、結(jié)晶氯化鎂、結(jié)晶氯化鋁當(dāng) 中某一種單獨(dú)來硬化型殼，其中，氯化銨的粘度較小，滲透速度較快，生產(chǎn)效率較高，殘留 強(qiáng)度較低，易脫殼，但其缺點(diǎn)也非常明顯，首先會(huì)產(chǎn)生大量氨氣，對人和環(huán)境危害很大，勞 動(dòng)條件惡劣，同時(shí)型殼高溫強(qiáng)度低，耐高溫金屬?zèng)_擊力差，型殼損失大，需定期測定硬化液 中NaCl、Na02含量，導(dǎo)致工序繁瑣；結(jié)晶氯化鎂材料廉價(jià)，無氣味不污染環(huán)境，可充分改善 勞動(dòng)條件，但其易失水潮解，需用塑料容器存儲(chǔ)，有一定的黏滯性，而且高溫強(qiáng)度和殘留強(qiáng) 度都較低，無法完全滿足殼型硬化的要求；結(jié)晶氯化鋁的高溫強(qiáng)度較高，熱穩(wěn)定性較好無氣 味，其殘留強(qiáng)度也較高，脫殼較難，同時(shí)硬化液粘滯性較大，硬化速度過慢，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低 下，而且材料比較貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種型殼硬化劑，使其具有較高的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度，并 具有較低的殘留強(qiáng)度。
[0005] 研宄時(shí)，本發(fā)明人根據(jù)不同硬化劑的特點(diǎn)，解決不同硬化劑的復(fù)合配比技術(shù)，硬化 時(shí)達(dá)到提高殼型的高溫強(qiáng)度，降低殼型殘留強(qiáng)度，通過配比和加入反應(yīng)化學(xué)試劑，融合后形 成一種新的復(fù)合型硬化劑，使殼型強(qiáng)度適應(yīng)不同工序的要求。
[0006] 技術(shù)方案
[0007] -種型殼硬化劑，包括40?90份的結(jié)晶氯化鎂，10?60份的結(jié)晶氯化鋁，0. 1? 1份的非離子型表面活性劑，上述份數(shù)均為重量份。
[0008] 所述非離子型表面活性劑為滲透劑JFC。
[0009] 作為優(yōu)選，所述結(jié)晶氯化鎂為75?85重量份，結(jié)晶氯化鋁為15?25重量份，非 離子型表面活性劑為0. 3?0. 8重量份。該范圍內(nèi)，具有較佳的常溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度和殘留 強(qiáng)度。
[0010] 作為優(yōu)選，所述結(jié)晶氯化鎂為75重量份，結(jié)晶氯化鋁為25重量份，非離子型表面 活性劑為〇. 5重量份。該配方下，常溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度和殘留強(qiáng)度最佳。
[0011] 上述型殼硬化劑的制備方法：將結(jié)晶氯化鎂和結(jié)晶氯化鋁混合均勻，直接加入到 硬化劑槽中溶解，最后添加非離子型表面活性劑（JFC)充分?jǐn)嚢韬蠹纯伞?br>[0012] 本發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研宄發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的配方制得的硬化劑，常溫強(qiáng)度 (濕強(qiáng)度）比單一使用結(jié)晶氯化鎂的常溫強(qiáng)度略有下降，比單一使用結(jié)晶氯化鋁的常溫強(qiáng) 度有了大幅上升，確保了生產(chǎn)過程中型殼的強(qiáng)度；在高溫強(qiáng)度的對比中，本發(fā)明的硬化劑比 單一使用結(jié)晶氯化鋁的高溫強(qiáng)度略有下降，但比單一使用結(jié)晶氯化鎂的高溫強(qiáng)度有明顯的 上升，使型殼在澆注過程中確保了足夠的強(qiáng)度，大幅降低了漏鋼和爆殼的幾率；在殘留強(qiáng)度 的對比中，本發(fā)明的硬化劑比單一使用結(jié)晶氯化鋁的殘留強(qiáng)度有非常明顯的下降，比使用 結(jié)晶氯化鎂的殘留強(qiáng)度只有略微的上升，對澆注后產(chǎn)品的脫殼工作每場有利。
