[发明专利]一种透气型壳的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，尤其是涉及一种透气型壳的制备方法。

背景技术

模精密铸造是一种先进的铸造成形工艺，多用于实现复杂、薄壁、精密铸件成 形，在精密首饰、航空发动机以及其他精密成型件方面具有巨大的优势，传统的熔模 精密铸造工艺是用易熔的材料(如蜡料)制成可熔性模型(简称熔模)，在其上涂覆若 干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体模组，再从模组中熔失熔模从而 获得中空的模壳，然后将模壳进行高温烧结，最后在其中浇注熔融的金属而得到的铸 件的方法。目前在熔模精密铸造的生产过程中，多用陶瓷砂，铸造结束后打碎的模壳 存在着型砂回收困难，对环境污染大的问题，同时蜡模的生产成本高，因此，寻找一 种低价格、高性能、环保的模壳制备方法非常有必要。

发明内容

基于以上技术问题，本发明公开了一种透气型壳的制备方法，可以高效的得到铸 造模壳，并且采用环保材料，保护了环境与资源。

本发明完整的技术方案包括：

一种透气型壳的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备模样组，采用聚苯乙烯经过发泡制得与铸件形状相同的白模、浇注系 统、冒口，随后采用一件六至八模(即一套浇注系统配六至八个铸件)的方式粘结成 模样组；

(2)面层涂料制备，将320目细刚玉粉、水玻璃、240目稻谷壳屑、消泡剂、铝 酸钴混合搅拌制得面层涂料，面层涂料组分的重量配比为：细刚玉粉：水玻璃：稻谷 壳屑：消泡剂：铝酸钴＝(1800-2000)：(140-160)：(100-200)：(1-2)：(2-5)， 所述的消泡剂为正丁醇；

(3)挂面砂：将所述模样组浸入面层涂料池中，随后取出，在旋转条件下向其 表面吹风使其涂覆均匀，所述的吹风时间为30s-60s；随后在多轴转动条件下通过雨 林式撒砂方式向其表面洒面砂，所述的面砂组分为氧化铝砂和稻谷壳屑，重量配比为 氧化铝砂：稻谷壳屑＝(10-15)：1，氧化铝砂的粒度为80-100目，稻谷壳屑粒度为 160-200目；将涂挂好面砂的模样组干燥；

(4)过渡层涂料制备，将硅藻土粉、锆砂粉、农作物秸秆纤维、硅酸乙酯水解 液混合搅拌制得过渡层涂料，所述的硅藻土粉粒度为240目，锆砂粒度为240目，农 作物秸秆纤维直径为2-3mm，硅酸乙酯水解液二氧化硅含量为20％，过渡层涂料组分 的重量配比为：硅藻土粉：锆砂粉：农作物秸秆纤维：硅酸乙酯水解液＝(350-500)： (1800-2000)：(50-120)：(2-4)；

(5)挂过渡砂，将步骤(3)中干燥后的模样组浸入过渡层涂料池中，随后取出， 在旋转条件下向其表面吹风使其涂覆均匀，所述的吹风时间为40s-80s，随后在多轴 转动条件下通过雨林式撒砂方式向其表面洒过渡砂，所述的过渡砂组分为锆砂粗粉和 农作物秸秆纤维，重量配比为锆砂粗粉：农作物秸秆纤维＝(10-15)：1，锆砂粗粉 的粒度为40-60目，农作物秸秆纤维直径为4-6mm；将涂挂好过渡砂的模样组干燥 12-18h；

(6)重复步骤(4)和步骤(5)，直到模壳厚度达到8-10mm，封浆后干燥。

(7)将步骤(6)封浆干燥后的模壳进行焙烧，得到透气型壳。

本发明相对现有技术，采用聚苯乙烯作为模样，降低了成本，采用稻谷壳屑、农 作物秸秆纤维作为制壳材料，降低了耐火材料的使用量，既有利于环保，并采用合理 的配比，在保证型壳强度的前提下增加了透气性，过渡层涂料中的硅藻土为多孔材料， 有利于排气，降低了铸件气孔缺陷，增加了成品率，同时使模壳降低了重量，并且原 料易得。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

一种透气型壳的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备模样，制备模样组，采用聚苯乙烯经过发泡制得与铸件形状相同的模 样、浇注系统、冒口，并粘结成模样组，采用一件六模；

(2)面层涂料制备，采用水玻璃作为粘结剂，将细刚玉粉、水玻璃、稻谷壳屑、 消泡剂、铝酸钴混合搅拌制得面层涂料，所述的细刚玉粉粒度为300目，稻谷壳屑粒 度为240目，上述涂料组分的重量配比为：细刚玉粉：水玻璃：稻谷壳屑：消泡剂： 铝酸钴＝1800：140：100：1：2；