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精密铸造硅溶胶模壳的制造工艺

张清，陈玉平

（无锡职业技术学院，江苏无锡214121）

摘要：介绍用石蜡-硬脂酸低温模料，生产铸件的熔模和用精密铸造硅溶胶，作为制壳粘结剂，制造

铸件的模壳的工艺要求。主要研究熔模制造工艺、硅溶胶模壳工艺和焙烧工艺。五年多来的生产实践充分

证明精密铸造硅溶胶模壳制造工艺是成熟的，为生产合格模壳和精密铸件提供了技术保障。

关键词：熔模铸造；熔模；熔模面层涂料；粘结剂；硅溶胶；模壳；焙烧

用石蜡-硬脂酸低温模料，制造涡轮叶轮、喷嘴环等盘类精密铸

件的熔模（习称腊模）；用精密铸造硅溶胶，作为制壳粘结剂，制造

涡轮叶轮、喷嘴环等铸件模壳。主要研究熔模制造工艺、硅溶胶模壳

工艺和焙烧工艺，从而为生产合格模壳和精密铸件提供技术保障。

1熔模制造工艺

1.1模料的成分及性能应满足原材料检验要求

熔化蜡料，各种化腊工具均需作好清洁工作，化蜡器械每月至少

清理一次，不允许水、污物进入蜡液，严禁蜡液过热。糊状蜡制备时

将刨好的蜡花慢慢加入不断搅拌的蜡液中，加入量视具体情况而定。

糊状蜡的温度45℃～48℃。糊状蜡搅拌充分均匀，防止搅拌过程中

吸入空气造成蜡模气泡缺陷，避免因糊状蜡过稠造成压不足、皱皮或

因太稀而冷却时间过长造成开裂变形。

1.2工艺参数

模料配比：石蜡50%，硬脂酸50%（重量比）；模料熔化后保温温

度：70℃～75℃；蜡液温度不超过90℃。

1.3压制蜡模

1.3.1工艺参数

制蜡间温度：18℃～27℃；蜡料温度：45℃～48℃；压型温度：

20℃～25℃；压注压力：0.1MPa～0.3MPa；压蜡枪预热温度：35℃～

45℃；蜡模冷却水温度：15℃～25℃；开型时间：1min左右。

1.3.2操作要求

压腊前先检查模具型号是否符合要求。压腊前必须清理压型表面

残余蜡、水滴及其它附着物，清理时尽量不使用钢刀，以免损坏模具，

压型及活块保持干净，压蜡完毕后模具应擦净上油，按规定存放。压

蜡过程中压型及活块表面应及时涂上脱模剂，以便脱模快速方便。脱

模剂用变压器油，用干纱头或纱布沾上脱模剂后，在模具活块上擦拭，

力求稀薄均匀，决不允许肉眼能看见油迹。蜡模取出后，放置于冷却

水中的时间不超过20min。

1.4蜡模修整

除去蜡模上多余的飞边毛刺及注蜡口的修平，其它部位不允许修

整，修整时不允许碰坏铸件工作表面，机加工基准面不允许焊接及修

整。

1.5蜡模焊接

蜡模经自检和专检合格后方可进行焊接。按模组要求进行焊接，

蜡模间距大于5mm。蜡模及浇口焊接温度80℃左右，焊接必须光滑，

保证蜡模及浇口间的光滑过度，不允许有蜡痘、凹缝存在，浇口必须

用烫刀烫平，不允许刮平，无凹凸缺陷。不允许有虚焊存在，保证焊

接强度。

1.6蜡模清洗

配制浓度为0.2%～0.3%的中性皂液，皂液温度20℃～25℃，模

组先在皂液中清洗，用软毛刷去除表面油污，然后在20℃～25℃的

水中清洗干净，除去过剩皂液，保证蜡模表面涂挂性能。

1.7蜡模检验

以自检为主，专检为辅，不合格的蜡模不允许焊接成模组。检验

员对蜡模组进行检验，包括外观质量检验（蜡模100%进行外观检验，

表面不允许存在缩陷、裂纹、皱皮、鼓包）和尺寸检验（抽检蜡模尺

寸形状），并对制蜡工艺进行控制。

2硅溶胶模壳工艺

2.1精铸用粘结剂硅溶胶的技术要求

熔模铸造用硅溶胶无国家标准，只有航空工业标准HB5346-1986

《熔模铸造用硅溶胶》技术要求（见表1）.硅溶胶是一种优质硅溶

胶熔模铸造用水基粘结剂，生产用于所有层（面层和背层）。硅溶胶

易配制成高粉液比的优质涂料，涂料稳定好。用于硅溶胶制成的型壳

不需化学硬化，型壳制造过程中无空气污染。

表1熔模铸造用硅溶胶技术要求

化学成分/%物理性能其它

牌号密度运动粘度SiO胶粒直径稳定

SiONaOPH值