一种制备熔模铸造型壳的方法
【技术领域】
[0001]
本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体涉及一种制备熔模铸造型壳的方法。
【背景技术】
[0002]现有铜叶轮类零部件的熔模铸造，其流道与盖板之间会形成狭小的空间，导致流道在空间布置方面存在很多困难，有些流道宽度做四层或五层后就连在一起了，而且此处的型壳厚度较厚，会存在以下问题:1、若按正常焙烧温度和焙烧时间进行焙烧，型壳较厚的部位会出现焙烧不透的情况，若延长焙烧时间，则会造成资源的浪费，还会出现型壳变形等其他问题；2、由于铜合金的浇注温度低，型壳背层涂覆的莫来石类的硅溶胶型壳不容易分开，给清壳带来很大困难。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中的问题之一。
[0004]本发明的目的在于提出一种制备熔模铸造型壳的方法。
[0005]根据本发明的实施例的制备熔模铸造型壳的方法，包括如下步骤:
(1)制备面层:将蜡模置于涂料中浸渍，使所述涂料均匀覆盖于所述蜡模表面，所述涂料为硅溶胶或水玻璃；所述涂料涂好后，进行撒砂，撒砂材料为锆英粉或锆英砂；撒砂后进行干燥和硬化，所述干燥和硬化时间为10-12小时；所述面层为1层；
(2)制备过渡层:制备过渡层:将涂覆有所述面层的蜡模置于涂料中浸渍，使所述涂料均匀覆盖于所述面层的表面，所述涂料为硅溶胶或水玻璃；所述涂料涂好后，进行撒砂，撒砂材料为锆英粉或锆英砂；撒砂后进行干燥和硬化，所述干燥和硬化时间为10-12小时；所述过渡层为1-2层；
(3)制备背层:将涂覆有所述过渡层的蜡模置于涂料中浸渍，使所述涂料均匀覆盖于所述过渡层表面，所述涂料为硅溶胶或水玻璃；所述涂料涂好后，进行撒砂，撒砂材料为石墨砂；撒砂后进行干燥和硬化，所述干燥和硬化时间为15-20小时；所述背层为1-2层；
(4 )脱蜡:背层制备完全干燥并硬化后，用热水法或蒸汽法熔去所述蜡模，获得由面层、过渡层、背层组成的型壳；
(5)焙烧:将所述型壳放置加热炉中进行焙烧，焙烧温度为800-900°C，保温时间为20-30分钟。
[0006]根据本发明的一个实施例，所述步骤(1)中的干燥包括自然干燥和吹风干燥，所述自然干燥的时间为8小时，所述吹风干燥的时间为4小时。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述步骤(2)中的干燥包括自然干燥和吹风干燥，所述自然干燥的时间为10小时，所述吹风干燥的时间为4小时。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述步骤(3)中的干燥包括自然干燥和吹风干燥，所述自然干燥的时间为10小时，所述吹风干燥的时间为6小时。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述焙烧温度为850°C。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述保温时间为25分钟。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述面层的厚度为10-12mm，所述过渡层的厚度为15_20mm，所述背层的厚度为15_30mm。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述加热炉为电炉或燃气炉。
[0013]本发明相对于现有技术具有以下优势:
本发明公开的制备熔模铸造型壳的方法，缩短了型壳的焙烧时间，降低型壳焙烧温度，能够节省能源；降低了型壳的残留强度，提高型壳的脱壳性，便于铸造后型壳的清理，提高了生产效率。
[0014]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，本实施例的描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
[0016]包括制备面层步骤、制备过渡层步骤、制备背层步骤、脱蜡步骤、焙烧步骤；
面层制备:首先需要调制涂料，本实施例公开的涂料为硅溶胶或水玻璃，硅溶胶或水玻璃能够使型壳更加光洁，进而能够提升铸件的铸造精度和表面光洁度；按比例依次将硅溶胶或水玻璃倒入涂料桶中，利用搅拌机将涂料桶内的硅溶胶或水玻璃搅拌均匀；当然，可根据需要适当加入一定比例的消泡剂；待搅拌均匀后，需要对搅拌桶内的硅溶胶或水玻璃的粘度进行测量，最佳的粘度值需要控制在60±2以上，涂料粘度调整好后，需要继续搅拌一定的时间，以使涂料更加均匀，作为优选地的搅拌时间，不少于12小时；
将处理完成的蜡模表面的油污去除掉，将蜡模缓慢浸入涂料桶中不停地旋转，在蜡模上形成完整均匀的涂层；涂料涂好后，将敷有均匀涂层的蜡模置于淋砂机中翻转，进行撒砂，撒砂材料为锆英粉或锆英砂；采用锆英粉或锆英砂作为面层的耐火材料，主要是由于锆英粉具有熔点高、热导率低、线膨胀系数小等特点，化学稳定性极其稳定，能提高型壳的溃散性，便于铸件后期的清理。
[0017]撒砂完成后，需要对面层进行干燥和硬化，干燥和硬化时间为10-12小时，可充分保证面层内部的干燥和硬化，优选地，干燥过程包括自然干燥和吹风干燥，自然干燥的时间为8小时，吹风干燥的时间为4小时，如此操作后，可进一步保证面层各个部位均完全干燥和硬化，有利于后期的焙烧，避免出现松孔或裂纹，有助于提升铸件表面的质量。
[0018]为使后期在焙烧时间和焙烧温度方面进行节约和降低，面层不易过厚，且上述面层设置为1层，厚度优选地为10-12mm。
[0019]过渡层制备:将涂覆有面层的蜡模置于上述涂料桶中浸渍，并将蜡模不停地旋转，在面层的基础上形成完整均匀的涂层；涂料涂好后，将敷有均匀涂层的蜡模置于淋砂机中翻转，进行撒砂，撒砂材料为锆英粉或锆英砂；
撒砂完成后，需要对过渡层进行干燥和硬化，干燥和硬化时间为12-15小时，可充分保证过渡层内部的干燥和硬化，优选地，干燥过程包括自然干燥和吹风干燥，自然干燥的时间为10小时，吹风干燥的时间为4小时，如此操作后，可进一步保证过渡层各个部位均完全干燥和硬化，有利于后期的焙烧，避免由于过渡层未充分干燥硬化而导致过渡层