一种空腔结构模壳的制作方法与流程

本发明涉及，具体地，涉及一种空腔结构模壳的制作方法。更为具体地，用于实现熔模精密铸造中空腔结构的模壳制造方法，可用于钢、高温合金等合金的熔模精密铸造用模壳空腔填充制造。

背景技术：

熔模精铸产品通常具有复杂的空腔结构，为了能够实现空腔的完整成型，通常采用制备面层模壳与1-2层背层模壳之后充填耐火泥或砂料的方式进行，由于耐火泥高温强度差，砂料具有较大的孔隙，容易导致内腔模壳无法抵抗高温金属液的冲击，结果形成金属液在浇注过程中从模壳泄漏的事故，既影响了产品的合格率，也容易产生安全事故。

专利文献cn101152731b(申请号：200710147053.6)公开了一种空腔模壳构件的制作方法，(1)制作一面开口的带预制边的开口空腔模壳；(2)制作下底板；(3)在下底板料浆未凝结硬化前，将开口空腔模壳扣合其上；(4)养护所制得的空腔模壳构件，所制得的空腔模壳构件的上板、周围侧壁或下底板相互叠合形成叠合层，上板、周围侧壁或下底板彼此通过叠合层形成整体的空腔模壳构件，叠合层包括至少一层预制层。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种空腔结构模壳的制作方法。

根据本发明提供的一种空腔结构模壳的制作方法，包括：

步骤m1：将制备了面层模壳与背层模壳的空腔经过充分干燥；

步骤m2：采用熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成填充材料用于制备熔模铸造的空腔填充材料；

步骤m3：将配置的空腔填充材料快速倒入空腔中静置预设时间，保证周围区域的通风，控制温度在预设范围内，湿度在预设范围内。

优选地，所述步骤m1包括：将制备了面层模壳与2层背层模壳的空腔经过充分干燥。

优选地，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的组成材料通过配比控制填充材料的粘度和固结时间。

优选地，所述步骤m2包括：所述熔融石英包括325目熔融石英和40/150目熔融石英；所述莫来石包括40/150目莫来石；所述325目熔融石英、40/150目熔融石英、40/150目莫来石、磷酸二氢铝与硅溶胶配比为10:30:15:5:40，充分的搅拌。

优选地，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的配比为40：15：5：40，固结时间为15min。

优选地，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的配比为50：10：10：30，固结时间为8min。

优选地，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中静置24小时。

优选地，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中，控制温度在22-25℃。

优选地，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中，控制湿度在50-65％之间。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提高内腔模壳的高温强度，确保空腔的精确成型；

2、本发明提高复杂熔模精铸产品合格率，对防止金属液泄漏，保证安全生产也有积极的作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为空腔填充材料的宏观形貌

图2为空腔填充材料的微观组织

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种空腔结构模壳的制作方法，包括：

步骤m1：将制备了面层模壳与背层模壳的空腔经过充分干燥；

具体地，所述步骤m1包括：将制备了面层模壳与2层背层模壳的空腔经过充分干燥。

步骤m2：采用熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成填充材料用于制备熔模铸造的空腔填充材料；上述材料的粘度可以通过粉料粒度的不同级配，以及硅溶胶和磷酸二氢铝的含量进行调节。上述材料直接进行机械搅拌混合即可。

具体地，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的组成材料通过配比控制填充材料的粘度和固结时间。

具体地，所述步骤m2包括：所述熔融石英包括325目熔融石英和40/150目熔融石英；所述莫来石包括40/150目莫来石；所述325目熔融石英、40/150目熔融石英、40/150目莫来石、磷酸二氢铝与硅溶胶配比为10:30:15:5:40，充分的搅拌。

具体地，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的配比为40：15：5：40，固结时间为15min。

具体地，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的配比为50：10：10：30，固结时间为8min。

步骤m3：将配置的空腔填充材料快速倒入空腔中静置预设时间，保证周围区域的通风，控制温度在预设范围内，湿度在预设范围内。

具体地，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中静置24小时。

具体地，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中，控制温度在22-25℃。

具体地，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中，控制湿度在50-65％之间。

采用相同背层材料对空腔填充材料进行封堵，随后采用常规工艺完成铸件模壳的制备、脱蜡与焙烧和后续的浇注过程。

待铸件冷却以后，打开模壳材料，采用水力清砂或碱煮方式即可完全清除空腔中填充的材料，获得具有完整空腔的铸件产品。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

在

本技术：
的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：

1.一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，包括：

步骤m1：将制备了面层模壳与背层模壳的空腔经过充分干燥；

步骤m2：采用熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成填充材料用于制备熔模铸造的空腔填充材料；

步骤m3：将配置的空腔填充材料快速倒入空腔中静置预设时间，保证周围区域的通风，控制温度在预设范围内，湿度在预设范围内。

2.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m1包括：将制备了面层模壳与2层背层模壳的空腔经过充分干燥。

3.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的组成材料通过配比控制填充材料的粘度和固结时间。

4.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m2包括：所述熔融石英包括325目熔融石英和40/150目熔融石英；所述莫来石包括40/150目莫来石；所述325目熔融石英、40/150目熔融石英、40/150目莫来石、磷酸二氢铝与硅溶胶配比为10:30:15:5:40，充分的搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的配比为40：15：5：40，固结时间为15min。

6.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m2包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶的配比为50：10：10：30，固结时间为8min。

7.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中静置24小时。

8.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中，控制温度在22-25℃。

9.根据权利要求1所述的一种空腔结构模壳的制作方法，其特征在于，所述步骤m3包括：熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成的填充材料快速倒入空腔中，控制湿度在50-65％之间。

技术总结
本发明提供了一种空腔结构模壳的制作方法，包括：步骤M1：将制备了面层模壳与背层模壳的空腔经过充分干燥；步骤M2：采用熔融石英、莫来石、磷酸二氢铝和硅溶胶组成填充材料用于制备熔模铸造的空腔填充材料；步骤M3：将配置的空腔填充材料快速倒入空腔中静置预设时间，保证周围区域的通风，控制温度在预设范围内，湿度在预设范围内。本发明提高内腔模壳的高温强度，确保空腔的精确成型；提高复杂熔模精铸产品合格率，对防止金属液泄漏，保证安全生产也有积极的作用。

技术研发人员：王俊;王国祥;李建中;姚满;程祥
受保护的技术使用者：江苏中超航宇精铸科技有限公司
技术研发日：2020.01.20
技术公布日：2020.05.19