硅溶胶型壳的制壳工艺参数对硅溶胶型壳的几点认识之二.pdf

精密铸造 特种铸造及有色合金 2004 年第 3 期 硅溶胶型壳的制壳工艺参数 )) ) 对硅溶胶型壳的几点认识之二 中 国 科 学 技 术 大 学 许云祥 X 蓬莱金创精铸阀业有限公司 鲁 蕊 李 磊 摘 要 硅溶胶型壳的面层和背 层对硅溶胶 和耐火 粉料的 要求是 不一样 的。分析了 硅溶胶 胶粒直 径和 分布、锆英 粉中 和 Fe 的含量、耐火粉料的粒度等对型壳质量的影响。面层和背层制壳对干燥室的温度、 湿度、风速有不 同的要 ( ZrHf) O2 2 O3 求 , 应分别制订不同的工艺规范。 关键词 : 熔模铸造 硅溶胶 制壳 锆英粉 中图分类号 : TG249. 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1001- 2249(2004)03- 0055- 04 料很难使用 , 此时的面层浆料在涂挂到蜡模上后 , 浆料 1 面层制壳 中的锆英粉将聚沉而偏析分布 , 造成蜡模表面的面层浆 料中的粉液比分布不均匀 , 涂挂后可明显看到浆料层颜 1. 1 面层浆料和撒砂 色深浅分布不一 , 颜色浅的即粉液比更低的部位 , 浇注 由硅溶胶- 锆英粉面层浆料制作的型壳具有良好的 后该部位相应铸件表面将粗糙。因此只有采用胶粒直 高温强度和热稳定性、 热膨胀系数小、 与钢液界面有良 径较小的硅溶胶才有可能适当降低粉液比。 好的润 湿 特性 , 因 此 被广 泛 用于 熔 模铸 造浇 注 优质 铸件。 目前该种面层浆料中所采用的基本是 SiO 2 的质量 分数 为 30% 的 硅溶 胶 , 胶 粒直径 有的 工厂 采用 10~ 20 nm的通用胶 , 有的工厂采用 8~ 10 nm 面层胶。必须 指出 , 胶粒直径对浆料的特性有很大影响。胶粒直径细 则所含自由水少 , 胶凝起始收缩小 , 胶凝起始强度建立 快, 有利于浆料与蜡模良好粘 附, 型壳不 易开裂剥离。 胶粒直径小 , 型壳的干燥强度也较高 , 浆料的粉液比比 图 1 粉液比与铸件表面粗糙度关系示意图 较低 , 面层透气性较好 , 蒸气脱蜡时型壳不易开裂 , 从而 硅溶胶- 锆英粉浆料中 , 锆英粉的化学成分应有严 有利避免铸件产生飞边、 流纹等缺陷。透气性好还有利 2 格要求 , 对普通件 , ( ZrHf) O 的质量分数应大于 65% , 重 于浇注时金属液的充填 , 减少冷隔、 浇不足产生的可能 要件应大于 66% 。作者曾化验过国内几家主要锆英粉 性。试验指出 1 , 面层浆料粘度 (4# 詹杯 ) 25 s 和 40 s 相 供应商供应的锆英粉 , 其 ( ZrHf) O2 的质量分数普遍大于 比, 采用 25 s 浆料的浇不足率较 40 s 降低了 15% 。面 2 3