本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种提升消失模铸造精度的改进方法。
背景技术
现有的很多铸件均是采用消失模铸造方法来进行铸造，其具体的原理和方式是：利用泡沫聚苯乙烯塑料模代替铸模进行造型，模样不取出呈实体铸型，浇入金属液，模样气化，从而得到理想的浇铸件，此方法使用泡沫塑料模样，不用取出，没有型腔和分型面，生产的效率高、成本低、对环境的污染小。在浇铸前需要对泡沫塑料模样的表面进行涂料涂覆处理，目的是在泡沫塑料模样与型砂模具间形成一隔离层，降低沙粒粘附于浇铸件的表面，便于型砂从浇铸件的表面剥离，从而提升浇铸件的品质。涂料不仅影响着泡沫塑料模样的气化和气体的迁移，而且和浇铸件的表面质量、表面缺陷、浇铸件精度乃至浇铸件内在质量等都密切相关，而现有的多种涂料存在着高温抗裂性差、退让性不佳等问题，进而影响了浇铸件的品质特性。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提升消失模铸造精度的改进方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提升消失模铸造精度的改进方法，具体是在泡沫塑料模样表面上涂覆一层专用精度优化涂料；所述的专用精度优化涂料由如下重量份的物质组成：10~15份改性填料、7~10份硅烷偶联剂、8~12份聚乙二醇、4~7份焦磷酸钠、5~8份脂肪醇聚氧乙烯醚、20~25份苯丙乳液、3~6份凡士林、15~20份乙酸乙酯、190~200份去离子水。
进一步的，在对泡沫塑料模样表面涂覆专用精度优化涂料前，先对泡沫塑料模样表面涂覆一层常用的消失模铸造涂料，然后将涂覆有消失模铸造涂料的泡沫塑料模样烘至表干后再进行专用精度优化涂料的涂覆。
进一步的，所述的消失模铸造涂料为水基涂料。
进一步的，所述的水基涂料中各成分及其对应重量份为：10~15份碳酸钙、15~20份粘结剂、6~10份悬浮剂、1~3份消泡剂、0.5~1.5份防腐剂、90~100份水。
进一步的，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）按对应重量份称取下列物质备用：3~5份膨润土、4~6份凹凸棒土、7~9份海泡石粉；
（2）将步骤（1）称取的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到煅烧炉内进行煅烧处理，1~2h后取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到辐照箱内进行辐照处理，50~55min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的膨润土的颗粒粒径为1600~1800目，所述的凹凸棒土的颗粒粒径为800~1000目，所述的海泡石粉的颗粒粒径为200~300目。
进一步的，步骤（2）中所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为800~850℃。
进一步的，步骤（3）中所述的辐照处理是he离子辐照处理，并控制辐照的能量为320~340kev，辐照的温度控制为480~500℃，注入量为8~9×1016cm-2。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。
对消失模内的泡沫塑料模样的表面进行涂料涂覆来改善铸造件的铸造品质是现有消失模铸造方法中常见甚至必须的一步，为了进一步改善涂料的使用性能，多数方法是对涂料的成分等进行改进，通常是额外添加了多种性能添加剂，虽然能取得一定的改进效果，但原料成分的过多会导致制备、保存等的不便利，并且对于现有成型的工厂设备来说，工艺成分的改变会带来产线设备、工序等的调整，同时对于大量已经制备出的涂料来说，无法对其进行二次加工处理，其性能无法增强，也就降低了市场竞争力。