一種用上店材料制備熔模鑄造制殼過程中面層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及熔模精密鑄造的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用上店材料制備熔模鑄造制殼過程中面層的方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]熔模鑄造生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行制殼時(shí)，大多都以鋯英材料、剛玉材料作為面層材料，而鋯英材料、剛玉材料價(jià)格昂貴，用量很大，成本很高。
[0003]上店材料價(jià)格低廉，但由于其雜質(zhì)含量較高，用來制作面層涂料時(shí)，材料本身的耐火度低，極易在高溫下同金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鑄件表面化學(xué)粘砂，惡化鑄造表面。因此傳統(tǒng)工藝上，上店材料只用于過渡層及加固層的制備。
[0004]近年來，航空裝備用有色金屬熔模鑄件越來越多，該類鑄件澆注溫度低(< 800°C )，大大低于鑄鋼件的澆注溫度(1600°C左右)。本發(fā)明通過嘗試采用上店砂粉作為制殼面層材料，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和調(diào)試，最終達(dá)到了與鋯英材料、剛玉材料一樣的技術(shù)效果，從而大幅降低了該類熔模鑄造的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:在現(xiàn)行的有色金屬熔模精密鑄造生產(chǎn)過程中，制殼時(shí)采用價(jià)格昂貴的鋯英材料、剛玉材料作為面層材料，造成了高額的成本，經(jīng)濟(jì)性不足。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0007]—種用上店材料制備熔模鑄造制殼過程中面層的方法，包括如下步驟，
[0008]步驟I準(zhǔn)備原材料，上店粉，粒度280?320目、表面活性劑、消泡劑、硅溶膠GRJ—30、上店砂，粒度70?100目；
[0009]步驟2涂料配比為，硅溶膠10kg，上店粉28kg，表面活性劑17ml，消泡劑13ml ；
[0010]步驟3將硅溶膠加入L形涂料攪拌機(jī)清潔的漿桶中，在不斷攪拌的情況下，逐步加入上店粉；
[0011]步驟4上店粉加入至上店粉總量的70%時(shí)，在不斷攪拌的情況下，緩慢加入表面活性劑，表面活性劑加入前，應(yīng)用蒸餾水稀釋使用，加入量可適當(dāng)調(diào)整；
[0012]步驟5上店粉加完后，在不斷攪拌的情況下，緩慢加入消泡劑，消泡劑加入前，應(yīng)用蒸餾水稀釋使用，依據(jù)漿料涂掛和氣泡情況，加入量可適當(dāng)調(diào)整；
[0013]步驟6用手輔助將塊狀的上店粉揉搓，使上店粉顆粒變碎與硅溶膠充分潤濕；
[0014]步驟7繼續(xù)攪拌6小時(shí)以上，測量粘度，調(diào)整粘度至32?38s ;繼續(xù)攪拌24小時(shí)以上，待用；
[0015]步驟8掛砂，采用雨淋式掛砂機(jī)掛砂，完成面層的制備。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]傳統(tǒng)的鋯英材料、剛玉材料價(jià)格在1.4萬元/t左右，而上店材料僅為360元/t左右，而且用量也僅為鋯英材料、剛玉材料的三分之一。因此，采用上店材料制備面層，極大降低了鑄件的生產(chǎn)成本。而且經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證，所制備的面層性能穩(wěn)定，生產(chǎn)的鑄件表面質(zhì)量良好，不低于用鋯英材料、剛玉材料制備面層時(shí)所生產(chǎn)鑄件的表面質(zhì)量。本發(fā)明為澆注溫度在SOO0C以下的熔模鑄造提供了一種低成本的新工藝。
【具體實(shí)施方式】
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[0018]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的步驟進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0019]鑄件名稱:xx鑄件號(hào):χχχ.XXX.XXX材料:ZL201
