一種制作水玻璃型殼的優(yōu)化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鋼行業(yè)，對(duì)熔模鑄造型殼提供一種制作水玻璃型殼的優(yōu)化工藝，應(yīng)用該工藝既提高制作型殼的質(zhì)量，降低工藝過程中的損耗，又能保證精密鑄鋼件的精度要求。
【背景技術(shù)】
[0002]水玻璃型殼原輔材料豐富，制造成本低，是50多年傳統(tǒng)工藝，廣泛用于熔模鑄造幾何尺寸、形位公差、表面精度要求不很高的鑄鋼件。在同行業(yè)中不少企業(yè)使用的原輔材料、涂料配方、制殼方法不同，通常是“師帶徒”憑經(jīng)驗(yàn)制型殼，沒有嚴(yán)格的工藝規(guī)范，有時(shí)出現(xiàn)型殼分層、裂紋、氣孔、夾砂、硬化不足、內(nèi)腔粗糙現(xiàn)象，型殼損耗率高。澆鑄出來的鑄件不能保證尺寸精度、表面精度要求。后道工序打磨工作量大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高，型殼不適宜澆鑄規(guī)格較大的泵閥類鑄鋼件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種制作水玻璃型殼的優(yōu)化工藝，規(guī)定了制殼時(shí)用的原輔材料的技術(shù)參數(shù)、涂料配方、硬化方式、作業(yè)時(shí)間、技能要領(lǐng)。解決型殼分層、裂紋、氣孔、夾砂、硬化不足、內(nèi)腔粗糙等技術(shù)難題，降低型殼損耗率。用這種型殼澆鑄出來的鑄鋼件能保證尺寸、表面精度，后道工序打磨工作量小，生產(chǎn)周期短，型殼可以澆鑄規(guī)格較大的泵閥類鑄鋼件。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案提供一種制作水玻璃型殼的優(yōu)化工藝，關(guān)鍵是優(yōu)化了涂料配方和硬化方式，其特征是:各層粘結(jié)劑水玻璃性能參數(shù)是Be’ 39-41，模數(shù)M=3.1-3.4，密度P =1.33g-l.368g/cm3 ;第一面層涂料配方為:粉料用85-92%的200目石英粉，8-15%的70-140目石英砂混合料，粉液比n=l.25-1.40:1,加入水玻璃液體重量0.3-1%的潤(rùn)濕劑、0.1-0.5%的消泡劑，在相對(duì)濕度30-90%，室溫5-32°C下攪拌時(shí)間大于40 min,放置大于10h，使用前攪拌大于30min，用Φ6流杯測(cè)量的粘度為20-60S，涂層厚度為0.28-0.42mm，蠟?zāi)＝苛虾笕?0/70目的石英砂，自然干燥30-120min，放入氯化銨池中硬化120-140 min,氯化銨Be’ 12-14，pH值4-7，清水清洗時(shí)間大于10s，強(qiáng)制風(fēng)于大于1h ;第二面層涂料配方為:粉料用200目石英粉模數(shù)，粉液比n=0.80-1.15:1,加入水玻璃液體重量0.5%的潤(rùn)濕劑、0.3%的消泡劑，在相對(duì)濕度30-90%，溫度5-32°C室溫下攪拌時(shí)間大于40 min，放置大于10h，用Φ6流杯測(cè)量的粘度為20-60S，涂層厚度為0.22-0.26mm，蠟?zāi)＝苛虾笕?0/40目的石英砂，放入氯化銨池中硬化120-140 min,氯化銨Be’ 12-14，pH值4-7,清水清洗時(shí)間大于10s，強(qiáng)制風(fēng)干大于1h ;過渡層涂料配方為:粉料用200目莫來粉，攪拌后用Φ8流杯測(cè)量涂料的粘度為8-25S，浸涂料后撒16/30目莫來砂；采用浸入氯化鋁水溶液中硬化，氯化鋁Be，24-27，pH值1.4-2.5，時(shí)間大于90min,自然風(fēng)干大于30 min ;加固各層涂料配方為:用200目莫來石粉料，粉液比n=l.10-1.75:1，攪拌后用Φ8流杯測(cè)量涂料粘度第一層為30-40S，第二層50-65S，第三層為70-85S，第四層以上為90-120S，浸涂料后撒10/20莫來砂，采用浸入結(jié)晶氯化鋁水溶液中硬化，氯化鋁Be’ 24-27，pH值1.4-2.5，硬化時(shí)間大于9011^11，每層自然風(fēng)干大于30 1^11。模殼脫蠟后成型殼，經(jīng)920-980°C焙燒，保溫4h以上出爐，熱殼大于20(TC澆注鋼水。
