§4 陶瓷型铸造;知识要点;4.1概述;4.1.1工艺过程; 小型陶瓷型铸件,常采用全部以陶瓷浆料制造的陶瓷型。; (1)整体陶瓷铸型的造型过程; 全部采用陶瓷浆料造型过程示意图
a-模型;b-准备灌浆;c-灌浆;d-结胶;e-起模;f-喷烧
1-铸型;2-砂箱;整体陶瓷铸型特点; (2)复合陶瓷铸型的造型过程;(2)复合陶瓷型制造过程; 复合陶瓷型制作工艺
a)底套用模样;b)砂底套;c)涂层强化;d)铸件模准备;
e)灌浆硬化;f)起模;g)喷烧;4.1.2工艺过程特点;4.1.3应用;4.2陶瓷型铸造工艺;(2)底套;对于批量小、尺寸大的零件,制作底套的
模具可在原母模上贴黏土层或橡胶层形成。
黏土层或橡胶层的厚度即为陶瓷浆料层
的厚度。
批量生产时,要制作专用的模型制造底套。
;;4.2.2陶瓷浆料原材料;
;粉液比;粉液比对流动性的影响; 铸型常温强度 铸型高温强度
硅酸乙酯32 2.96MPa 3.88MPa
硅酸乙酯40 3.46MPa 4.99MPa;采用硅酸乙酯水解液作为黏结剂,水解液的原料及其作用如表所示。; 水解计算及水解方法同熔模铸造
加水量B(g)
乙醇加入量C(g)
实际加水量(g)
盐酸加入量D(g)
; 硅酸乙酯 40
M 0.35
SiO2 16~18%
陈化时间 20~24h; 水解时,先在容器内放入纯净水,然后加入酒精,搅拌均匀,随
后量取盐酸及醋酸加入容器内,搅拌均匀。然后将搅拌器一直处于
搅拌状态,然后缓慢加入硅酸乙酯,其水解的反应方程式如下: 由于该反应为放热反应,水解的温度过高或过低都会影响水解液
质量。温度最好控制在 40-55℃范围之内。因此,在加入硅酸乙酯
的过程中,若温度过高,则需在水解容器外面加冷却水;若温度过
低,则需加大硅酸乙酯的流量,整个水解过程都需在密闭容器内进
行,防止溶剂酒精的挥发。硅酸乙酯加入完毕后,需继续搅拌 2-3
小时,然后装入密闭容器内,待其陈化 24 小时后方可使用。;作用:改变PH值,使黏结剂胶凝
种类:有机和无机两种,以有机催化剂
性能更好
; 使用无机催化剂的问题:陶瓷型强度偏低,起模时间
要求严格;各种催化剂对陶瓷型强度的影响; 用有机催化剂的陶瓷型强度高,同时取模时
间范围大(半小时),使操作方便,用量可按图
右中A量;燃烧升华的物质:酚醛树脂、淀粉、萘
发气物质:碳酸钡、双氧水
可用双氧水H2O2≥29%(分析纯)作透气
剂,加入量为耐火材料重量的0.2%左右
透气剂会使陶瓷型强度下降,一般不加; 为提高陶瓷型的某些性能,有时需加附加物 如防止喷烧时产生大裂纹,可在水解液中加
入0.5%左右的甘油或醋酸(提高陶瓷型的韧性)。;4.3陶瓷型制作;为提高陶瓷浆料的透气性,可在100g耐火材料中加
0.3g双氧水。
为防止陶瓷型开裂可加入质量分数为10%甘油硼酸溶
液,如每100ml水解液加入质量分数3%~5%的甘油硼
酸溶液。
序号3、4使用的为硅酸乙酯40水解液。
①W28是模料行业粒度标准。
②催化剂加入量是指100ml硅酸乙酯水解液加入中加
入的克数。;浆料配制流程;4.3.2灌浆;结胶时间
大件控制在8~15min
小件控制在4~6min;
灌浆要慢,避免卷气
边灌边震动,改善流动性,使气泡上浮;4.3.3起模;硅酸乙酯水解液的黏附能力强
使用分型剂,提高铸型表面质量
常用分型剂:上光蜡、石蜡、变压器油、凡士
林、硅油、树脂漆和聚苯乙烯液,以聚苯乙烯
液和树脂漆为佳 ;4.3.4喷烧; 喷烧后的陶瓷型;4.3.5焙烧; 不同合金对铸型强度要求不同,陶瓷型焙烧
温度也可不同。
;4.3.6浇注;低压浇注时所采用的一模两腔; 低压浇注图;4.4陶瓷型铸造的发展趋势;(2)陶瓷型制备新工艺的多样性;(3) 采用研磨抛光技术,提高模具表面品质;(4)可替代硅酸乙酯水解液黏结剂的开发及应用研究; 硅溶胶以其独特的优点(如价格低廉、无需水
解工序,不存在VOC问题、生产工艺简单、浆料
性能稳定和废弃的陶瓷浆料可重复利用等)受到
大多数专家和铸造企业的广泛青睐。
目前,硅溶胶用于陶瓷型铸造已经得到进一步
研究。因此,硅溶胶和快干硅溶胶即将成为陶瓷
型