一種水玻璃法精密鑄造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密鑄造工藝，尤其涉及一種水玻璃法精密鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]水玻璃法鑄造工藝在我國(guó)鑄鋼行業(yè)中占主導(dǎo)地位，它在成本、效率、操作等方面比其它鑄造方法具有優(yōu)越特點(diǎn)。傳統(tǒng)水玻璃法鑄造工藝采用六水氯化鋁硬化、氯化銨溶液脫蠟工藝，由于六水氯化鋁在型殼硬化過(guò)程中容易與水玻璃產(chǎn)生亞硝酸鹽，會(huì)對(duì)設(shè)備廠房進(jìn)行腐蝕，在培燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對(duì)空氣環(huán)境有影響，殘留亞硝酸鹽對(duì)鑄件表面光潔度有影響，廢水不能排放；同時(shí)氯化銨溶液呈弱酸性，加熱時(shí)酸性增強(qiáng)。對(duì)黑色金屬和其它金屬有腐蝕性。
[0003]目前市場(chǎng)已有采用二氧化碳硬化、高溫脫蠟的環(huán)保親和性工藝，但其適應(yīng)于模數(shù)
3.0水玻璃砂鑄造，用于單件二十公斤以上的鑄件生產(chǎn)時(shí)，表面質(zhì)量難以保證，表面毛刺、粘砂、表面癩蛤蟆皮、桔子皮及分層引起的缺陷難以避免。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水玻璃法精密鑄造工藝。
[0005]水玻璃法精密鑄造工藝包括以下步驟:
[0006]I)配制蠟料:將石蠟、硬脂酸按1:1質(zhì)量比進(jìn)行加熱熔融攪拌直至混合均勻成糊狀，其中加熱溫度為80?89° ；
[0007]2)制作蠟?zāi)?將完成步驟I)的糊狀蠟料倒入模具中進(jìn)行注蠟，通過(guò)保壓、冷卻后，取出蠟?zāi)２⒓皶r(shí)放入水中繼續(xù)冷卻；
[0008]3)蠟?zāi)z驗(yàn):將完成步驟2)的蠟?zāi)２捎脡嚎s空氣清理其表面蠟渣、殘留水，采用修模刀去除分型面上的披縫和凸起，采用稀蠟填補(bǔ)缺陷并修飾光滑；
[0009]4)蠟?zāi)＝M樹:將完成步驟3)的蠟?zāi)Ｍㄟ^(guò)焊接組合成蠟組，保證蠟組表面沒有焊接披縫、滴蠟及浮蠟現(xiàn)象；
[0010]5)配制涂料:將模數(shù)為3.3、比重為1.34的水玻璃與硅含量為99.99%、顆粒度為320目的二氧化硅粉按1:1質(zhì)量比加入攪拌機(jī)，開機(jī)進(jìn)行攪拌，75秒后，不停機(jī)的情況下同時(shí)加入I %質(zhì)量比的聚氧化乙烯烷化醚與I %指標(biāo)比的正鋅醇繼續(xù)攪拌，12小時(shí)后停機(jī)靜置，24小時(shí)后再次開機(jī)攪拌，24.2小時(shí)后，不停機(jī)的情況下打開攪拌機(jī)出口根據(jù)需量取出水玻璃涂料使用；
[0011]6)制作型殼:將完成步驟4)的蠟組先后進(jìn)行步驟6.1)涂料涂裹，步驟6.2) 二氧化硅涂砂，步驟6.3)密封硬化，步驟6.4)重復(fù)步驟6.1)、6.2)、6.3)工藝；
[0012]6.1)首先采用步驟5)的水玻璃涂料進(jìn)行表面涂裹；
[0013]6.2)緊接著采用硅含量為99.99%、顆粒度為10?60目的二氧化硅進(jìn)行表面涂砂；
[0014]6.3)再接著放入真空罐中密封，進(jìn)行抽真空直至形成0.05MPa真空度，密封10分鐘后，再加入二氧化碳?xì)怏w直至真空罐形成0.1MPa壓力，進(jìn)行二氧化碳硬化，密封40分鐘后，打開真空罐取出蠟組；
[0015]6.4)重復(fù)5?7次步驟6.1)涂料涂裹、6.2) 二氧化硅涂砂、6.3)密封硬化，完成第4次重復(fù)后，外圍加固定保護(hù)層；
[0016]7)熱風(fēng)脫蠟:將完成步驟6)的蠟組，放入保溫容器通過(guò)0.02-0.035MPa熱風(fēng)加熱至90度，融化型殼內(nèi)蠟液，保證融化過(guò)程中蠟液干凈并回收；
