一种水玻璃法精密铸造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及精密铸造工艺，尤其涉及一种水玻璃法精密铸造工艺。
【背景技术】
[0002]水玻璃法铸造工艺在我国铸钢行业中占主导地位，它在成本、效率、操作等方面比其它铸造方法具有优越特点。传统水玻璃法铸造工艺采用六水氯化铝硬化、氯化铵溶液脱蜡工艺，由于六水氯化铝在型壳硬化过程中容易与水玻璃产生亚硝酸盐，会对设备厂房进行腐蚀，在培烧过程中会产生有害气体，对空气环境有影响，残留亚硝酸盐对铸件表面光洁度有影响，废水不能排放；同时氯化铵溶液呈弱酸性，加热时酸性增强。对黑色金属和其它金属有腐蚀性。
[0003]目前市场已有采用二氧化碳硬化、高温脱蜡的环保亲和性工艺，但其适应于模数
3.0水玻璃砂铸造，用于单件二十公斤以上的铸件生产时，表面质量难以保证，表面毛刺、粘砂、表面癞蛤蟆皮、桔子皮及分层引起的缺陷难以避免。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种水玻璃法精密铸造工艺。
[0005]水玻璃法精密铸造工艺包括以下步骤:
[0006]I)配制蜡料:将石蜡、硬脂酸按1:1质量比进行加热熔融搅拌直至混合均匀成糊状，其中加热温度为80?89° ；
[0007]2)制作蜡模:将完成步骤I)的糊状蜡料倒入模具中进行注蜡，通过保压、冷却后，取出蜡模并及时放入水中继续冷却；
[0008]3)蜡模检验:将完成步骤2)的蜡模采用压缩空气清理其表面蜡渣、残留水，采用修模刀去除分型面上的披缝和凸起，采用稀蜡填补缺陷并修饰光滑；
[0009]4)蜡模组树:将完成步骤3)的蜡模通过焊接组合成蜡组，保证蜡组表面没有焊接披缝、滴蜡及浮蜡现象；
[0010]5)配制涂料:将模数为3.3、比重为1.34的水玻璃与硅含量为99.99%、颗粒度为320目的二氧化硅粉按1:1质量比加入搅拌机，开机进行搅拌，75秒后，不停机的情况下同时加入I %质量比的聚氧化乙烯烷化醚与I %指标比的正锌醇继续搅拌，12小时后停机静置，24小时后再次开机搅拌，24.2小时后，不停机的情况下打开搅拌机出口根据需量取出水玻璃涂料使用；
[0011]6)制作型壳:将完成步骤4)的蜡组先后进行步骤6.1)涂料涂裹，步骤6.2) 二氧化硅涂砂，步骤6.3)密封硬化，步骤6.4)重复步骤6.1)、6.2)、6.3)工艺；
[0012]6.1)首先采用步骤5)的水玻璃涂料进行表面涂裹；
[0013]6.2)紧接着采用硅含量为99.99%、颗粒度为10?60目的二氧化硅进行表面涂砂；
[0014]6.3)再接着放入真空罐中密封，进行抽真空直至形成0.05MPa真空度，密封10分钟后，再加入二氧化碳气体直至真空罐形成0.1MPa压力，进行二氧化碳硬化，密封40分钟后，打开真空罐取出蜡组；
[0015]6.4)重复5?7次步骤6.1)涂料涂裹、6.2) 二氧化硅涂砂、6.3)密封硬化，完成第4次重复后，外围加固定保护层；
[0016]7)热风脱蜡:将完成步骤6)的蜡组，放入保温容器通过0.02-0.035MPa热风加热至90度，融化型壳内蜡液，保证融化过程中蜡液干净并回收；
[0017]8)型壳焙烧:将完成步骤7)的型壳放入焙烧炉进行焙烧，焙烧炉温度1000?IlOOcC、焙烧高温区保温至少90分钟后出炉；
[0018]9)型壳检验:将完成步骤8)的型壳进行空冷，待型壳冷却至室温后对其进行检验，要求型壳厚度多8mm，同时确保型壳外观无缺陷；
[0019]10)钢水浇注:将完成步骤9)的型壳放置处于浇注状态，将铸件钢水通过抬包方式浇注，浇注温度为1540-1570°C，浇注速度< 12s ；
[0020]11)清砂切割:将完成步骤10)的铸件进行清砂处理，清砂处理后采用气割落件，通过加工去除冒口；
[0021]12)铸件检验:将完成步骤11)的铸件进行外观、尺寸、成分检验。
[0022]优选的，所述的步骤I)配制蜡料:将石蜡、硬脂酸、回收蜡按1:1:8?9质量比进行加热熔融搅拌直至混合均匀成糊状，其中加热温度为80?89°。
[0023]优选的，所述的步骤6.4)完成第4次重复后，外围所加固定保护层为铁丝绕制。
[0024]进一步的，所述的步骤6.2) 二氧化硅涂砂第一次用的二氧化硅颗粒度为30?60目，步骤6.4)第一、二次重复步骤6.2)用的二氧化硅颗粒度为16?30目，第三、四、五、六次重复步骤6.2)用的二氧化硅颗粒度为10?16目，第七次不重复步骤6.2)。
[0025]本发明针对化学法硬化脱砂工艺及低模水玻璃法铸件易产生缺陷等问题，自主设计了二氧化碳硬化、高温脱砂的水玻璃法精密铸造工艺，采用本发明，解决了传统化学法硬化脱砂工艺出现的设备腐蚀、环境污染及员工人身安全隐患等，同时大幅度提高铸件表面、内部成型质量，提高铸件成品率，降低后处理工作量，改善型壳制作车间的工作环境，降低了生产成本，大大提高了传统水玻璃型壳生产大件能力。
【附图说明】
[0026]图1为本发明一种水玻璃法精密铸造工艺流程图；
【具体实施方式】
[0027]如图1所示，一种水玻璃法精密铸造工艺，其特征在于包括以下步骤:
[0028]水玻璃法精密铸造工艺包括以下步骤:
[0029]I)配制蜡料:将石蜡、硬脂酸按1:1质量比进行加热熔融搅拌直至混合均匀成糊状，其中加热温度为80?89° ；
[0030]2)制作蜡模:将完成步骤I)的糊状蜡料倒入模具中进行注蜡，通过保压、冷却后，取出蜡模并及时放入水中继续冷却；
[0031]3)蜡模检验:将完成步骤2)的蜡模采用压缩空气清理其表面蜡渣、残留水，采用修模刀去除分型面上的披缝和凸起，采用稀蜡填补缺陷并修饰光滑；
[0032]4)蜡模组树:将完成步骤3)的蜡模通过焊接组合成蜡组，保证蜡组表面没有焊接披缝、滴蜡及浮蜡现象；
[0033]5)配制涂料:将模数为3.3、比重为1.34的水玻璃与硅含量为99.99%、颗粒度为320目的二氧化硅粉按1:1质量比加入搅拌机，开机进行搅拌，75秒后，不停机的情况下同时加入I %质量比的聚氧化乙烯烷化醚与I %指标比的正锌醇继续搅拌，12小时后停机静置，24小时后再次开机搅拌，24.2小时后，不停机的情况下打开搅拌机出口根据需量取出水玻璃涂料使用；
[0034]6)制作型壳:将完成步骤4)的蜡组先后进行步骤6.1)涂料涂裹，步骤6.2) 二氧化硅涂砂，步骤6.3)密封硬化，步骤6