[0005]本發(fā)明的積極效果是:
本發(fā)明制作的水玻璃型殼成本較低，節(jié)省5%以上，能消除水玻璃型殼易產(chǎn)生的缺陷，殼損耗率少，提高鑄件尺寸、表面精度，產(chǎn)品一次合格率達(dá)80%以上，后道工序打磨工作量小，生產(chǎn)周期相對(duì)短，可以澆鑄規(guī)格較大的泵閥類鑄鋼件。
【具體實(shí)施方式】
[0006]選用水玻璃性能參數(shù)是Be’ 39-41，模數(shù)Μ=3.1-3.4，密度P =L 33g/cm3 ;第一面層涂料配方為:粉料用85-92%的200目石英粉，8-15%的80-120目石英砂混合料，粉液比n=l.25-1.40:1，加入水玻璃液體重量0.3-1%的潤(rùn)濕劑、0.1-0.5%的消泡劑，在相對(duì)濕度30-90%,室溫5-32°C下攪拌40min，放置時(shí)間大于10h，充分潤(rùn)濕成熟涂料，在涂蠟?zāi)Ｇ霸贁?5-30min，夏天取下限，冬天取上限，手感有溫?zé)岣?。用?流杯測(cè)量的粘度為20-60S，涂層厚度為0.28-0.42mm,檢測(cè)合格后，蠟?zāi)＝胪苛贤叭〕龊螅_保涂料要流平，不堆積，不少漿，浸濕透字版面，再撒40/70目的石英砂，自然干燥30-120min，放入氯化銨池中硬化120-140min,清水清洗時(shí)間大于1s,強(qiáng)制風(fēng)于大于1h,高壓氣體吹除表面浮砂；第二面層涂料配方為:水玻璃性能參數(shù)是Be’ 39-41，模數(shù)M=3.1-3.4，密度P =1.368g/cm3 ;粉料用200目石英粉，粉液比η: 1=0.80-1.15，加入水玻璃液體重量0.5%的潤(rùn)濕劑、0.3%的消泡劑，在相對(duì)濕度30-90%，溫度5-32°C室溫下攪拌時(shí)間大于40min，放置時(shí)間大于10h，涂料用Φ6流杯測(cè)量的粘度為20-60S，涂層厚度為0.22-0.26mm,蠟?zāi)＝苛虾笕?0/40目的石英砂，放入氯化銨池中硬化120-140min,清水清洗時(shí)間大于10s,強(qiáng)制風(fēng)干大于1h,高壓氣體吹除表面浮砂；過渡層涂料配方為:水玻璃性能參數(shù)是Be’ 39-41，模數(shù)M=3.1-3.4，密度P =1.368g/cm3 ;粉料用200目莫來粉，粉液比n=0.8-1.10:1，攪拌后用Φ8流杯測(cè)量涂料的粘度為8-25S，浸涂料后撒16/30目莫來砂；采用浸入氯化鋁水溶液中硬化，時(shí)間大于90min，自然風(fēng)干大于30 11^11;加固各層涂料配方為:水玻璃性能參數(shù)是此’39-41，模數(shù)M=3.1-3.4，密度P =1.368g/cm3 ;用200目莫來石粉料，粉液比n=l.15-1.75:1，攪拌后用Φ8流杯測(cè)量涂料粘度第一層為30-40S，第二層50-65S，第三層為70-85S，第四層為90-120S,五-八層90-120S (特殊、大件產(chǎn)品)，浸涂料后撒10/20莫來砂，采用浸入結(jié)晶氯化鋁水溶液中硬化，氯化鋁Be’ 24-27，pH值1.4-2.5，硬化時(shí)間大于90min，每層自然風(fēng)干大于30 min,逐層用高壓氣體吹除表面浮砂,上每層涂料操作30min左右時(shí),再攪拌涂料5 min左右，防止料桶上下粉液比不均勻，涂料老化。相對(duì)大件用鐵絲纏繞加強(qiáng)型殼強(qiáng)度。