精密铸造硅溶胶型壳的制造工艺

2020-01-10 1549

介绍了以石蜡-硬脂酸低温结晶器、熔模铸造和精密铸造硅溶胶为结壳剂制造铸件外壳的工艺要求。本文主要研究了熔融法、硅溶胶壳法和焙烧法。五年来的生产实践充分证明,精密铸造硅溶胶型壳制造技术成熟,为生产合格的型壳和精密铸件提供了技术保证。

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关键词:熔模铸造;熔模铸造;熔模铸造;熔模涂料;粘结剂;硅溶胶;型壳;焙烧

采用石蜡-硬脂酸低温结晶器,制作了涡轮叶轮、喷嘴环等盘类精密铸件的熔模(俗称蜡模),并采用精密铸造硅溶胶作壳粘结剂,制作了涡轮叶轮壳体和喷嘴环铸件。本文主要研究了熔模制造工艺、硅溶胶外壳工艺和焙烧工艺,为生产合格的外壳和精密铸件提供技术支持。

各种熔蜡工具和熔蜡工具要清理干净。熔蜡器每月至少清洗一次。水和污垢不得进入蜡液。严禁蜡液过热。在制备膏状蜡时,将剃毛后的蜡缓慢加入到连续搅拌的蜡溶液中,蜡的加入量视具体情况而定。糊状蜡的温度在45~48℃之间,糊状蜡搅拌均匀,防止搅拌过程中吸入空气造成蜡模内气泡缺陷,避免因压力不足而开裂变形。因蜡糊太薄而起皱或冷却时间过长。

模具配比:50%石蜡,50%硬脂酸(重量比);模具熔化温度:70~75℃;蜡温不超过90℃。

打蜡前检查模具型号是否符合要求。压蜡前,必须将残蜡、水滴等附着物清理干净。清洗时,尽量不要使用,以免损坏模具。模具和活动块应保持清洁。压蜡后,按规定对模具进行清洗、上油和贮存。在压蜡过程中,应及时在压模和动块表面涂上脱模剂,以方便快捷地脱模。变压器油用作脱模剂。干纱头或纱布蘸脱模剂后,在模座上擦拭,使其变薄均匀。油渍绝不允许肉眼可见。蜡模取出后,放入冷却水中的时间不应超过20分钟。

除蜡模上多余的飞边毛刺,注蜡模压平,其它零件不允许修整,修整时铸件工作面不允许损伤,加工基准面不允许焊接和修整。

蜡模必须自检、专检合格后方可焊接。根据模块的要求,蜡模之间的距离大于5mm。蜡模与浇口的焊接温度在80℃左右,焊接必须光滑,以保证蜡模与浇口之间的平顺和过渡。不允许有蜡痘和凹缝。浇口必须用热刀烫平,不得刮伤,不得有凹凸缺陷。不允许存在虚拟焊接以确保焊接强度。

自检为主,专检为辅。不合格的蜡模不得焊入模内。检验人员对蜡模进行外观质量检验(100%对蜡模外观进行检验,表面无收缩、裂纹、皱纹、鼓包)、尺寸检验(对蜡模尺寸、形状进行抽检),并对制蜡过程进行控制。

熔模铸造用硅溶胶没有国家标准,只有航空工业标准HB5346-1986《熔模铸造用硅溶胶》的技术要求(见表1)。硅溶胶是一种用于高质量硅溶胶熔模铸造的水基粘结剂,用于所有层(表面层和背面层)。硅溶胶易于制备高粉液比的高质量涂层,且涂层稳定。硅溶胶制成的外壳无需化学硬化,外壳制造过程中无空气污染。

当环境温度和相对湿度不易调节时,可将其控制在一定的相对稳定值:温度为22~25℃,湿度为45%~65%。采用水浴脱蜡,水温90~95℃,脱蜡时间20分钟以上,防止砂子或油漆因沸水进入外壳。

模具外壳的自检由操作者自己完成。当有层、气泡、裂纹、烂头不合格时,浇口有多余的涂料,不均匀的附着物必须清除,否则不合格。每次脱模后,将蜡水排出并倒入蜡锭中。注蜡时,用160-200目筛滤法除去蜡液中的渣。罐内水排净,脱蜡罐清理干净。在进行下一个脱蜡过程时,再次加入清水。模具头部朝下,放入炉内,煅烧温度900 1050℃,保温1小时至2小时后开始取出浇注;当需要箱体时要小于450方出炉,箱体。