為了充分發(fā)揮硅溶膠和水玻璃制殼工藝的優(yōu)點,生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良的鑄件,在藝術鑄造的具體生產(chǎn)中,采用硅溶膠和水玻璃復合性型殼制殼工藝,在降低生產(chǎn)成本的基礎上,可以有效提升藝術鑄件表面質(zhì)量和鑄件成品率。
1硅溶膠、水玻璃制殼工藝優(yōu)缺點
1.1硅溶膠制殼工藝
硅溶膠容易配制成高粉液比的涂料,涂料的穩(wěn)定性較好。用硅溶膠制成的型殼不需要化學硬化,在制殼過程中無空氣污染的現(xiàn)象。用硅溶膠制殼工藝制備的藝術鑄件表面紋飾清晰,光潔度好。缺點是制殼時間長,型殼強度較低,涂掛層較多,材料成本較高。
1.2水玻璃制殼工藝
水玻璃制殼工藝的生產(chǎn)成本較低。水玻璃配制的涂料性能穩(wěn)定,使用方便。采用氯化銨或氯化鋁、氯化鎂進行化學硬化,硬化迅速,且強度較大。缺點是鑄件表面易產(chǎn)生缺陷,如落砂、粘砂、脹殼及毛刺等。
2硅溶膠和水玻璃復合性型殼制殼工藝
硅溶膠和水玻璃復合性型殼制殼工藝是將硅溶膠制作面層和過渡層,將水玻璃制作過渡層和加強層。硅溶膠制殼工藝完成后,再進行水玻璃制殼工序。
2.1硅溶膠型殼制作
硅溶膠工藝流程:成型蠟模組對一硅溶膠面層涂料配制一沾漿一撒砂一自然風干一硅溶膠過渡層涂料配制一沾漿一撒砂一自然風干一進入水玻璃制殼流程。
2.1.1硅溶膠面層制作
(1) 車間溫度和濕度
溫度:24~25oC;濕度:60%~70%。
(2) 涂料制備
涂料配比:硅溶膠100Kg;莫來石粉(320目)400Kg;潤濕劑180ml;消泡劑110ml。流杯粘度:35~4OS。
配制:先將潤濕劑、消泡劑加入涂料桶中,再加入硅溶膠進行攪拌,攪拌過程中再加入莫來石粉,充分攪拌4~10h,測定涂料粘度,直到合適為止。
(3) 面層涂掛
1)清掃蠟模上的飄浮物。
2)蠟模脫脂用松香和工業(yè)酒精(比例:酒精80Kg:松香20Kg)。將調(diào)配好的松香酒精溶液清洗蠟模??馗珊蠓奖阆災:屯苛舷嘟Y(jié)合,使涂料能均勻地粘在蠟模上。
3)把蠟模放在攪拌好的硅溶膠涂料中,讓蠟模里外都均勻的掛滿涂料,慢慢取出,讓蠟模上的涂料層能達到75微米厚度,去除多余涂料,撒上莫石砂粒(40~70目)。
4)插入通風晾架,自然風干12h左右。
2.1.2硅溶膠過渡層制作
(1)車間溫度和濕度
溫度:20~25oC;濕度:3O%~40%。
(2) 涂料制備
涂料配比:硅溶膠100kg;莫來石粉(270目)140kg。流杯粘度:l6~l8S。
配制:同面層涂料的配制。
(3) 過渡層涂掛
1)把風干后的型殼放進過渡層涂料中,掛滿涂料后取出,去除多余的涂料撒上莫來石砂粒(30~60目)。
2)插入通風晾架,自然風干12h左右。
2.2水玻璃型殼制作
2.2.1水玻璃過渡層制作
(1)涂料制備
把調(diào)配到比重1.30的水玻璃倒進涂料缸內(nèi),加入270目莫來石粉進行攪拌。
流速粘度:夏季調(diào)到18~20S;冬季調(diào)到25~35S。
(2)過渡層涂掛
1)過渡層采用(30~60目)砂粒。涂掛方法同硅溶膠涂掛一樣。
2)放到調(diào)配好的硬化液(75Kg水:25kg氯化銨)里進行硬化,硬化15~20min取出后控干水,用l8鐵絲纏繞進行加固。對于比較大的型殼需要8鋼筋焊接加固。
2.2.2水玻璃加強層制作
(1) 背層涂料配制抽取水玻璃原液將其比重調(diào)到1.32~1.34之間,將其倒入涂料缸內(nèi)添3n2oo目莫來粉進行調(diào)配。
流速粘度:夏季為65S,冬季為70S。
(2) 背層涂掛
采用莫來石砂粒(1O~20目)、涂掛操作方法同上,一般涂掛五層半至七層半之間。
經(jīng)過了精心選擇原材料和細心的操作,鑄件的夾砂、結(jié)疤和毛刺、脹殼現(xiàn)象就會大大的減少,鑄件目前成品率已達到95%以上。
3硅溶膠水玻璃復合型型殼脫蠟
脫蠟也是制殼的重要工藝環(huán)節(jié),脫蠟質(zhì)量的好壞同樣影響著藝術鑄件的質(zhì)量。脫蠟操作規(guī)程:
(1) 檢查自動脫蠟釜的電源及汽路等是否安全。
(2) 開啟蒸汽發(fā)生器,產(chǎn)生蒸汽壓力達到0.4Mpa,并對電熱脫蠟釜進行預熱,適時打開排蠟閥和排水閥,確保閥門中涼蠟排出閥門暢通。
(3) 將清理好的型殼放于脫蠟框內(nèi),應穩(wěn)固排放,不能出現(xiàn)浮動等現(xiàn)象,以防止在推動過程中損壞型殼。
(4) 打開脫蠟釜門,將脫蠟框平穩(wěn)推入脫蠟釜中關閉釜門,打開進汽閥門將蒸汽通入脫蠟釜內(nèi),使倉內(nèi)壓力快速達No.4Mpa。
(5) 觀察倉內(nèi)壓力,等到13~18min后關閉進氣閥門,打開排汽閥門將蒸汽排出脫蠟釜外,壓力達到一定壓力時,打開排水閥,再將壓力降至一定壓力左右,關閉排水閥,再打開排蠟閥,待液態(tài)蠟排完后,關閉排蠟閥。接著打開安全聯(lián)鎖裝置排氣過1min后,再緩慢開啟釜門,以免蠟液過多從前門溢出,取出脫蠟型殼。
(6) 對于造型比較復雜的型殼,應進行二次脫蠟。把型殼澆口杯朝上,然后把配制好的鹽酸溶液(溫度為80~l00℃的水1000g+鹽酸水1g)緩慢倒入型殼,灌滿為止。把型殼推進脫蠟釜進行二次脫蠟,時間為3~5min,取出后把型殼澆口杯朝下,讓蠟殘液流出。
4結(jié)論
硅溶膠水玻璃復合型型殼有效地確保了藝術鑄件的表面質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高藝術鑄件的成品率,是有實用價值的精密鑄造制殼工藝