[0017]8)型殼焙燒:將完成步驟7)的型殼放入焙燒爐進(jìn)行焙燒，焙燒爐溫度1000?IlOOcC、焙燒高溫區(qū)保溫至少90分鐘后出爐；
[0018]9)型殼檢驗(yàn):將完成步驟8)的型殼進(jìn)行空冷，待型殼冷卻至室溫后對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，要求型殼厚度多8mm，同時(shí)確保型殼外觀無(wú)缺陷；
[0019]10)鋼水澆注:將完成步驟9)的型殼放置處于澆注狀態(tài)，將鑄件鋼水通過(guò)抬包方式澆注，澆注溫度為1540-1570°C，澆注速度< 12s ；
[0020]11)清砂切割:將完成步驟10)的鑄件進(jìn)行清砂處理，清砂處理后采用氣割落件，通過(guò)加工去除冒口；
[0021]12)鑄件檢驗(yàn):將完成步驟11)的鑄件進(jìn)行外觀、尺寸、成分檢驗(yàn)。
[0022]優(yōu)選的，所述的步驟I)配制蠟料:將石蠟、硬脂酸、回收蠟按1:1:8?9質(zhì)量比進(jìn)行加熱熔融攪拌直至混合均勻成糊狀，其中加熱溫度為80?89°。
[0023]優(yōu)選的，所述的步驟6.4)完成第4次重復(fù)后，外圍所加固定保護(hù)層為鐵絲繞制。
[0024]進(jìn)一步的，所述的步驟6.2) 二氧化硅涂砂第一次用的二氧化硅顆粒度為30?60目，步驟6.4)第一、二次重復(fù)步驟6.2)用的二氧化硅顆粒度為16?30目，第三、四、五、六次重復(fù)步驟6.2)用的二氧化硅顆粒度為10?16目，第七次不重復(fù)步驟6.2)。
[0025]本發(fā)明針對(duì)化學(xué)法硬化脫砂工藝及低模水玻璃法鑄件易產(chǎn)生缺陷等問題，自主設(shè)計(jì)了二氧化碳硬化、高溫脫砂的水玻璃法精密鑄造工藝，采用本發(fā)明，解決了傳統(tǒng)化學(xué)法硬化脫砂工藝出現(xiàn)的設(shè)備腐蝕、環(huán)境污染及員工人身安全隱患等，同時(shí)大幅度提高鑄件表面、內(nèi)部成型質(zhì)量，提高鑄件成品率，降低后處理工作量，改善型殼制作車間的工作環(huán)境，降低了生產(chǎn)成本，大大提高了傳統(tǒng)水玻璃型殼生產(chǎn)大件能力。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明一種水玻璃法精密鑄造工藝流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，一種水玻璃法精密鑄造工藝，其特征在于包括以下步驟:
[0028]水玻璃法精密鑄造工藝包括以下步驟:
[0029]I)配制蠟料:將石蠟、硬脂酸按1:1質(zhì)量比進(jìn)行加熱熔融攪拌直至混合均勻成糊狀，其中加熱溫度為80?89° ；
[0030]2)制作蠟?zāi)?將完成步驟I)的糊狀蠟料倒入模具中進(jìn)行注蠟，通過(guò)保壓、冷卻后，取出蠟?zāi)２⒓皶r(shí)放入水中繼續(xù)冷卻；
[0031]3)蠟?zāi)z驗(yàn):將完成步驟2)的蠟?zāi)２捎脡嚎s空氣清理其表面蠟渣、殘留水，采用修模刀去除分型面上的披縫和凸起，采用稀蠟填補(bǔ)缺陷并修飾光滑；
[0032]4)蠟?zāi)＝M樹:將完成步驟3)的蠟?zāi)Ｍㄟ^(guò)焊接組合成蠟組，保證蠟組表面沒有焊接披縫、滴蠟及浮蠟現(xiàn)象；
[0033]5)配制涂料:將模數(shù)為3.3、比重為1.34的水玻璃與硅含量為99.99%、顆粒度為320目的二氧化硅粉按1:1質(zhì)量比加入攪拌機(jī)，開機(jī)進(jìn)行攪拌，75秒后，不停機(jī)的情況下同時(shí)加入I %質(zhì)量比的聚氧化乙烯烷化醚與I %指標(biāo)比的正鋅醇繼續(xù)攪拌，12小時(shí)后停機(jī)靜置，24小時(shí)后再次開機(jī)攪拌，24.2小時(shí)后，不停機(jī)的情況下打開攪拌機(jī)出口根據(jù)需量取出水玻璃涂料使用；
[0034]6)制作型殼:將完成步驟4)的蠟組先后進(jìn)行步驟6.1)涂料涂裹，步驟6.2) 二氧化硅涂砂，步驟6.3)密封硬化，步驟6