一种透气型壳的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种透气型壳的制备方法，包括制模样，面层涂料制备，挂面砂，过渡层涂料制备，挂过渡砂，焙烧等步骤，本发明专利技术采用稻谷壳屑、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，并采用多孔材料硅藻土，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铸造
，尤其是涉及一种透气型壳的制备方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
基于以上技术问题，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术相对现有技术，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专利技术做进一步说明。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；(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；随后在旋转条件下向其表面洒面砂，所述的面砂为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＝10：1，氧化铝砂的粒度为80目，稻谷壳屑粒度为160目；将涂挂好面砂的模样组干燥12h；(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％，上述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＝350：1800：50：2；(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；随后在旋转条件下向其表面洒过渡砂，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＝10：1，锆砂粗粉的粒度为40目，农作物秸秆纤维直径为4mm；将涂挂好过渡砂的模样组干燥12h；(6)重复步骤(4)和步骤(5)2-4次，直到模壳厚度达到6mm，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。实施例2：一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，采用一件八模；(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＝2000：160：200：2：5；(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60s；随后在旋转条件下向其表面洒面砂，所述的面砂为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＝15：1，氧化铝砂的粒度为100目，稻谷壳屑粒度为200目；将涂挂好面砂的模样组干燥18h；(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，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈隽颖，徐苹，
申请(专利权)人：青岛博泰美联化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37