镁合金熔模精密铸造模壳的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种制备镁合金铸件用的陶瓷型壳的制备工艺，陶瓷型壳的面层由浓度１４％～２０％的二氧化锆凝胶、粒度小于１２０目的三氧化二铝微粉、０．０５～１％的表面活性剂和消泡剂混合搅拌配制而成，撒砂材料为三氧化二铝细砂；背层料浆由浓度１６％～２０％的硅凝胶、粒度小于１２０目的煤矸石微粉、０．０５～１％的表面活性剂和消泡剂混合搅拌配制而成，撒砂材料为煤矸石砂。经本发明专利技术的制备工艺得到的陶瓷型壳面层不含有ＳｉＯ↓［２］粘结剂，经该工艺制备的镁合金铸件经低倍金相检测，晶粒尺度比常规砂型铸造细小，铸件表面光洁度、尺寸精度与同种工艺铸铝件相当。铸件表面成分与心部基本一致。陶瓷型模壳在高温条件下对镁合金具有化学稳定性，并且对环境无污染。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用熔模精密铸造工艺方法铸造镁合金零件的模壳以及该模壳的制备方法，具体地说，是指一种专门用于熔模精铸工艺铸造镁合金零件用的陶瓷型壳以及该陶瓷型壳的制备工艺。
技术介绍
传统的熔模精铸模壳均采用含有SiO2的粘结剂，铸造过程中镁合金液体和模壳将发生剧烈的化学反应，致使镁合金铸件表层成分同心部不一致，甚至由于剧烈的氧化无法成形，为避免在铸造过程中的化学反应，本专利技术采用一种无SiO2粘结剂的凝胶和对镁合金高温熔体呈惰性的耐火材料制取模壳并以此来制备镁合金铸件。熔模精密铸造是指采用与实际零件形状和尺寸相一致的蜡模作为铸造型壳的制作模样，将其组合在浇铸系统中之后，利用涂料的办法制作铸造型壳，待干燥后进行脱蜡、烧壳处理，并将金属液体浇铸到型壳的型腔中，凝固以后，将陶瓷型壳打碎即可得到所需要的金属铸件。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是公开一种不含有SiO2粘结剂的陶瓷型模壳。本专利技术的目的之二是公开一种制备陶瓷型模壳的制备工艺。本专利技术的一种制备镁合金铸件用的陶瓷型壳的制备工艺，其特征在于该工艺具有如下步骤(A)稀释二氧化锆凝胶称取适量二氧化锆，根据原液二氧化锆浓度利用无水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备镁合金铸件用的陶瓷型壳的制备工艺，其特征在于：该工艺具有如下步骤：（Ａ）稀释二氧化锆凝胶称取适量二氧化锆，根据原液二氧化锆浓度利用无水乙醇将其稀释，稀释后浓度控制在１４％～２０％，在室温１８～２５℃静置６小时以上，待 用；（Ｂ）配制料浆将（Ａ）液搅拌，在搅拌同时缓慢加入三氧化二铝微粉，粒度为１２０～２８０目，粉液比４～７∶１，同时，加入０．０５～１％（重量百分比）的表面活性剂以及０．０５～１％（重量百分比）的消泡剂，配制好的料浆在室温１８ ～２５℃静置１２小时以上，待用；（Ｃ）按常规精铸工艺方法制取蜡模，并进行模组组合、模组清...

【技术特征摘要】
1.一种制备镁合金铸件用的陶瓷型壳的制备工艺，其特征在于该工艺具有如下步骤(A)稀释二氧化锆凝胶称取适量二氧化锆，根据原液二氧化锆浓度利用无水乙醇将其稀释，稀释后浓度控制在14％～20％，在室温18～25℃静置6小时以上，待用；(B)配制料浆将(A)液搅拌，在搅拌同时缓慢加入三氧化二铝微粉，粒度为120～280目，粉液比4～7∶1，同时，加入0.05～1％(重量百分比)的表面活性剂以及0.05～1％(重量百分比)的消泡剂，配制好的料浆在室温18～25℃静置12小时以上，待用；(C)按常规精铸工艺方法制取蜡模，并进行模组组合、模组清洗、晾干，待用；(D)对模组进行涂料，形成陶瓷型壳的面层将(C)放入(B)料浆中均匀浸沾，取出后待表面料浆均匀且无流纹后进行撒砂操作；待干燥后，将其再次放入(B)料浆中进行再一次涂料和撒砂形成陶瓷型壳的面层，其撒砂材料为三氧化二铝细砂，粒度为80～100目，自然干燥条件下，层间干燥时间15～24小时；(E)对面层进行加固层涂料，形成陶瓷型壳的背层将经(D)处理后的模组表面采用常规涂料方法涂挂硅基涂料，并进行撒砂操作，如此反复3～6次形成陶瓷型壳的背层，撒砂材料为煤矸石砂，粒度为30～90目；(F)脱蜡将经(E)处理后的壳放入烘箱或者微波中进行脱蜡处理；(G)烧壳将经(F)处理后的型壳在高温炉中采用常规烧壳方法进行烧结处理，焙烧温度控制在600℃～700℃，烧壳时间50～90分钟，即得陶瓷型壳。2.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备工艺，其特征在于在工艺步骤(D)中，面层涂料厚度和层数应视镁合金零件形状和大小的不同适当调整，一般控制在1～3层。3.根据权利要求1所述的陶瓷型壳的制备工艺，其特征在于在工艺步骤(E)中所需的硅基涂料配制为将硅凝胶浓度利用去离子水将其稀释，稀释后浓度控制在16％～20％，在室温18～25℃静置6小...

【专利技术属性】
技术研发人员：周铁涛，刘培英，胡成宇，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]