一種水玻璃型銅模鑄造工藝的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及模具鑄造工藝的技術領域，特別是水玻璃型模具制造工藝的技術領域。
【【背景技術】】
[0002]銅合金鑄件的成型工藝有:砂鑄、壓鑄，半固態成型正處于研宄中，熔模鑄造是一種近凈成型工藝，其鑄型可分為水玻璃型、硅溶膠型、硅酸乙酯型、復合型和石膏型。主要應用于各種鋼鐵、鋁合金和銅合金鑄件的成型。有銅合金石膏型熔模鑄造報道，至今很少有水玻璃型銅合金熔模鑄造工藝的報道。
[0003]壓鑄作為銅合金成型的主要工藝，因排氣不良，造成鑄件含有大量氣體，不能進行后期熱處理來提高其力學性能；并且設備投資大。銅合金石膏形熔模鑄造，因石膏型散熱慢和透氣性差，鑄件組織晶粒粗大，降低了鑄件力學性能，同時表面易產生凹坑麻點；該工藝生產周期過長，鑄件成本高。
【
【發明內容】
】
[0004]本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種水玻璃型銅模鑄造工藝，能夠降低成本，提高鑄件的力學性能，鑄件易清理，鑄件表面粗糙度低、尺寸精度高，鑄件生產周期縮短，與傳統的水玻璃型熔模鑄造工藝相比，降低了焙燒溫度，縮短了焙燒時間。
[0005]為實現上述目的，本發明提出了一種水玻璃型銅模鑄造工藝，包括一下步驟:
[0006](I)采用樹脂基模料、固體填料蠟和高分子聚合物制取蠟模，進行模組組合、模組清洗、晾干，待用；
[0007](2)配制醇基鋯英粉涂料，對蠟模進行涂料，形成型殼面層，取出，待表面料漿均勻，且無流紋后進行撤砂操作，然后進行干燥；
[0008](3)待型殼面層干燥后，將其放入硬化槽中硬化，硬化后向型殼面層內澆筑水玻璃型硬化劑，澆筑完畢后在進行真空熱處理制備得到型殼；
[0009](4)修整，對分層操作的型殼表面進行緊實、修平處理，刮去浮砂后再刷上一些水玻璃；
[0010](5)脫蠟、焙燒、熱硼酸水浸潤洗涮型殼，在型殼的過渡層和背層采用熔融石英砂粉進行涂料；
[0011](6)準備銅合金錠，裝料熔化并變質處理、精煉處理后，降低金屬液溫度至澆注溫度，根據鑄件尺寸大小和復雜程度選擇澆注工藝參數，進行銅合金鑄件澆注；
[0012](7)清洗鑄件，并除去鑄件表面的氧化層。
[0013]作為優選，所述樹脂基模料中的樹脂為松香及其衍生物或者琥珀樹脂或者達瑪樹脂中的一種或任意幾種的混合物。
[0014]作為優選，所述固體填料蠟中的固體粉末為雙酚化合物或者鄰苯二甲酰胺或者尿素中的一種或者任意幾種的混合物。
[0015]作為優選，所述高分子聚合物為聚乙烯或者聚苯乙烯中的一種或者兩種的混合物。
[0016]作為優選，所述水玻璃型硬化劑采用以15?25份水玻璃作為粘結劑，20?25份石英粉、15?20份鋁礬土和20?30份型砂為粉料，用10?15份氨基樹脂為硬化劑混合rfn 。
[0017]作為優選，所述真空熱處理的加熱溫度為600?800°C，真空熱處理時間為30?60mino
[0018]作為優選，所述焙燒溫度為600?650°C，焙燒時間為2?2.5h，焙燒后用40%的硼酸熱水浸潤洗涮型殼5分。
[0019]本發明的有益效果:本發明通過先用水玻璃澆鑄后再用真空熱處理的工藝制作模具，提高鑄件的力學性能，鑄件易清理，鑄件表面粗糙度低、尺寸精度高，鑄件生產周期縮短，該鑄件鑄造的鑄銅件表面質量好，粘砂、落砂和氣孔明顯減少，極大的消除了鑄銅件裂紋、氣孔等缺陷，提高了鑄鋼件的質量，明顯降低了成本。
【【具體實施方式】】
[0020]本發明一種水玻璃型銅模鑄造工藝，包括以下步驟:
[0021](I)采用樹脂基模料、固體填料蠟和高分子聚合物制取蠟模，進行模組組合、模組清洗、晾干，待用；
[0022](2)配制醇基鋯英粉涂料，對蠟模進行涂料，形成型殼面層，取出，待表面料漿均勻，且無流紋后進行撤砂操作，然后進行干燥；
[0023](3)待型殼面層干燥后，將其放入硬化槽中硬化，硬化后向型殼面層內澆筑水玻璃型硬化劑，澆筑完畢后在進行真空熱處理制備得到型殼；
[0024](4)修整，對分層操作的型殼表面進行緊實、修平處理，刮去浮砂后再刷上一些水玻璃；
[0025](5)脫蠟、焙燒、熱硼酸水浸潤洗涮型殼，在型殼的過渡層和背層采用熔融石英砂粉進行涂料；
[0026](6)準備銅合金錠，裝料熔化并變質處理、精煉處理后，降低金屬液溫度至澆注溫度，根據鑄件尺寸大小和復雜程度選擇澆注工藝參數，進行銅合金鑄件澆注；
[0027](7)清洗鑄件，并除去鑄件表面的氧化層。
