制壳，型壳制造包括涂挂涂料、撒砂、硬化与干燥。
[0101]本发明采用硅溶胶作为主要的粘结剂，电熔刚玉、氮化硼、氮化钛为主要的耐火材料，聚乙烯醇、羟甲基纤维素为辅助粘结剂制备型壳。具体主要包括如下步骤:
[0102]L1:型壳涂料制备，将型壳涂料的主要耐火材料电熔刚玉粉、氮化硼、氮化钛以及硅溶胶重量比为3.5: 0.5: 0.3: 1，将前三者加入到硅溶胶胶中，加入1.2重量份的去离子水，搅拌半小时，然后加入0.2重量份的聚乙烯醇以及0.3重量份的羟甲基纤维素。为了改善表面层涂料的涂挂性能，配置时需要加入0.1 %重量份的表面活性剂，但此时涂料搅拌时会卷入大量的气体而使气泡增多，故需同时加入0.2%重量份的正辛醇消泡剂去除表面层涂料的气泡。
[0103]L2:挂壳，挂壳时，先将涂料搅拌均匀，再将蜡模组浸入涂料中上下移动和转动，然后提起；在涂料堆积处用毛笔刷匀，合理转动蜡模组，使蜡模组上的涂料较均匀地覆盖一层，涂料滴落很少时，即可进行撒砂。
[0104]L3:撒砂，撒砂时要将蜡模组不断回转和上下倒置运动以使涂料和砂粒分布均匀，特别要防止漏撒或局部浮砂堆积，直到砂粒粘不上为止。
[0105]L4:干燥和硬化，熔模经涂料和撒砂后，该涂料层须进行充分干燥和硬化，即可涂挂下一层，再进行干燥硬化，如此循环直到所需层数或所需型壳厚度为止。面层型壳须在密封箱中用氨气进行干燥硬化，加固层型壳则须浸入氯化铝水溶液中进行硬化。
[0106]步骤4:将制作好的型壳进入脱蜡工序进行脱蜡，脱蜡采用蒸汽脱蜡方式。
[0107]步骤5、型壳焙烧，型壳焙烧可烧去型壳中的残余蜡料，并使型壳内的粘结剂转变成体型结构的硅氧键连接，提高型壳的强度，改善其高温性能。将型壳在室温下进炉，快速升温至最高焙烧温度865°C，保温2小时，最后炉冷至100°C以下方可取出冷却待用。将焙烧后的型壳装入到的砂箱中，然后加砂，将加好砂的砂箱运送至振动台上，进行振动紧实。
[0108]步骤6、熔炼浇注，将振动紧实后的砂箱运送至浇注位置，以便浇注，浇注前，把真空管路与砂箱的对接口对接上，启动真空系统将砂箱抽真空。向浇注系统内浇注产品合金液。
[0109]上述合金液成分控制为:C:0.5%, Al:0.2%, T1:0.5%, Sc:0.06%, Co:0.06%,Mn:0.16%, Cu:0.08%, Sm:0.04%,Mg:0.08%, Si:< 0.04%,P:< 0.02%, S:< 0.02%,N:0.001% -0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0110]上述熔炼浇注的初始熔炼温度为445°C，10分钟后调整浇注的温度为745°C。
[0111]步骤7、铸件抛光，将制备成的铸件进行抛光处理，制备成合金钢铸件。
[0112]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0113]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种熔模精密铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤: 步骤a)将模料注入模具中，冷凝成型后得到蜡模，所述模料包括:30-40重量份石蜡、15-30重量份硬脂酸辛酯、20-25重量份微晶蜡、10-20重量份聚酰胺蜡，10-18重量份聚乙烯蜡、2-5重量份SEBS，I重量份二甲苯； 步骤b)将所述蜡模置于涂料中浸渍，使涂料均匀覆盖于蜡模表面，然后撒砂加固，干燥、硬化后得到型壳，所述涂料包括:硅溶胶、电熔刚玉、立方氮化硼、氮化钛、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、去离子水、表面活性剂和消泡剂； 步骤c)将所述型壳进行蒸汽脱蜡，焙烧； 步骤d)向焙烧后的型壳内浇注合金液，凝固后得到铸件。2.根据权利要求1所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，所述模料包括: 33-38重量份石錯、20-27重量份硬脂酸辛酯、21-24重量份微晶錯、12-18重量份聚酰胺蜡，12-16重量份聚乙烯蜡、3-4重量份SEBS，I重量份二甲苯。3.