模殼脫蠟后成型殼，經(jīng)920-980°C焙燒，保溫4h以上出爐，熱殼大于200°C以上澆注鋼水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制作水玻璃型殼的優(yōu)化工藝，關(guān)鍵是優(yōu)化了涂料配方和硬化方式，其特征是:各層粘結(jié)劑水玻璃性能參數(shù)是Be’ 39-41，模數(shù)M=3.1-3.4，密度P =1.33g_l.368g/cm3 ;第一面層涂料配方為:粉料用85-92%的200目石英粉，8-15%的70-140目石英砂混合料，粉液比n=l.25-1.40:1，加入水玻璃液體重量0.3-1%的潤(rùn)濕劑、0.1-0.5%的消泡劑，在相對(duì)濕度30-90%，室溫5-32°C下攪拌時(shí)間大于40min，放置大于10h，使用前攪拌大于30min，用Φ6流杯測(cè)量的粘度為20-60S，涂層厚度為0.28-0.42mm,蠟?zāi)＝苛虾笕?0/70目的石英砂，自然干燥30-120min,放入氯化銨池中硬化120-140min,氯化銨Be’ 12-14, pH值4-7，清水清洗時(shí)間大于10s，強(qiáng)制風(fēng)于大于1h ;第二面層涂料配方為:粉料用200目石英粉，粉液比n=0.80-1.15:1，加入水玻璃液體重量0.5%的潤(rùn)濕劑、0.3%的消泡劑，在相對(duì)濕度30-90%，溫度5-32°C室溫下攪拌時(shí)間大于40min，放置大于10h，用Φ6流杯測(cè)量的粘度為20-60S，涂層厚度為0.22-0.26mm,蠟?zāi)＝苛虾笕?0/40目的石英砂，放入氯化銨池中硬化120-140 min，氯化銨Be’ 12-14，pH值4_7，清水清洗時(shí)間大于10s，強(qiáng)制風(fēng)干大于1h ;過渡層涂料配方為:粉料用200目莫來石粉，攪拌后用Φ8流杯測(cè)量涂料的粘度為8-25S,浸涂料后撒16/30目莫來砂；采用浸入氯化鋁水溶液中硬化，氯化鋁Be’ 24-27，pH值1.4-2.5，時(shí)間大于90min，自然風(fēng)干大于30min ;加固各層涂料配方為:用200目莫來石粉料，粉液比n=l.10-1.75:1，攪拌后用Φ8流杯測(cè)量涂料粘度第一層為30-40S，第二層50-65S，第三層為70-85S，第四層以上為90-120S，浸涂料后撒10/20莫來砂，采用浸入結(jié)晶氯化鋁水溶液中硬化，氯化鋁Be’ 24-27，pH值1.4-2.5，硬化時(shí)間大于90min，每層自然風(fēng)干大于30min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鑄鋼行業(yè)，一種制作水玻璃型殼的優(yōu)化工藝，水玻璃的Be’為39-41，模數(shù)M=3.1-3.4，密度ρ=1.33g-1.368/cm3；第一面層用85-92%200目石英粉和8-15%70-140目石英砂的混合料，粉液比n=1.25-1.40:1，Ф6流杯測(cè)粘度為20-60S，涂層厚度為0.28-0.42mm，撒40/70目石英砂；第二面層用200目石英粉，粉液比n=0.8-1.15:1，Ф6流杯測(cè)粘度為20-60S，涂層厚度為0.22-0.26mm，撒20/40目石英砂，氯化銨硬化；過渡層用莫來石粉，Ф8流杯測(cè)粘度為8-25S，撒16/30目莫來砂；加固各層用200目莫來石粉，粉液比n=1.10-1.75：1，加固層Ф8流杯測(cè)粘度第一層為30-40S，第二層為50-65S，第三層為70-85S，第四層以上為90-120S，撒10/20莫來砂，氯化鋁硬化；制成型殼能滿足澆注精鑄鋼件要求。
【IPC分類】B22C3/00, B22C1/10
【公開號(hào)】CN105014004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410177580
【發(fā)明人】季嚴(yán)東
【申請(qǐng)人】江蘇萬恒鑄業(yè)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月30日