本发明涉及艺术铸造精密铸造制壳工艺，具体为一种硅溶胶和水玻璃复合型制壳工艺方法。
背景技术：
硅溶胶、水玻璃制壳工艺是艺术铸造行业使用最广泛的两种精密铸造制壳工艺。但这两种制壳工艺又存在着不同的工艺缺陷。
硅溶胶容易配制成高粉液比的涂料，涂料的稳定性好。用硅溶胶制成的型壳不需要化学硬化，制壳过程无空气污染。铸件表面纹饰清晰，光洁度好。缺点是对制壳操作间温度要求严格，制壳耗时太长，型壳强度低，涂挂层多，材料成本高。
水玻璃制壳工艺，水玻璃价格便宜，水玻璃配制的涂料性能稳定，使用方便。采用氯化铵、或氯化铝、氯化镁进行化学硬化，硬化迅速，且强度大。缺点是铸件表面易产生缺陷，如落砂、粘砂、胀壳、毛刺等。
技术实现要素：
本发明目的是，为了充分发挥硅溶胶和水玻璃制壳工艺的优点，生产出质量优良的铸件，在具体生产中创造性地将硅溶胶和水玻璃制壳工艺结合，产生很好的效果，大大提高铸件质量。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种艺术铸造硅溶胶和水玻璃复合型制壳工艺方法，包括如下步骤：
一、制作面层和过渡层硅溶胶型壳
1、面层工序
1.1、涂料：
（1）、配比：硅溶胶：莫来石粉=1:4；每100kg硅溶胶添加润湿剂180ml、消泡剂110ml；
（2）、流杯粘度：35秒~40秒；
（3）、配制：先将润湿剂、消泡剂加入涂料桶中，再加入硅溶胶进行搅拌，搅拌过程中再加入莫来石粉，充分搅拌，测定粘度，直到合适为止；
1.2、硅溶胶涂挂：
（1）、清扫蜡模上的飘浮物；
（2）、蜡模脱脂用松香和工业酒精调配好的松香酒精溶液清洗蜡模，控干；
（3）、把蜡模放在搅拌好的硅溶胶涂料里，让蜡模里外都均匀挂满涂料后取出，控出多余的涂料，然后撒上莫来石砂粒；
（4）、插入通风晾架、自然风干；
2、硅溶胶过渡层工序：
2.1、配比：硅溶胶 ：莫来石粉=1：1.4；
流杯粘度：16秒~18秒；
配制：将硅溶胶进行搅拌，搅拌过程中加入莫来石粉，充分搅拌，测定粘度，直到合适为止；
过渡层涂挂：把风干后的型壳放进过渡层涂料里，均匀挂满涂料后取出，控出多余的涂料，撒上莫来石砂粒，插入通风晾架，自然风干；
二、硅溶胶制壳工艺完成后再进行水玻璃制壳工序
水玻璃制壳工艺
1、过渡层
配制：把调配到比重1.30的水玻璃倒进涂料缸内，加入莫来石粉进行搅拌，流速粘度调到春夏季18秒~20秒，秋冬季调到25秒~35秒；
过渡层涂挂：把风干后的型壳放进过渡层涂料里，均匀挂满涂料后取出，控出多余的涂料，撒上莫来石砂粒，插入通风晾架，自然风干；
然后放到调配好的硬化液里进行硬化，时间15~20min，取出后控干水；
2、背层
背层涂料配制：抽取水玻璃原液将其比重调到1.32~1.34之间，将其倒入涂料缸内添加莫来石粉进行调配，流速粘度春夏季65秒，秋冬季70秒；
背层涂挂：把风干后的型壳放进背层涂料里，均匀挂满涂料后取出，控出多余的涂料，撒上莫来石砂粒，插入通风晾架，自然风干；
三、硅溶胶水玻璃复合型型壳脱蜡。
脱蜡采用蒸汽脱蜡工艺，具体如下：
（1）、检查自动脱蜡釜的电源及汽路是否安全；
（2）、开启蒸汽发生器，产生蒸汽压力达到0.4Mpa，并对电热脱蜡釜进行预热，适时打开排蜡阀和排水阀，使阀门中凉蜡排出阀门畅通；
（3）、将清理好的型壳整齐排放于脱蜡框内、检查是否稳固，不能出现浮动以防止推动过程中损坏型壳；
（4）、打开脱蜡釜门将脱蜡框平稳推入脱蜡釜中关闭釜门，打开进汽阀门将蒸汽通入脱蜡釜内，使仓内压力快速达到0.4Mpa；
（5）、观察仓内压力，等到13~18min后关闭进气阀门，打开排汽阀门将蒸汽排出脱蜡釜外，压力达到2kgf/m2左右时，打开排水阀，再将压力降至1.5kgf/m2左右，关闭排水阀，再打开排蜡阀，待液态蜡排完后，关闭排蜡阀；接着打开安全联锁装置排气过1min后，再缓慢开启釜门，以免蜡液过多从前门溢出，最后取出脱蜡型壳。
（6）、如果造型比较复杂的型壳，必须进行二次脱蜡，如下：
把型壳浇口杯朝上，然后把配制好的盐酸溶液倒入型壳，灌满为止；把型壳推进脱蜡釜进行二次脱蜡，时间3~5min，取出后把型壳浇口杯朝下，让蜡残液流出。
本发明设计合理，硅溶胶和水玻璃复合型型壳有效的提升了铸件的表面质量，提高了铸件成品率，降低了生产成本，是很有实践价值的铜合金精密铸造制壳工艺方法。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
