本申请公开了一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料及其制备方法，属于熔模铸造技术领域。一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料，包括二层用料和背层用料，所述二层用料包括以下组分：莫来石粉和锆粉，所述背层用料包括以下组分：莫来石粉、精致石英粉、熔融石英粉和石墨粉。该改善熔模铸造型壳溃散性的材料及其制备方法，使得型壳具有足够的常温强度、高温强度以及较低的残留强度，改善型壳溃散性的同时保证铸件质量合格、稳定，成本低廉，有利于推广应用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料及其制备方法
[0001]本申请涉及一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料及其制备方法，属于熔模铸造
技术介绍
[0002]精密铸造行业对于型壳性能的要求，一般是具有较高的常温强度、高温强度和较低的残留强度，这样能够保证制作的铸件表面合格、易清砂。目前使用的二层及背层材料中，浆料和撒砂的主要材料为莫来砂，煤矸砂的主要矿物成分为莫来石(3Al2O3·
2SiO2)，它是硬质粘土(如铝矾土或高岭土)经过高温(1300～1500℃)煅烧后得到的烧结块，再经过破碎、筛选而成，其含有一定量的杂质，这些杂质在经过高温焙烧后会转化为琉璃状的物质，粘附在铸件表面，很难清理，后续需要使用热清砂或喷砂、抛丸的方式去除，这些操作会产生大量的废气、烟尘和废料，对环境造成污染。
[0003]目前对于型壳溃散性的改善，主要是在二层或背层的浆料或砂中，混入其他物质，从而在保证型壳具备良好的常温强度时，轻微降低型壳的高温强度和大幅度降低残留强度。现有的添加物主要有高岭石、木质纤维、碳纤维、溃散剂等材料；但是这些材料或者价格过高，不能批量使用，或者是在降低溃散性的同时，产生了其它问题，导致部分铸件质量不合格，无法全面推广应用。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，提供了一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料及其制备方法，使得型壳具有足够的常温强度、高温强度以及较低的残留强度，改善型壳溃散性的同时保证铸件质量合格、稳定，成本低廉，有利于推广应用。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料，包括二层用料和背层用料，所述二层用料包括以下组分：莫来石粉和锆粉，所述背层用料包括以下组分：莫来石粉、精致石英粉、熔融石英粉和石墨粉。
[0007]优选地，按重量份计，所述二层用料包括以下组分：50
‑
80份莫来石粉和20
‑
50份锆粉，所述背层用料包括以下组分：10
‑
25份莫来石粉、20
‑
30份精致石英粉、40
‑
60份熔融石英粉和5
‑
10份石墨粉。
[0008]优选地，按重量份计，所述二层用料包括以下组分：50份莫来石粉和50份锆粉，所述背层用料包括以下组分：20份莫来石粉、30份精致石英粉、45份熔融石英粉和5份石墨粉。
[0009]优选地，所述锆粉包括以下重量份数的成分：ZrO2≥65份，TiO2≤0.4份，Fe2O3≤0.1份；
[0010]所述锆粉的熔点为1948℃，体积密度为3.9
‑
4.9g/cm3，线膨胀系数为4.6
×
10
‑61/℃。
[0011]优选地，所述莫来石粉包括以下重量份数的成分：SiO
2 48.53份，Al2O
3 47.35份，
Fe2O
3 0.88份，TiO
2 2.03份，CaO 0.13份，K2O 0.46份，Na2O 0.05份；
[0012]所述莫来石粉的熔点为1800℃，体积密度为3.1
‑
3.5g/cm3，线膨胀系数为6
×
10
‑61/℃。
[0013]优选地，所述精致石英粉包括以下重量份数的成分：SiO2≥99.9份，Al2O3≤0.1份，Fe2O3≤0.1份；
[0014]所述精致石英粉的熔点为1700℃，体积密度为2.2g/cm3，线膨胀系数为(0.51
‑
0.63)
×
10
‑61/℃。
[0015]优选地，所述熔融石英粉包括以下重量份数的成分：SiO2≥99.9份；
[0016]所述熔融石英粉的熔点为1700℃，体积密度为2.2g/cm3，线膨胀系数为(0.51
‑
0.63)
×
10
‑61/℃。
[0017]优选地，所述石墨粉包括以下重量份数的成分：C≥99.0份；
[0018]所述石墨粉的熔点为2000℃，体积密度为1.6g/cm3。