[0028]所述樹脂基模料中的樹脂為松香及其衍生物或者琥珀樹脂或者達瑪樹脂中的一種或任意幾種的混合物，所述固體填料蠟中的固體粉末為雙酚化合物或者鄰苯二甲酰胺或者尿素中的一種或者任意幾種的混合物，所述高分子聚合物為聚乙烯或者聚苯乙烯中的一種或者兩種的混合物，所述水玻璃型硬化劑采用以15?25份水玻璃作為粘結劑，20?25份石英粉、15?20份鋁礬土和20?30份型砂為粉料，用10?15份氨基樹脂為硬化劑混合而成，所述真空熱處理的加熱溫度為600?800°C，真空熱處理時間為30?60min，所述焙燒溫度為600?650°C，焙燒時間為2?2.5h，焙燒后用40%的硼酸熱水浸潤洗涮型殼5分。
[0029]本發明一種水玻璃型銅模鑄造工藝，通過先用水玻璃澆鑄后再用真空熱處理的工藝制作模具，提高鑄件的力學性能，鑄件易清理，鑄件表面粗糙度低、尺寸精度高，鑄件生產周期縮短，該鑄件鑄造的鑄銅件表面質量好，粘砂、落砂和氣孔明顯減少，極大的消除了鑄銅件裂紋、氣孔等缺陷，提高了鑄鋼件的質量，明顯降低了成本。
[0030]上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換后的方案均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:包括如下步驟: (1)采用樹脂基模料、固體填料蠟和高分子聚合物制取蠟模，進行模組組合、模組清洗、晾干，待用； (2)配制醇基鋯英粉涂料，對蠟模進行涂料，形成型殼面層，取出，待表面料漿均勻，且無流紋后進行撤砂操作，然后進行干燥； (3)待型殼面層干燥后，將其放入硬化槽中硬化，硬化后向型殼面層內澆筑水玻璃型硬化劑，澆筑完畢后在進行真空熱處理制備得到型殼； (4)修整，對分層操作的型殼表面進行緊實、修平處理，刮去浮砂后再刷上一些水玻璃； (5)脫蠟、焙燒、熱硼酸水浸潤洗涮型殼，在型殼的過渡層和背層采用熔融石英砂粉進行涂料； (6)準備銅合金錠，裝料熔化并變質處理、精煉處理后，降低金屬液溫度至澆注溫度，根據鑄件尺寸大小和復雜程度選擇澆注工藝參數，進行銅合金鑄件澆注； (7)清洗鑄件，并除去鑄件表面的氧化層。
2.如權利要求1所述的一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:所述樹脂基模料中的樹脂為松香及其衍生物或者琥珀樹脂或者達瑪樹脂中的一種或任意幾種的混合物。
3.如權利要求1所述的一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:所述固體填料蠟中的固體粉末為雙酚化合物或者鄰苯二甲酰胺或者尿素中的一種或者任意幾種的混合物。
4.如權利要求1所述的一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:所述高分子聚合物為聚乙烯或者聚苯乙烯中的一種或者兩種的混合物。
5.如權利要求1所述的一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:所述水玻璃型硬化劑采用以15?25份水玻璃作為粘結劑，20?25份石英粉、15?20份鋁礬土和20?30份型砂為粉料，用10?15份氨基樹脂為硬化劑混合而成。
6.如權利要求1所述的一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:所述真空熱處理的加熱溫度為600?800°C，真空熱處理時間為30?60min。
7.如權利要求1至6中任一項所述的一種水玻璃型銅模鑄造工藝，其特征在于:所述焙燒溫度為600?650°C，焙燒時間為2?2.5h，焙燒后用40%的硼酸熱水浸潤洗涮型殼5分。
【專利摘要】本發明公開了一種水玻璃型銅模鑄造工藝，包括以下步驟：蠟模制作、型殼面層制作、型殼澆筑、修整型殼、銅件澆鑄及清理等步驟。本發明通過先用水玻璃澆鑄后再用真空熱處理的工藝制作模具，提高鑄件的力學性能，鑄件易清理，鑄件表面粗糙度低、尺寸精度高，鑄件生產周期縮短，該鑄件鑄造的鑄銅件表面質量好，粘砂、落砂和氣孔明顯減少，極大的消除了鑄銅件裂紋、氣孔等缺陷，提高了鑄鋼件的質量，明顯降低了成本。
【IPC分類】B22C1-00, B22C9-04
【公開號】CN104550732
【申請號】CN201410748320
【發明人】潘海苗, 潘春江
【申請人】新昌縣通用機械有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月9日