消失模铸造涂料不同于传统型砂之处是：形成铸件表面的是与模样接触的涂层的内表面而非外表面，所以涂料的厚度和流痕不会影响涂料的尺寸精度和表面质量，本发明正是依据上述特点对铸造的方式进行了特殊的处理，具体是对泡沫塑料模样进行了特殊的处理，在传统消失模铸造涂料的外表面又进行涂覆了一层专用精度优化涂料，现有的多数消失模铸造涂料的力学特性不佳、易龟裂、破损，造成型砂成分流出、铸造件表面精度不高等问题，且浇铸液的温度较高，对型砂会产生膨胀加压冲击，虽然型砂本身具有一定的退让性能，但当涂料整体强度不高、涂层各处组织结合力差别较大时，会影响型砂对于浇铸件各处退让的均匀性，从而又会影响其表面品质，对此本发明特殊配制了一种专用精度优化涂料，由改性填料、苯丙乳液等组成，其中所用的改性填料性能优异，是由膨润土、凹凸棒土、海泡石粉复配制成，先对其进行了煅烧处理，提高了比表面积和吸附能力，然后进行了he离子辐照处理，辐照处理后上述三种填料的表面上产生了大量的活性基团，提高了其反应能力和表面活性，使其与涂料中的其余成分更好的相容结合固定，并且he离子进行辐照处理时会使三种填料的内部产生大量小粒径的氦泡，不仅能进一步提升了三者的比表面积和吸附能力，还使得了片层填料分子松散变形，增加了其层间距，增强了其抗冲击能力，具有较好的退让性，此时浇铸液注入时能更好的缓冲热冲击，进而来提高铸件品质，此外还对三种填料的颗粒大小进行了严格的限定搭配，这样更助于填充分散的均匀性，还能进一步强化专用精度优化涂料膜层整体的抗冲击性能。配制的专用精度优化涂料与消失模铸造涂料间的附着性好，结合强力大，其涂覆固化于消失模铸造涂料的外表面后，形成了一种相互交联的立体强化涂层，提高了原消失模铸造涂料涂层的整体力学强度特性，以及涂料涂层各处组织结合强度的均匀性，保证了其对浇铸件的退让均匀性，改善了浇铸件的品质，同时因专用精度优化涂料涂覆于消失模铸造涂料的外表面，降低了涂覆的工艺精度，利于推广应用。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种特殊的改进处理方法，能够明显的提升铸件的表面精度等品质，提高了其使用价值，延长了铸件的使用寿命，极具推广应用价值和生产使用效益。
具体实施方式
实施例1
一种提升消失模铸造精度的改进方法，具体是在泡沫塑料模样表面上涂覆一层专用精度优化涂料；所述的专用精度优化涂料由如下重量份的物质组成：10份改性填料、7份硅烷偶联剂、8份聚乙二醇、4份焦磷酸钠、5份脂肪醇聚氧乙烯醚、20份苯丙乳液、3份凡士林、15份乙酸乙酯、190份去离子水。
进一步的，在对泡沫塑料模样表面涂覆专用精度优化涂料前，先对泡沫塑料模样表面涂覆一层常用的消失模铸造涂料，然后将涂覆有消失模铸造涂料的泡沫塑料模样烘至表干后再进行专用精度优化涂料的涂覆。
进一步的，所述的消失模铸造涂料为水基涂料。
进一步的，所述的水基涂料中各成分及其对应重量份为：10份碳酸钙、15份粘结剂、6份悬浮剂、1份消泡剂、0.5份防腐剂、90份水。
进一步的，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）按对应重量份称取下列物质备用：3份膨润土、4份凹凸棒土、7份海泡石粉；
（2）将步骤（1）称取的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到煅烧炉内进行煅烧处理，1h后取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到辐照箱内进行辐照处理，50min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的膨润土的颗粒粒径为1600目，所述的凹凸棒土的颗粒粒径为800目，所述的海泡石粉的颗粒粒径为200目。
进一步的，步骤（2）中所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为800℃。
进一步的，步骤（3）中所述的辐照处理是he离子辐照处理，并控制辐照的能量为320kev，辐照的温度控制为480℃，注入量为8×1016cm-2。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
实施例2
一种提升消失模铸造精度的改进方法，具体是在泡沫塑料模样表面上涂覆一层专用精度优化涂料；所述的专用精度优化涂料由如下重量份的物质组成：13份改性填料、9份硅烷偶联剂、10份聚乙二醇、6份焦磷酸钠、7份脂肪醇聚氧乙烯醚、23份苯丙乳液、5份凡士林、18份乙酸乙酯、195份去离子水。
进一步的，在对泡沫塑料模样表面涂覆专用精度优化涂料前，先对泡沫塑料模样表面涂覆一层常用的消失模铸造涂料，然后将涂覆有消失模铸造涂料的泡沫塑料模样烘至表干后再进行专用精度优化涂料的涂覆。