根据权利要求1所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，步骤a中，所述模料按照如下方法制备: 步骤SI)将30-40重量份石蜡、15-30重量份硬脂酸辛酯、20-25重量份微晶蜡、10-20重量份聚酰胺蜡，10-18重量份聚乙烯蜡、2-5重量份SEBS和I重量份二甲苯熔融，搅拌均匀； 步骤S2)利用100-140目筛过滤步骤SI得到的熔融的模料； 步骤S3)将过滤后的模料浇成锭块，研磨后得到蜡粉； 步骤S4)将所述蜡粉熔融后调成糊状模料。4.根据权利要求1所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，所述步骤a具体为: 将模料倒入保温桶内，密封，注入空气进行压注，压注温度为45-50°C，压注压力为0.5-1.5大气压； 将模料注入压型内，冷凝成型后得到蜡模，保压温度为20-25°C，保压时间为1-4分钟，所述模料包括:30-40重量份石蜡、15-30重量份硬脂酸辛酯、20-25重量份微晶蜡、10-20重量份聚酰胺蜡，10-18重量份聚乙烯蜡、2-5重量份SEBS，I重量份二甲苯。5.根据权利要求1所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，步骤b中，所述涂料按照如下方法制备: 将3.5重量份电恪刚玉、0.5重量份立方氮化硼、0.3重量份氮化钛加入I重量份娃溶胶中，然后加入0.5-2重量份去离子水、0.2重量份聚乙烯醇、0.3重量份羟甲基纤维素、0.1-0.2重量份表面活性剂和0.2-0.3重量份消泡剂，搅拌后得到涂料。6.根据权利要求1所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，步骤b中，所述干燥、硬化步骤具体为: 将撒砂加固后的蜡模干燥和硬化，然后涂挂下一层，再次进行干燥硬化，如此循环至厚度为2厘米，面层在密封箱中用氨气进行干燥硬化，加固层采用浸入氯化铝水溶液中进行硬化的方式。7.根据权利要求1所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，步骤c)中，焙烧步骤具体为: 将蒸汽脱蜡后的型壳快速升温至850-900°C，保温1-2小时，冷却。8.根据权利要求1?7任意一项所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，所述合金液包括:C:0.3-0.6wt %，Al:0.1-0.3wt %，Ti:0.4-0.6wt %，Sc:0.04-0.14wt %, Co:0.05-0.12wt %, Mn:0.1-0.16wt %, Cu:0.08-0.12wt %, Sm:0.04-0.1wt %, Mg:0.04-0.08wt%, Si:< 0.04wt%, P:< 0.02wt%, S:< 0.02wt%, N:0.001% -0.01wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。9.根据权利要求1?7任意一项所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，步骤d中，初始浇注温度为435-450°C，10分钟后调整浇注温度为720_750°C。10.根据权利要求1?7任意一项所述的熔模精密铸造工艺，其特征在于，还包括: 将得到的铸件进行抛光处理，形成合金钢铸件。
【专利摘要】本发明提供了一种熔模精密铸造工艺，在压蜡过程中，聚乙烯蜡、SEBS弹性体穿插在石蜡、微晶蜡以及硬脂酸辛酯中，形成互穿网格的结构，提高其强度；聚酰胺蜡在二甲苯作用下膨润生成膏状触变剂。形成网状结构，具有良好的强度和耐热性，贮存稳定性好，在涂料体系中具有极佳的防沉效果。另一方面，对于本发明采用的涂料，聚乙烯醇、羟甲基纤维素作为辅助粘结剂，而硅溶胶作为主要的粘结剂，电熔刚玉、立方氮化硼、氮化钛为主要的耐火材料，使制备的壳体耐热性好、强度高。因此，本发明提供的铸造工艺制造出来的合金钢熔模产品尺寸精度高，铸造裂缝少，产品质量可靠，利用该工艺浇注得到的铸件表面光洁且质量高。
【IPC分类】B22C9/04, B22C7/02, C22C38/14
【公开号】CN105057594
【申请号】CN201510470253
【发明人】崔建业
【申请人】宁波天业精密铸造有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月30日