一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及熔模精密铸造的技术领域，涉及一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法。
【背景技术】
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[0002]熔模铸造生产过程中，在进行制壳时，大多都以锆英材料、刚玉材料作为面层材料，而锆英材料、刚玉材料价格昂贵，用量很大，成本很高。
[0003]上店材料价格低廉，但由于其杂质含量较高，用来制作面层涂料时，材料本身的耐火度低，极易在高温下同金属材料发生化学反应，形成铸件表面化学粘砂，恶化铸造表面。因此传统工艺上，上店材料只用于过渡层及加固层的制备。
[0004]近年来，航空装备用有色金属熔模铸件越来越多，该类铸件浇注温度低(< 800°C )，大大低于铸钢件的浇注温度(1600°C左右)。本发明通过尝试采用上店砂粉作为制壳面层材料，经过反复试验和调试，最终达到了与锆英材料、刚玉材料一样的技术效果，从而大幅降低了该类熔模铸造的生产成本。
【发明内容】
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[0005]本发明所要解决的技术问题:在现行的有色金属熔模精密铸造生产过程中，制壳时采用价格昂贵的锆英材料、刚玉材料作为面层材料，造成了高额的成本，经济性不足。
[0006]本发明的技术方案:
[0007]—种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法，包括如下步骤，
[0008]步骤I准备原材料，上店粉，粒度280?320目、表面活性剂、消泡剂、硅溶胶GRJ—30、上店砂，粒度70?100目；
[0009]步骤2涂料配比为，硅溶胶10kg，上店粉28kg，表面活性剂17ml，消泡剂13ml ；
[0010]步骤3将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中，在不断搅拌的情况下，逐步加入上店粉；
[0011]步骤4上店粉加入至上店粉总量的70%时，在不断搅拌的情况下，缓慢加入表面活性剂，表面活性剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，加入量可适当调整；
[0012]步骤5上店粉加完后，在不断搅拌的情况下，缓慢加入消泡剂，消泡剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，依据浆料涂挂和气泡情况，加入量可适当调整；
[0013]步骤6用手辅助将块状的上店粉揉搓，使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿；
[0014]步骤7继续搅拌6小时以上，测量粘度，调整粘度至32?38s ;继续搅拌24小时以上，待用；
[0015]步骤8挂砂，采用雨淋式挂砂机挂砂，完成面层的制备。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]传统的锆英材料、刚玉材料价格在1.4万元/t左右，而上店材料仅为360元/t左右，而且用量也仅为锆英材料、刚玉材料的三分之一。因此，采用上店材料制备面层，极大降低了铸件的生产成本。而且经过反复验证，所制备的面层性能稳定，生产的铸件表面质量良好，不低于用锆英材料、刚玉材料制备面层时所生产铸件的表面质量。本发明为浇注温度在SOO0C以下的熔模铸造提供了一种低成本的新工艺。
【具体实施方式】
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[0018]下面通过具体实施例对本发明的步骤进行进一步的详细说明:
[0019]铸件名称:xx铸件号:χχχ.XXX.XXX材料:ZL201
[0020]1.制模:按相关工艺规程进行制模，制模完成后转入制壳工序进行制壳。
[0021]2.制壳:
[0022]2.1涂料配制:
[0023]2.1.1涂料配比:硅溶胶:1Kg,上店粉:28Kg，表面活性剂17ml消泡剂:13ml
[0024]2.1.2按照上述涂料配比称取(量取)配制涂料所用的各种原材料。
[0025]2.1.3先将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中，在不断搅拌的情况下，逐步加入上店粉。
[0026]2.1.4用手辅助将块状的上店粉揉搓，使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿。
[0027]2.1.5上店粉加入至总量70%时，在不断搅拌的情况下，缓慢加入表面活性剂。
[0028]2.1.6当上店粉加完后，在不断搅拌的情况下，缓慢加入消泡剂。
[0029]2.1.7所有原料加完后继续搅拌> 6小时测量粘度，调整粘度至32?38s ;涂料全部为新料时，搅拌24小时以上，若其中部分为补充加料时搅拌时间> 12小时，使浆料能充分润湿并排出气体，待用。
[0030]2.2挂料、挂砂:
[0031]将制作完成的模壳浸入面层涂料进行挂料，挂料要求全面均匀，不允许存在积料及未挂到的情况。挂料完成后涂撒70?100#上店砂，撒砂均勾，撒砂完成后将I旲组放直在干燥间进行干燥。干燥时间大于Sh后涂挂第二层涂料。
[0032]2.3制壳2?7层。
[0033]3.熔化、浇注
[0034]3.1型壳一次焙烧:1020±10°C，保温彡I小时，冷却、水洗。
[0035]3.2型壳二次焙烧:650±10°C，保温彡1.5小时后随炉冷却至290°C?330°C待浇注。
[0036]3.3在真空炉内熔化ZL201，浇注温度610±10°C。
[0037]4经脱壳、清理后，铸件表面质量满足铸件要求，不低于用锆英材料、刚玉材料制备面层时所生产铸件的表面质量。
【主权项】
1.一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法，包括如下步骤， 步骤I准备原材料，上店粉，粒度280?320目、表面活性剂、消泡剂、硅溶胶GRJ — 30、上店砂，粒度70?100目； 步骤2涂料配比为，硅溶胶10kg，上店粉28kg，表面活性剂17ml，消泡剂13ml ； 步骤3将硅溶胶加入L形涂料搅拌机清洁的浆桶中，在不断搅拌的情况下，逐步加入上店粉； 步骤4上店粉加入至上店粉总量的70%时，在不断搅拌的情况下，缓慢加入表面活性剂，表面活性剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，加入量可适当调整； 步骤5上店粉加完后，在不断搅拌的情况下，缓慢加入消泡剂，消泡剂加入前，应用蒸馏水稀释使用，依据浆料涂挂和气泡情况，加入量可适当调整； 步骤6用手辅助将块状的上店粉揉搓，使上店粉颗粒变碎与硅溶胶充分润湿； 步骤7继续搅拌6小时以上，测量粘度，调整粘度至32?38s ;继续搅拌24小时以上，待用； 步骤8挂砂，采用雨淋式挂砂机挂砂，完成面层的制备。
【专利摘要】本发明涉及一种用上店材料制备熔模铸造制壳过程中面层的方法。熔模精密铸造生产过程中，在进行制壳时，大多以锆英材料、刚玉材料作为面层材料，而锆英材料、刚玉材料价格昂贵，用量很大，成本很高。在浇注温度在800℃以下的熔模铸造生产过程中，本发明通过尝试采用上店砂粉作为制壳面层材料，经过反复试验和调试，最终达到了与锆英材料、刚玉材料一样的技术效果，从而大幅降低了该类熔模铸造的生产成本，为有色金属铸件制壳的生产提供了一种高效的新工艺。
【IPC分类】B22C1/00, B22C9/04
【公开号】CN105081216
【申请号】CN201410200567
【发明人】周雷, 刘俊英, 高映民, 李增乐
【申请人】陕西宏远航空锻造有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月13日