一种艺术铸造硅溶胶和水玻璃复合型制壳工艺方法，通过以下工艺流程来实现。
1、制作硅溶胶型壳
硅溶胶和水玻璃复合性型壳制壳工艺首先是制作面层和过渡层硅溶胶型壳。
硅溶胶工艺流程：
成型蜡模组树→硅溶胶面层涂料配制→沾浆→撒砂→自然风干—硅溶胶过渡层涂料配制→沾浆→撒砂-自然风干→进入水玻璃制壳流程。
2、硅溶胶面层工序
2.1、车间温度和湿度
温度：24℃~25℃，湿度：60%~70%；
涂料：（1）、配比：硅溶胶100Kg：莫来石粉（320目）400Kg；润湿剂180ml，消泡剂110ml；
（2）、流杯粘度：35秒~40秒；
（3）配制：先将润湿剂、消泡剂加入涂料桶中，再加入硅溶胶进行搅拌，搅拌过程中再加入莫来石粉，充分搅拌4~10小时，测定粘度，直到合适为止。
2.2、硅溶胶涂挂：
（1）、清扫蜡模上的飘浮物。
（2）、蜡模脱脂用松香和工业酒精（比例：酒精80Kg，松香20Kg）调配好的松香酒精溶液清洗蜡模。控干后方便蜡模和涂料相结合，使涂料能均匀地粘在蜡模上。
（3）、把蜡模放在搅拌好的硅溶胶涂料里，让蜡模里外都均匀的挂满涂料，慢慢取出，让蜡模上的涂料层能达到75微米厚度，控出多余的涂料，然后撒上莫石砂粒（40目~70目）。
（4）、插入通风晾架、自然风干12个小时左右。
3、硅溶胶过渡层工序：
3.1、车间温度和湿度
温度：20℃~25℃，湿度：30%~40%；
配比：硅溶胶100kg：莫来石粉（270目）140kg；
流杯粘度：16秒~18秒；
配制：硅溶胶进行搅拌，搅拌过程中再加入莫来石粉，充分搅拌4~10小时，测定粘度，直到合适为止。
过渡层涂挂：把风干后的型壳放进过渡层涂料里、挂满涂料后取出控出多余的涂料撒上莫来石砂粒（30目~60目）插入通风晾架，自然风干12个小时左右。
硅溶胶制壳工艺完成后再进行水玻璃制壳工序。
4、水玻璃制壳工艺
4.1、过渡层
把调配到比重1.30的水玻璃倒进涂料缸内，加入莫来石粉（270目）进行搅拌，流速粘度调到夏季18秒~20秒，冬季调到25秒~35秒，过渡层采用（30目~60目）砂粒，涂挂方法同硅容胶涂挂一样。
然后放到调配好的硬化液（比例：水75Kg，氯化铵25kg）里进行硬化，时间（15~20min）取出后控干水，用18#铁丝缠绕进行加固，比较大的需要8#钢筋焊接加固。
4.2、背层
4.2.1、背层涂料配制
抽取水玻璃原液将其比重调到1.32~1.34之间，将其倒入涂料缸内添加莫来石粉（200目）进行调配，流速粘度夏季65秒，冬季70秒。
采用莫来石砂粒（10目~20目）、涂挂操作方法同上。
一般，型壳总共涂挂五层到七层之间，最后在涂挂一层涂料，且不撒砂子。
经过了精心选择原材料和细心的操作，铸件的夹砂、结疤和毛刺、胀壳现象就会大大的减少，铸件目前成品率已达到95%以上。
5、硅溶胶水玻璃复合型型壳脱蜡
脱蜡也是制壳的重要工艺环节，脱蜡质量的好坏也影响着铸件质量，本实施例采用蒸汽脱蜡工艺，也可以采用其他现有脱蜡工艺。
脱蜡操作规程
（1）、检查自动脱蜡釜的电源及汽路是否安全。
（2）、开启蒸汽发生器，产生蒸汽压力达到0.4Mpa。并对电热脱蜡釜进行预热，适时打开排蜡阀和排水阀，使阀门中凉蜡排出阀门畅通。
（3）、将清理好的型壳整齐排放于脱蜡框内、检查是否稳固，不能出现浮动以防止推动过程中损坏型壳。
（4）、打开脱蜡釜门将脱蜡框平稳推入脱蜡釜中关闭釜门，打开进汽阀门将蒸汽通入脱蜡釜内，使仓内压力快速达到0.4Mpa。
（5）、观察仓内压力，等到13~18min后关闭进气阀门，打开排汽阀门将蒸汽排出脱蜡釜外，压力达到2kgf/m2左右时，打开排水阀，再将压力降至1.5kgf/m2左右，关闭排水阀，再打开排蜡阀，待液态蜡排完后，关闭排蜡阀。接着打开安全联锁装置排气过1min后，再缓慢开启釜门，以免蜡液过多从前门溢出，最后取出脱蜡型壳。
（6）、二次脱蜡，如果造型比较复杂的型壳，必须进行二次脱蜡。把型壳浇口杯朝上，然后把配制好的盐酸溶液（温度为80℃~100℃的水1000g、加入盐酸水1g）缓慢倒入型壳，灌满为止。把型壳推进脱蜡釜进行二次脱蜡，时间（3~5min），取出后把型壳浇口杯朝下，让蜡残液流出。
脱蜡完成后进入铸造环节。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖权利要求保护范围中。