[0020]1.制模:按相關(guān)工藝規(guī)程進(jìn)行制模，制模完成后轉(zhuǎn)入制殼工序進(jìn)行制殼。
[0021]2.制殼:
[0022]2.1涂料配制:
[0023]2.1.1涂料配比:硅溶膠:1Kg,上店粉:28Kg，表面活性劑17ml消泡劑:13ml
[0024]2.1.2按照上述涂料配比稱取(量取)配制涂料所用的各種原材料。
[0025]2.1.3先將硅溶膠加入L形涂料攪拌機(jī)清潔的漿桶中，在不斷攪拌的情況下，逐步加入上店粉。
[0026]2.1.4用手輔助將塊狀的上店粉揉搓，使上店粉顆粒變碎與硅溶膠充分潤濕。
[0027]2.1.5上店粉加入至總量70%時(shí)，在不斷攪拌的情況下，緩慢加入表面活性劑。
[0028]2.1.6當(dāng)上店粉加完后，在不斷攪拌的情況下，緩慢加入消泡劑。
[0029]2.1.7所有原料加完后繼續(xù)攪拌> 6小時(shí)測量粘度，調(diào)整粘度至32?38s ;涂料全部為新料時(shí)，攪拌24小時(shí)以上，若其中部分為補(bǔ)充加料時(shí)攪拌時(shí)間> 12小時(shí)，使?jié){料能充分潤濕并排出氣體，待用。
[0030]2.2掛料、掛砂:
[0031]將制作完成的模殼浸入面層涂料進(jìn)行掛料，掛料要求全面均勻，不允許存在積料及未掛到的情況。掛料完成后涂撒70?100#上店砂，撒砂均勾，撒砂完成后將I旲組放直在干燥間進(jìn)行干燥。干燥時(shí)間大于Sh后涂掛第二層涂料。
[0032]2.3制殼2?7層。
[0033]3.熔化、澆注
[0034]3.1型殼一次焙燒:1020±10°C，保溫彡I小時(shí)，冷卻、水洗。
[0035]3.2型殼二次焙燒:650±10°C，保溫彡1.5小時(shí)后隨爐冷卻至290°C?330°C待澆注。
[0036]3.3在真空爐內(nèi)熔化ZL201，澆注溫度610±10°C。
[0037]4經(jīng)脫殼、清理后，鑄件表面質(zhì)量滿足鑄件要求，不低于用鋯英材料、剛玉材料制備面層時(shí)所生產(chǎn)鑄件的表面質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用上店材料制備熔模鑄造制殼過程中面層的方法，包括如下步驟， 步驟I準(zhǔn)備原材料，上店粉，粒度280?320目、表面活性劑、消泡劑、硅溶膠GRJ — 30、上店砂，粒度70?100目； 步驟2涂料配比為，硅溶膠10kg，上店粉28kg，表面活性劑17ml，消泡劑13ml ； 步驟3將硅溶膠加入L形涂料攪拌機(jī)清潔的漿桶中，在不斷攪拌的情況下，逐步加入上店粉； 步驟4上店粉加入至上店粉總量的70%時(shí)，在不斷攪拌的情況下，緩慢加入表面活性劑，表面活性劑加入前，應(yīng)用蒸餾水稀釋使用，加入量可適當(dāng)調(diào)整； 步驟5上店粉加完后，在不斷攪拌的情況下，緩慢加入消泡劑，消泡劑加入前，應(yīng)用蒸餾水稀釋使用，依據(jù)漿料涂掛和氣泡情況，加入量可適當(dāng)調(diào)整； 步驟6用手輔助將塊狀的上店粉揉搓，使上店粉顆粒變碎與硅溶膠充分潤濕； 步驟7繼續(xù)攪拌6小時(shí)以上，測量粘度，調(diào)整粘度至32?38s ;繼續(xù)攪拌24小時(shí)以上，待用； 步驟8掛砂，采用雨淋式掛砂機(jī)掛砂，完成面層的制備。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用上店材料制備熔模鑄造制殼過程中面層的方法。熔模精密鑄造生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行制殼時(shí)，大多以鋯英材料、剛玉材料作為面層材料，而鋯英材料、剛玉材料價(jià)格昂貴，用量很大，成本很高。在澆注溫度在800℃以下的熔模鑄造生產(chǎn)過程中，本發(fā)明通過嘗試采用上店砂粉作為制殼面層材料，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和調(diào)試，最終達(dá)到了與鋯英材料、剛玉材料一樣的技術(shù)效果，從而大幅降低了該類熔模鑄造的生產(chǎn)成本，為有色金屬鑄件制殼的生產(chǎn)提供了一種高效的新工藝。
【IPC分類】B22C1/00, B22C9/04
【公開號(hào)】CN105081216
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410200567
【發(fā)明人】周雷, 劉俊英, 高映民, 李增樂
【申請(qǐng)人】陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月13日