专利名称：一种膨胀石膏型材料及其制作模型的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸造技术领域，具体地说涉及一种铸造模型制作材料及制作工艺。
铸造和压力加工模型制作多用铸坯经机械加工而成，这种方法模具成本高，对于小批量铸件生产很不经济，且因加工周期太长而容易失去市场。现在，人们在试制新产品时，试图直接采用样件翻制，以求节省开支，缩短制作周期，且这种方法所需技术水平低，对于加工能力和技术力量薄弱的中小工厂更为合适，这种利用样件直接复制铸造模型的方法，尤以石膏型为佳，所铸模型仅需打磨及少量加工(如去浇冒口)即可。但石膏型烘烤及金属冷却两次收缩，会致使铸造模型尺寸变小而达不到制作要求。据资料报道，国内有人采用50％的石膏和50％的矾土水泥调配成膨胀石膏来进行制作，但这种石膏因膨胀量太小，还不足以补偿石膏及金属的收缩量，仍然达不到好的效果。中国专利公开号CN1049619A，也采用了一种膨胀石膏材料对模型进行制作，但其成份中有机物含最较高，烘烤时可能分解，会影响铸型强度或表面光洁度，因而对要求较高、尺寸较大的铸件也难以达到要求。
本发明的目的是提供一种新型的膨胀石膏型材料及其制作模型的工艺，以解决用样件复制模型时尺寸精度不高的问题。
本发明所采用的膨胀石膏型材料，其成份包括石膏和矾土水泥，特殊之处是其基本成份为石膏35—45％(重量百分比)，矾土水泥15—25％(重量百分比)，添加物30—50％(重量百分比)调配时加水为基本成份的40—60％(重量百分比)，膨胀剂为基本成份的0.1—6％(重量百分比)。上述基本成份中的添加物可以是粉石英和/或硅灰石。上述成份中的膨胀剂可以是明胶。
本发明用膨胀石膏型材料制作模型的工艺，采用样件作模具原型，用铸型石膏型浇注所需金属模型，其不同之处是采用了如下制作步骤1)用调和均匀的上述膨胀石膏型材料对样件进行浇灌而获得膨胀石膏型；2)在膨胀石膏型腔内浇灌铸型石膏或其它材料而获得工序中间模型；3)用铸型石膏浇灌工序中间模型，脱模烘烤后成为最后浇注金属模型的石膏型；4)最后用石膏型为模型浇注所需的金属模型。
现结合附图及实施例对本发明的膨胀石膏型材料及其制作模型的工艺作详细说明附
图1至附图4是本发明制作模型的工序简图。其中(1)、(5)是箱框。
实施例一先将基本成份的石膏35％(重量百分比)、矾土水泥15％(重量百分比)、粉石英25％(重量百分比)、硅灰石2％(重量百分比)组合成粉状混合料，再将相当于基本成份的0.1％(重量百分比)的膨胀剂明胶加入到相当于基本成份的40％(重量百分比)的水中，稍加搅拌后倒入上述基本成份的混合料中，再经搅拌均匀即形成膨胀石膏型材料。模型制作时(附图1至附图4)，先以样件(2)为模型，将膨胀石膏型材料对其进行浇灌而获得膨胀石膏型(3)，对膨胀石膏型(3)喷水并控制其喷水量，使之膨胀到所需尺寸，然后以其为模型烧灌铸型石膏材料，获取比样件尺寸放大了的样件相似形——工序中间模型(4)，再以工序中间模型(4)为模型浇灌铸型石膏材料，得到浇注石膏型(6)，对石膏型(6)进行烘干(温度250℃)后，即可用来浇注所需金属模型(7)。
实施例二基本成份采用石膏45％(重量百分比)、矾土水泥25％(重量百分比)、粉石英30％(重量百分比)组合成粉状混合料，将相当于基本成份的6％(重量百分比)的明胶加入到相当于基本成份的60％(重量百分比)的水中稍加搅拌后，倒入基本成份的混合料，再次搅拌均匀即形成所需膨胀石膏型材料。本例的模型制作方法步骤可与实施例一相同(附图1至附图4)。
本发明的膨胀石膏型材料和制作模型的工艺，可使制得的模型各方向尺寸按需要要求膨胀0.1—8％，因而可有效地弥补浇注金属的石膏型收缩及金属凝固收缩，达到控制铸件尺寸精度的目的。
权利要求
1 、一种膨胀石膏型材料，其成份包括石膏和矾土水泥，其特征在于其基本成份为石膏35—45％(重量百分比)，矾土水泥15—25％(重量百分比)，添加物30—50％(重量百分比)；调配时加水为基本成份的40—60％(重量百分比)，膨胀剂为基本成份的(0.1—6％(重量百分比)。
2.根据权利要求1所述的膨胀石膏型材料，其特征在于添加物可以是粉石英和/或硅灰石。
3.根据权利要求1所述的膨胀石膏型材料，其特征在于膨胀剂可以是明胶。
4.一种用膨胀石膏型材料制作模型的工艺.采用样件作模具原型，用铸型石膏型浇注所需金属模型，其特征是采用了如下制作步骤(1)用调和均匀的权利要求1—4所述膨胀石膏型材料对样件(2)进行浇灌而获得膨胀石膏型(3)；(2)在膨胀石膏型(3)腔内浇灌铸型石膏或其它材料而获得工序中间模型(4)；(3)用铸型石膏浇灌工序中间模型(4)，脱模烘烤后成为最后浇注金属模型的石膏型(6)；(4)最后用石膏型(6)为模型浇注所需的金属模型(7)。
全文摘要
本发明属于一种铸造和压力加工的模型制作的膨胀石膏型材料及制作工艺，其材料基本成份为石膏35-45％，矾土水泥15-25％，添加物30-50％；调配时加水为基本成份的40-60％，膨胀剂为基本成份的0.1-6％。其模型制作是采用膨胀石膏型材料对样件进行浇灌，用获得的与样件相似的工序中间模型翻制的铸型石膏型制取金属模型。这种制模材料与制作模型工艺能使模型的各方向按需要要求比样件膨胀大一定尺寸，有效弥补浇注金属的石膏型收缩及金属凝固收缩，达到控制铸件尺寸精度的目的。
文档编号C04B28/14GK1130160SQ9510697
公开日1996年9月4日 申请日期1995年7月20日 优先权日1995年7月20日
发明者张绍兴, 王薇薇 申请人:南昌航空工业学院