中温蜡硅溶胶工艺制壳要领

2022-05-03 03:56:37 132

中温蜡硅溶胶工艺制壳要领。

摘要

中温蜡硅溶胶外壳是精密铸造行业应用广泛的工艺方法。如何快速高效地生产优质的陶瓷外壳是整个铸造过程的关键。本文重点介绍了中温蜡硅溶胶外壳的制造工艺和控制节点,旨在为从业人员带来许多基本上提议。

硅溶胶的特性。

硅溶胶是一种分散在水中的稳定胶体溶液。硅溶胶作为一种精密铸造外壳黏合剂,具有以下优缺点:

1.1优点

与水玻璃和硅酸乙酯不同,硅溶胶壳是一种不涉及化学反应和刺激性商品的环保黏合剂。使用方便,浆液稳定性好,设备简单。

壳体具有良好的耐高温强度和耐高温蠕变性,适用于铸钢、高温合金等高熔点合金的精密铸造。

1.2缺点

与水玻璃相比,蜡模润湿性差,需要添加表面活性剂来提高浆料的涂层性能。

硅溶胶壳的干燥速度完全取决于温度、湿度控制和风速调节,对设备的投资要求较高。

壳体干燥速度慢,湿度低,壳体周期长。

硅溶胶的主要性能指标。

硅溶胶质量测量的主要物化参数包括:SiO2质量分数、PH值、运动粘度和胶体粒径。铸造厂可根据具体商品的结构特点和质量要求选择合适型号的硅溶胶。

2.1SiO2质量分数。

SiO2的含量决定了壳体的高温强度。

硅溶胶中SiO2的质量分数一般为29~31%。

SiO2含量越高,模壳高温强度越好,浇筑后模壳残留强度越高,不利于振壳。

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Fig.1型壳的高温强度与硅溶胶中的SiO2%有关。

2.2PH值(胶体Na2o%)

PH直接影响硅溶胶的稳定性。

硅溶胶PH值的变化将直接影响凝结速度。当PH值为5~7时,颗粒表面电荷降低,颗粒容易碰撞凝结。当PH值降至2~4时,硅溶胶颗粒由原负电变化,硅溶胶稳定性好。

精铸行业使用的硅溶胶呈弱碱性,PH值为9~10,处于稳定状态。

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Fig.2凝胶时间与PH值的关系。

2.3运动粘度。

运动粘度低的硅溶胶通常配备高粉比浆料,外壳密度高,强度高,浆料流动性高,表面质量高。

2.4SiO2胶体粒径。

影响硅溶胶在两个方面的性能:

一是对硅溶胶稳定性的影响,粒径越大,硅溶胶稳定性越好;

二是对壳体湿度强度的影响。粒径越小,胶体间接触点越多,壳体强度越高。

选择硅溶胶。

铸造厂应根据商品结构特点选择合适的硅溶胶型号,可参考以下原则:

3.1有条件的工厂应考虑使用表面和背面的硅溶胶。

表面胶采用小粒径、高强度(高SiO2含量)硅溶胶。背胶采用大粒径、低强度硅溶胶。

大粒径硅溶胶也可用于小批量生产大型精铸件,以保证表面浆料的稳定性。

3.3当商品的表面质量和尺寸精度要求较高时,应优先考虑运动粘度较低的胶水。高密度、高温强度的外壳可配备高粉比表面奖励材料。

主工艺节点4壳。

制备4.1浆料。

4.1.1粉比。

高粉比浆料有助于获得致密外壳,铸件表面质量好,外壳湿强度高,高温强度高,尺寸精度高;

铸造厂可根据商品结构特点和质量要求,配备不同粉比的浆料。

4.1.2润湿剂和消泡剂。

JFC通常与浆料结合,JFC通常用于添加润湿剂。

在浆液中加入润湿剂后,涂层表面张力降低,搅拌过程中容易卷入空气,形成大量气泡。此时,需要添加甲基硅油等消泡剂,使气泡面膜变薄,使气泡破裂。

4.1.3浆料浓度控制。

用粘度计(4#詹氏杯)测量浆料浓度,并做好记录。

新浆熟化后,应立即测量每班测量的浆料,并根据测量结果确定是否需要添加配料。

当浓度达到控制标准时,可加入硅溶胶或蒸馏水稀释(表面奖推荐硅溶胶,背面蒸馏水)。

浆料浓度一般控制在32~45s。

4.1.4浆料老化。

浆料老化是指硅溶胶中的胶体相互合并,失去稳定性,产生聚沉。为避免老化,应做到以下几点。

首先,准备好的浆料应尽快用完,尤其是表面浆料。许多工厂使用小粒径胶,老化更快;

二是控制浆液温度,避免接触高温和低温。有条件的工厂应使用冰水冷却浆桶,以更好地控制浆液温度。

三是按硅溶胶厂家推荐的比例加入适量的润湿剂和消泡剂,不要过量。

第四,每班材料的PH值,正常值为9~10,小于9时容易滋生细菌,加重老化。

4.2操作要领。

4.2.1粘浆。

主要步骤如下:

首先,用压缩空气清洗蚀刻模块,然后用30°倾角浸泡在表面浆中,稍微旋转。

第二,如果蜡模上有文字、凹槽、转角、小孔和盲孔,用压缩空气吹掉气泡。必要时用笔刷。

4.2.2挂砂。

喷砂机喷砂表面不断旋转,在模块上形成完整均匀的涂层。取出浆料后,模块应倒置2~3s,使多余的浆料流回浆桶,然后挂砂。

表面挂砂后,发现模块表面用手指轻轻按压去除多余的浆料。

定期筛选,清理淋砂机和浮砂桶内的砂粒,清除砂浆块。

一层浮砂必须用小流量压缩空气轻轻吹出。

如果零件有盲孔或细孔结构,可用细铁丝疏通,去除孔内的浆块和浮砂。均匀覆盖粘浆。

4.3型壳干燥因素。

硅溶胶壳的干燥过程实际上是硅溶胶脱水过程,与以下四个主要因素有关。

4.3.1温度。

一般来说,中温蜡硅溶胶壳的干燥环境温度为20~24℃,容易导致蜡模收缩,影响铸件的尺寸和精度。温度过高(尤其是夏季)会导致蜡模膨胀变形,导致涂层开裂,严重影响外壳的质量和产量。

湿度4.3.2。

壳体干燥过程实际上是水从壳体扩散到周围环境的过程。低环境湿度会加速水的扩散,缩短壳体的生产时间。需要注意的是,SiO2胶体的快速脱水会导致体积急剧收缩,涂层强度在建立前容易开裂,因此一般表面干燥湿度不宜过低。

一般表面干燥湿度为:60~70%,背面干燥湿度为:30~60%。

4.3.3风速。

上层应无风干燥,背风速为6~8m/s。

有条件的工厂应采用360度旋转可调风塔,确保零件槽、孔结构能吹风,促进均匀干燥。

4.3.4干燥时间。

根据不同的商品结构特点和环境,结构简单的零件表面可干燥3~4h。

一般表面4~6h,背面8h以上。


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