[发明专利]一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺

说明书

本发明公开了一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺，包括：利用模具压制出待生产零件的蜡质模型；将复晶浆均匀涂于所述蜡质模型后在表面均匀撒上复晶砂，然后进行风干；将莫来浆均匀涂于所述蜡质模型后在表面均匀撒上莫来砂，然后进行风干；重复预设数量次涂抹莫来浆，撒上莫来砂并风干，其中使用的莫来浆中莫来粉的含量逐渐减少，使用的莫来砂越来越粗；最后一次涂抹莫来浆后不撒莫来砂，然后风干；利用高温蒸汽将蜡熔化取出；对型壳进行高温焙烧，使型壳中残留的蜡、水分和有机物挥发。通过对工艺的改进，减少生产工序和成本，同时提高良品率和减少对工人的身体健康带来的不良影响。

技术领域

本发明涉及硅溶胶精密铸造工艺领域，特别是涉及一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺。

背景技术

目前熔模精密铸造都是采用将金属高温熔化，然后浇铸到模型壳内待冷却成型；模型壳为通过材料层层包裹而成，其中最内层称之为面层。目前的型壳的面层是采用使用天然锆英矿石制成的，而天然锆英矿石资源有限，且价格昂贵，造成生产的材料成本高。

目前普遍采用锆矿石作为首选材料进行型壳面层生产，采用锆矿石材料制成的型壳内含ZrO₂、SiO₂等化合物，在非真空环境中易与钢水中的FeO和Cr₂O₃等化合物产生化学反应，致使产品表面易形成麻坑缺陷，降低了产品的良品率。

为了解决产品表面的麻坑缺陷，需要通过在浇铸的模组上撒上蜡等可燃物并进行扣箱操作以营造无氧环境来防止在钢水浇铸过程中与型壳的面层材料产生化学反应；但这样需要增加额外工序和人力成本，且所撒的蜡燃烧后会产生大量空气污染物，对操作工人的健康带来不利影响。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺，以减少生产工序和成本，同时提高良品率和减少对工人的身体健康带来的不良影响。

为了达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：一种金属零件精密铸造型壳的制壳工艺，包括以下步骤：

S1：利用模具压制出待生产零件的蜡质模型；

S2：将复晶浆均匀涂于所述蜡质模型后在表面均匀撒上复晶砂，然后进行风干；

S3：将莫来浆均匀涂于所述蜡质模型后在表面均匀撒上莫来砂，然后进行风干；

S4：重复预设数量次步骤S3，其中使用的莫来浆中莫来粉的含量逐渐减少，使用的莫来砂越来越粗；最后一次重复步骤S3时不撒莫来砂；

S5：用高温蒸汽使型壳内部的蜡熔化流出；

S6：用焙烧炉对型壳进行高温焙烧。

进一步的，在步骤S1中：还包括使用脱模剂对所述蜡质模型进行清洗。

进一步的，在步骤S2中：所述复晶砂是以铝矾土为主要原料，在电弧中与金属硅和碳化硅高温混合提炼而成，其主要成分组成为：Al₂O₃≥90％、SiO₂≤5％、SiC≤3％。

进一步的，在步骤S2中：所述复晶浆为硅溶胶与复晶粉以1:2.8的比例混合而成；所述复晶砂为100～120目的复晶砂；风干环境条件为：风速处于3～5m/s之间，温度处于22～25℃之间，湿度处于60～70％之间；风干时间在8-10小时之间。

进一步的，在步骤S3中：所述莫来浆为硅溶胶与莫来粉以1:1.8的比例混合而成；所述莫来砂为30～60目的莫来砂；风干环境条件为：风速处于3～5m/s之间，温度处于22～26℃之间，湿度处于40-60％之间；风干时间不少于8小时。

进一步的，在步骤S4中：

重复四次步骤S3，其中：