液固相变涂料及其精密铸造工艺制造技术

技术编号:819423 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的是一种液固相变精密铸造技术,其核心技术包括涂层转移和脱模剂与粘结剂是互相反应固化的特点,其总体工艺路线为:在芯盒表面涂刷封闭剂→喷涂脱模剂→喷涂转移涂层→充填造型材料→抽真空→充气固化→烘烤→成型。转移涂层主要由填料、粘结剂、悬浮剂和溶剂组成。脱模剂和粘结剂应配对使用。反应固化气体应根据所用的粘结剂相配选用。本发明专利技术特别适用于模具生产,以及结构复杂的机械零部件的生产。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种模具制造技术,特别涉及的是一种液固相变精密铸造技术,属于成型技术中的铸造工艺领域。模具加工是现代工业的关键技术之一,通常由于模具成形要求比较高,如表面粗糙度Ra<6.3μ,尺寸精度500±0.2mm,所以对模具成形的加工方法要求也相应较高。精密铸造工艺常用的熔模精密铸造法、陶瓷型精密铸造法及石膏型精密铸造法难以完成各种金属材料、各种形状的模具成形要求。通过对现有技术背景中“模具的涂层转移法精密铸造技术属铸造领域,涉及到涂层的光洁及复型能力,合金的流动及铸造模具成形等领域”检索分析,其主要特点是用传统的方法,如附图说明图1,图2,图3,即型芯从芯盒内取出后,为了进一步提高型芯的表面粗糙度,但由于涂料难以均匀地履盖表面,且造成在型芯边角处堆积,而且又由于型芯的强烈吸水作用,使涂层实际上是自由形成的粗糙表面,给模具制造所要求的表面粗糙度和尺寸精度带来缺陷。本专利技术的目的在于提出一种能够完成各种金属材料、各种形状的模具成形的液固相变精密铸造技术,使它在模具铸造中克服了传统技术不能满足表面粗糙度Ra<6.3μ和尺寸精度500±0.2mm的缺陷。本专利技术的主要内容在于,液固相变精密铸造技术的总体工艺路线为在预先制作好的,根据所需模具形状又已放出收缩余量的芯盒表面涂刷封闭剂→喷涂脱模剂→喷涂转移涂层→充填造型材料→抽真空→充气固化→烘烤→成型,最后按常规去应力退火,整修检验及表面处理。本专利技术具有突出的实质性特点和显著的进步,对于模具加工产生了积极的效果,尤其是对于一些形状、结构复杂,尺寸精度在500±0.2mm以上,表面粗糙度达Ra<6.3μ的模具,本专利技术对于加工一些要求较高的机械零件也十分有效,如发动机曲轴、缸体、缸盖等,具有很高的经济价值。以上结合附图对本专利技术的特征和实施情况作进一步详细描述图1传统铸造方法充填造型材料示意图。图2传统铸造方法固化后取出型芯示意图。图3传统铸造方法往型芯上喷涂料示意图。图4本专利技术往模型上喷洒脱模剂和涂料示意图。图5本专利技术充填造型材料示意图。图6本专利技术固化后取出型芯,涂层己转移至型芯上的示意图。图7本专利技术局部放大示意图。如图4、图5和图6所示,预先制作一个与所需要的模具形状但已放出收缩余量的芯盒(1),如图7所示,在其工作表面涂上封闭剂(5),封闭剂(5)可以是醇基有机硅溶液;待其固化后,在表面均匀地喷涂一层脱模剂(6),脱模剂(6)应与转移涂层(7)及型芯(2)固化所用的粘结剂配对(如表)使用,其特征是脱模剂(6)与粘结剂是互相反应固化,这使涂层(7)能完整地转移的主要方式,在喷涂了脱模剂(6)后再喷涂转移涂层(7),转移涂层(7)主要由填料、粘结剂、悬浮剂和溶剂组成,粘结剂和溶剂应根据铸件的金属材料的种类选用(如表),转移涂层(7)的基本配比为填料20-40%,粘结剂5-20%,悬浮剂0.5-2%,余量为溶剂;转移涂层(7)喷涂后,充填型芯(2)材料,型芯(2)由面层(3)和背层(4)组成,面层(3)采用140-200目细砂,背层(4)采用70-140粗砂,先充填面层(3),后充填背层(4);然后将芯盒(1)连同型芯(2)一起放入反应固化容器内,盖上密封盖后抽真空到10-1mPa,保持5-30分钟,其目的在于促使转移涂层中的溶剂挥发;真空保持过适当时间后,即充入反应固化气体,所用的气体根据粘结剂相配选用(如表),静置5分钟,其目的是促使粘结剂快速固化,产生强度,以便脱模;静置5分钟后,即可取模,将取出的型芯(2)放入烘箱内,在大于等于200℃下根据不同的金属铸造材料选用3小时或5小时烘烤时间(如表);最后取出型芯(2)放入型腔内,铸造成型,按常规去除应力退火,整修检验,表面处理。根据不同金属铸造材料选用的参数表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液固相变精密铸造技术,其特征在于总体工艺路线为:在芯盒(1)表面涂刷封闭剂(5),待其固化后,在其表面均匀地喷涂一层脱模剂(6),再喷涂转移涂层(7),然后充填型芯(2)材料,接着将芯盒(1)连同型芯(2)一起放入反应固化容器内,盖上密封盖后,抽真空到10↑[-1]mPa,真空保持5-30分钟,之后,充入反应固化气体,再静置5分钟,取模,放入烘箱内,在大于等于200℃下烘烤,根据需用铸造材料选用3小时或5小时,最后取出型芯(2),放入型腔内铸造成型。

【技术特征摘要】
1.一种液固相变精密铸造技术,其特征在于总体工艺路线为在芯盒(1)表面涂刷封闭剂(5),待其固化后,在其表面均匀地喷涂一层脱模剂(6),再喷涂转移涂层(7),然后充填型芯(2)材料,接着将芯盒(1)连同型芯(2)一起放入反应固化容器内,盖上密封盖后,抽真空到10-1mPa,真空保持5-30分钟,之后,充入反应固化气体,再静置5分钟,取模,放入烘箱内,在大于等于200℃下烘烤,根据需用铸造材料选用3小时或5小时,最后取出型芯(2),放入型腔内铸造成型。2.根据权利要求1所述的这种液固相变精密铸造技术,其特征还在于转移涂层(7)主要由填料、粘结剂、悬浮剂和溶剂组成,其比例分别可以为填料20-40%,粘结剂5-20...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁文江
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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