进一步的，所述的消失模铸造涂料为水基涂料。
进一步的，所述的水基涂料中各成分及其对应重量份为：13份碳酸钙、18份粘结剂、8份悬浮剂、2份消泡剂、1份防腐剂、95份水。
进一步的，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）按对应重量份称取下列物质备用：4份膨润土、5份凹凸棒土、8份海泡石粉；
（2）将步骤（1）称取的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到煅烧炉内进行煅烧处理，1.5h后取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到辐照箱内进行辐照处理，53min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的膨润土的颗粒粒径为1700目，所述的凹凸棒土的颗粒粒径为900目，所述的海泡石粉的颗粒粒径为250目。
进一步的，步骤（2）中所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为830℃。
进一步的，步骤（3）中所述的辐照处理是he离子辐照处理，并控制辐照的能量为330kev，辐照的温度控制为490℃，注入量为8.5×1016cm-2。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
实施例3
一种提升消失模铸造精度的改进方法，具体是在泡沫塑料模样表面上涂覆一层专用精度优化涂料；所述的专用精度优化涂料由如下重量份的物质组成：15份改性填料、10份硅烷偶联剂、12份聚乙二醇、7份焦磷酸钠、8份脂肪醇聚氧乙烯醚、25份苯丙乳液、6份凡士林、20份乙酸乙酯、200份去离子水。
进一步的，在对泡沫塑料模样表面涂覆专用精度优化涂料前，先对泡沫塑料模样表面涂覆一层常用的消失模铸造涂料，然后将涂覆有消失模铸造涂料的泡沫塑料模样烘至表干后再进行专用精度优化涂料的涂覆。
进一步的，所述的消失模铸造涂料为水基涂料。
进一步的，所述的水基涂料中各成分及其对应重量份为：15份碳酸钙、20份粘结剂、10份悬浮剂、3份消泡剂、1.5份防腐剂、100份水。
进一步的，所述改性填料的制备方法包括如下步骤：
（1）按对应重量份称取下列物质备用：5份膨润土、6份凹凸棒土、9份海泡石粉；
（2）将步骤（1）称取的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到煅烧炉内进行煅烧处理，2h后取出备用；
（3）将步骤（2）处理后的膨润土、凹凸棒土、海泡石粉共同放入到辐照箱内进行辐照处理，55min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的膨润土的颗粒粒径为1800目，所述的凹凸棒土的颗粒粒径为1000目，所述的海泡石粉的颗粒粒径为300目。
进一步的，步骤（2）中所述的煅烧处理时控制煅烧炉内的温度为850℃。
进一步的，步骤（3）中所述的辐照处理是he离子辐照处理，并控制辐照的能量为340kev，辐照的温度控制为500℃，注入量为9×1016cm-2。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在改性填料的制备中，省去了步骤（3）的处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在改性填料的制备中，控制膨润土、凹凸棒土、海泡石粉的颗粒粒径均为1000目，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去了专用精度优化涂料中的改性填料成分，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，对同一批次制得的消失模分别进行上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3所述的方法处理，然后按照相同的浇铸工艺进行浇铸，最后对浇铸的成品浇铸件进行品质测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
由上表1可以看出，本发明改进处理方法能够明显的提升消失模铸造的工件精度，极具市场竞争力和推广应用价值。