[0019]优选地，所述莫来石粉、所述锆粉、所述熔融石英粉和所述精致石英粉的粒径为200目，所述石墨粉的粒径为800目。
[0020]根据本申请的另一个方面，提供了如上述任一所述的改善熔模铸造型壳溃散性的材料的制备方法，包括如下步骤：
[0021](1)将二层用料和背层用料中各组分按重量份配比称取后，分别置于粉体混料机中搅拌均匀，得到二层预混料和背层预混料；
[0022](2)分别将所述二层预混料和背层预混料在110
‑
130℃焙烧2
‑
4h，冷却至室温后，得到所述二层用料和背层用料。
[0023]本申请的有益效果包括但不限于：
[0024]1.本申请的改善熔模铸造型壳溃散性的材料，具有二层用料和背层用料，其中各组分具备良好的纯度、线膨胀系数、耐火度，使得型壳材料具有足够的常温强度、高温强度以及较低的残留强度，改善了型壳溃散性，保证铸件质量合格、稳定的同时易于清壳，降低了环境污染。
[0025]2.本申请的改善熔模铸造型壳溃散性的材料，制备方法简单，所需清壳时间更短，提升了生产效率；同时减少了产品变形的机会，稳定了产品质量；且各组分价格便宜，降低了生产成本。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本申请3.1涉及的传统型壳铸树振壳后的第一铸件图。
[0028]图2为本申请3.2涉及的本专利技术型壳铸树振壳后的第一铸件图。
[0029]图3为本申请3.1涉及的传统型壳铸树振壳后的第二铸件图。
[0030]图4为本申请3.2涉及的本专利技术型壳铸树振壳后的第二铸件图。
[0031]图5为本申请3.1涉及的传统型壳铸件抛丸后的第一铸件图。
[0032]图6为本申请3.2涉及的本专利技术型壳铸件抛丸后的第一铸件图。
[0033]图7为本申请3.1涉及的传统型壳铸件抛丸后的第二铸件图。
[0034]图8为本申请3.2涉及的本专利技术型壳铸件抛丸后的第二铸件图。
具体实施方式
[0035]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，在此指出以下实施例不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域普通技术人员根据本专利技术的内容作出一些简单的替换或调整，均在本专利技术的保护范围之内。
[0036]如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
[0037]1、改善熔模铸造型壳溃散性的材料及效果评价
[0038](1)下述实施例及对比例所采用的型壳材料中，各个组分构成与物理参数如表1所示：
[0039]表1
[0040][本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改善熔模铸造型壳溃散性的材料，其特征在于，包括二层用料和背层用料，所述二层用料包括以下组分：莫来石粉和锆粉，所述背层用料包括以下组分：莫来石粉、精致石英粉、熔融石英粉和石墨粉。2.根据权利要求1所述的改善熔模铸造型壳溃散性的材料，其特征在于，按重量份计，所述二层用料包括以下组分：50
‑
80份莫来石粉和20
‑
50份锆粉，所述背层用料包括以下组分：10
‑
25份莫来石粉、20
‑
30份精致石英粉、40
‑
60份熔融石英粉和5
‑
10份石墨粉。3.根据权利要求2所述的改善熔模铸造型壳溃散性的材料，其特征在于，按重量份计，所述二层用料包括以下组分：50份莫来石粉和50份锆粉，所述背层用料包括以下组分：20份莫来石粉、30份精致石英粉、45份熔融石英粉和5份石墨粉。4.根据权利要求3所述的改善熔模铸造型壳溃散性的材料，其特征在于，所述锆粉包括以下重量份数的成分：ZrO2≥65份，TiO2≤0.4份，Fe2O3≤0.1份；所述锆粉的熔点为1948℃，体积密度为3.9
‑
4.9g/cm3，线膨胀系数为4.6
×
10
‑61/℃。5.根据权利要求3所述的改善熔模铸造型壳溃散性的材料，其特征在于，所述莫来石粉包括以下重量份数的成分：SiO
2 48.53份，Al2O
3 47.35份，Fe2O30.88份，TiO
2 2.03份，CaO 0.13份，K2O 0.46份，Na2O 0.05份；所述莫来石粉的熔点为1800℃，体积密度为3.1
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫卫，迟连功，
申请(专利权)人：东营嘉扬精密金属有限公司，
类型：发明
国别省市：
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