[发明专利]一种用致密刚玉面层粉和面层砂进行型壳面层制作的工艺

说明书

本发明涉及一种用致密刚玉面层粉和面层砂进行型壳面层制作的工艺，具体包括以下步骤：1)取用400目致密刚玉面层粉、80目～120目致密刚玉面层砂、黏结剂、润湿剂和消泡剂；2)面层涂料配制；3)上面层涂料。4)撒面层砂：面层涂料涂挂完成后立即撒上一层均匀的80目～120目致密刚玉面层砂，撒砂要均匀的撒到模组的每一个部位，撒砂完成后将模组放入面层房进行干燥，待干燥后再进行下工序的制作。本发明优点在于：精密铸造用致密刚玉面层粉和面层砂相比锆英粉和锆英砂国内资源丰富，能显著降低成本，适合各种材质的铸件生产，提高铸件质量。

技术领域

本发明涉及一种用致密刚玉面层粉和面层砂进行型壳面层制作的工艺。

背景技术

锆英砂和锆英粉作为精密铸造中制作型壳的面层材料具有重要地位，但是我国的锆资源贫乏，长期依赖进口澳大利亚和南非的锆英砂资源，这也是造成国内锆英砂粉价格过高的原因。虽然锆英砂粉在精密铸造行业应用广泛、铸件质量高，但是也有它自身的缺点。锆砂是天然矿产材料，它的化学成分和纯度取决于矿源和选矿处理，杂质即有有机物、水分、各种金属及其氧化物，如Fe₂O₃、TiO₂、K₂O、Na₂O、CaO、MgO等，它们对涂料和铸件质量均有很大影响。杂质会与涂料中黏结剂、添加剂等反应，造成涂料浆PH值改变，使黏结剂絮凝或聚沉，涂料老化加速。同时杂质的存在还会降低锆英粉分解温度，降低其耐火度，分解出来的无定形SiO₂具有很高活性，能与金属液中一些元素发生化学反应，形成“麻点”等缺陷，与Fe₂O₃和自由铁会造成孔洞类缺陷。有机物的存在则会造成涂料面层爆裂等问题。也不适合高合金钢、高锰钢等铸件的面层耐火材料。尽管人们试图使用白刚玉砂粉、莫来石、刚玉质高铝矾土砂粉、新型铬铁矿粉复合水基和醇基涂料等来替代锆英砂粉，但是都不能完全替代，具有比较明显的不可替代性。能找到一种完全替代锆英砂粉的耐火材料就显得尤为重要，对整个制造行业也是巨大的贡献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用致密刚玉面层粉和面层砂进行型壳面层制作的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用致密刚玉面层粉和面层砂进行型壳面层制作的工艺，具体包括以下步骤：

1)取用400目致密刚玉面层粉、80目～120目致密刚玉面层砂、黏结剂、润湿剂和消泡剂；

2)面层涂料配制：按致密刚玉粉与黏结剂的比例即粉液比2.5:1～5:1进行配制，在搅拌桶中先加入黏结剂，再加黏结剂重量0.2％～0.5％的润湿剂混匀，在搅拌中加入400目致密刚玉面层粉，注意防止粉料结块，最后加入消泡剂进行搅拌，搅拌时间大于24小时，使用前用国标6#流杯测量涂料的黏度值22″～45″之间；

3)上面层涂料：模组浸涂面层涂料时，将模组在涂料桶中转动或上下移动，防止模组的凹角、沟槽和小孔集存气泡，去除凹角、沟槽和小孔的气泡和多余涂料，使模组各部位涂料均匀，避免缺涂、局部堆积和裹气泡。

4)撒面层砂：面层涂料涂挂完成后立即撒上一层均匀的80目～120目致密刚玉面层砂，撒砂要均匀的撒到模组的每一个部位，撒砂完成后将模组放入面层房进行干燥，待干燥后再进行下工序的制作。

作为一种优选方案，所述的黏结剂为水玻璃、硅酸乙酯、硅溶胶中的一种。

作为一种优选方案，所述步骤3)中采用0.3～0.35MPa的压缩空气轻吹凹角、沟槽和小孔，或用毛笔涂刷局部表面来去除凹角、沟槽和小孔的气泡和多余涂料。

本发明优点在于：精密铸造用致密刚玉面层粉和面层砂相比锆英粉和面层砂国内资源丰富，能显著降低成本，适合各种材质的铸件生产，提高铸件质量。

具体实施方式