[0013] 綜上，本發(fā)明的型殼硬化劑滲透硬化能力強(qiáng)，具有較高的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度，確 保了生產(chǎn)過程中型殼的強(qiáng)度，降低了殼型損失（降低了漏鋼和爆殼的幾率），同時(shí)降低了殼 型的殘留強(qiáng)度，解決清砂困難問題，有利于后續(xù)工序的作業(yè)，提高了生產(chǎn)成品率，降低了工 人勞動(dòng)強(qiáng)度，并且工藝簡單，對環(huán)境無污染。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 將40重量份的結(jié)晶氯化鎂和60重量份的結(jié)晶氯化鋁混合，直接加入到硬化劑槽 中溶解，然后添加〇. 5重量份的非離子型表面活性劑JFC充分?jǐn)嚢韬蠹吹谩?br>[0016] 實(shí)施例2
[0017] 將60重量份的結(jié)晶氯化鎂和40重量份的結(jié)晶氯化鋁混合，直接加入到硬化劑槽 中溶解，然后添加〇. 5重量份的非離子型表面活性劑JFC充分?jǐn)嚢韬蠹吹谩?br>[0018] 實(shí)施例3
[0019] 將75重量份的結(jié)晶氯化鎂和25重量份的結(jié)晶氯化鋁混合，直接加入到硬化劑槽 中溶解，然后添加〇. 5重量份的非離子型表面活性劑JFC充分?jǐn)嚢韬蠹吹谩?br>[0020] 實(shí)施例4
[0021] 將90重量份的結(jié)晶氯化鎂和10重量份的結(jié)晶氯化鋁混合，直接加入到硬化劑槽 中溶解，然后添加〇. 5重量份的非離子型表面活性劑JFC充分?jǐn)嚢韬蠹吹谩?br>[0022] 性能測試
[0023] 采用常規(guī)工藝制備四組六層的產(chǎn)品型殼樣塊，每組的型殼樣塊為9塊，分別采用 上述實(shí)施例制得的硬化劑進(jìn)行型殼硬化，然后分別進(jìn)行常溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度和殘留強(qiáng)度的 測試，試驗(yàn)取3次測試的平均值，所述常溫強(qiáng)度是將硬化后的型殼樣塊在自然干燥48h后常 溫下做拉伸實(shí)驗(yàn)檢測得出的，所述高溫強(qiáng)度是將硬化后的型殼樣塊在850°C下烘烤Ih后做 拉伸實(shí)驗(yàn)檢測得出的，所述殘留強(qiáng)度是將硬化后的型殼樣塊在與1580°C鋼液緊密接觸隨鋼 液冷卻后做拉伸實(shí)驗(yàn)檢測得出的，采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為SQS-2型砂強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)。
[0024] 測試結(jié)果見下表：
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種型殼硬化劑，其特征在于，包括40~90份的結(jié)晶氯化鎂，10~60份的結(jié)晶氯化鋁， 〇. 1~1份的非離子型表面活性劑，上述份數(shù)均為重量份；所述非離子型表面活性劑為滲透 劑 JFC。
2. 如權(quán)利要求1所述的型殼硬化劑，其特征在于，所述型殼硬化劑包括75~85重量份 的結(jié)晶氯化鎂，15~25重量份的結(jié)晶氯化鋁，0. 3~0. 8重量份的非離子型表面活性劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的型殼硬化劑，其特征在于，所述型殼硬化劑包括75重量份的結(jié) 晶氯化鎂，25重量份的結(jié)晶氯化鋁，0. 5重量份的非離子型表面活性劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種型殼硬化劑，包括40~90份的結(jié)晶氯化鎂，10~60份的結(jié)晶氯化鋁，0.1~1份的非離子型表面活性劑，上述份數(shù)均為重量份。本發(fā)明的型殼硬化劑滲透硬化能力強(qiáng)，具有較高的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度，確保了生產(chǎn)過程中型殼的強(qiáng)度，降低了殼型損失，同時(shí)降低了殼型的殘留強(qiáng)度，解決清砂困難問題，有利于后續(xù)工序的作業(yè)，提高了生產(chǎn)成品率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并且工藝簡單，對環(huán)境無污染。
【IPC分類】B22C1-10
【公開號】CN104525847
【申請?zhí)枴緾N201410804464
【發(fā)明人】張曉
【申請人】南京優(yōu)耐特精密機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月22日