一种石膏型铸造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种浇注成型工艺,具体是一种石膏型铸造工艺。
【背景技术】
[0002] 石膏在公元前25-35世纪,古埃及人将石膏用作建筑材料,不断的使用发展应用 到1920年间,此项技术进一步发展形成生产规模,在法、意等国发展到金银饰品行业上。欧 美、日各国工厂及作坊中,石膏型作为艺术铸造的一种方法得到广泛应用发展至今。
[0003] 石膏型铸造是一种特种铸造工艺,其是指将金属溶液浇铸到以石膏为基料制成的 铸型内的一种铸造方法,具有可以铸造表面精度高、形状复杂的有色金属铸件,浇注后容易 清理等优点,常用于有色金属的模具制造。
[0004] 石膏型铸造,存在以下问题:石膏型混合料粉中的主要材料较贵,铸造成本高;具 有透气性低,收缩大,厚大部位散热慢易缩陷,易产生气孔、针孔、冷隔、砂裂等特点。这些问 题大大限制了石膏型铸造的应用范围。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种成本低、应用广的石膏型铸造工艺。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0007] 一种石膏型铸造工艺,包括以下步骤:
[0008] (1)石膏型的制备:包括制模、修正、初加固、总加固;
[0009] (2)烘干与焙烧:将制备好的石膏型装炉,以10-20°C/h的速度加热到 120-200 °C,然后以1-10°C/h的速度升温到250-300 °C,再以1-5°C/h的速度升温到 350-400°C,最后以2-10°C/h的速度升温到650-700°C,随炉冷却20-24h后进行下一工序; [0010] (3)熔炼与浇注:根据熔量选择熔炼炉,进行金属料的快速熔化和升温,同时保持 浇包烘温300-400°C,然后采用浇包将金属液浇注到步骤(2)焙烧好的石膏型中。
[0011] 作为本发明进一步的方案:根据模型的分类,所述石膏型的制备分为四种工艺:
[0012] 1)泥塑:制阴模、制石膏子模、修正、制阴模、出蜡模、修蜡模、敷石膏、加固、装 炉;
[0013] 2)泥塑与蜡型混合模:分解设计、插片分段、敷石膏、初加固、拆模清理、组装成 型、外型贴蜡、制内芯、敷石膏、总加固、装炉;
[0014] 3)混合木质蜡模型:分解设计、脱模剂、外敷石膏、初加固、拆模清理、组合贴蜡、 浇注系统、敷内芯石膏、总加固、装炉;
[0015] 4)大型宝鼎类:设计规划、就地制模、精细塑模、综合验收、敷石膏外型、初加固、 内芯清理、贴蜡壁、浇注系统、敷石膏、总加固、就地装炉。
[0016] 作为本发明进一步的方案:所述石膏型按照重量百分比的原料包括a石膏 20-45%、12/40目石膏型废砂10-50%、矾土水泥10-25%、铝矾土 10-20%、12/40目莫来砂 0-40 %、8/20目石英砂0-40 %、煤粉0-5 %、淀粉0-4 %、氧化铁粉0-2 %和氧化钙0. 1-2 %。
[0017] 作为本发明进一步的方案:所述初加固是在每块模外敷石膏时,内部放钢筋使石 膏装结成一体,所述总加固是在石膏型模硬之后,将所有的石膏型模拆开,按原制模的对接 口拼合成整体,分型面要紧合无缝,采用钢筋把各石膏型模组焊成一体,直至全部焊接牢 固。
[0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:工艺简单,操作方便;复印性好,石膏析 晶的同时发生膨胀,能盈满模型的微小细部纹饰及〇. 2_间隔的凹凸清晰铸出来;石膏的 导温系数低,冷却时间比砂型长3-6倍,对浇注非常有利,薄至0. 5_的壁厚均可铸出;溃散 性好,对于细薄复杂件尤为有利,清砂方便又不损坏铸件;生产周期短,2m左右大的铜像可 整体铸造,时间短;采用石膏型废砂既能降低成本,又能解决石膏的透气性差及砂裂问题, 应用范围广。
【附图说明】
[0019] 图1是石膏型的初加固示意图;
[0020] 图2是石膏型的加固剖面结构图;
[0021] 图3是石膏型的总加固示意图;
[0022] 图4是石膏型的焙烧炉结构示意图;
[0023] 图5是石膏型铸造的改进装置图;
[0024] 图中:1-煤气炉、2-煤气管、3-二次风管、4-煤气喷阻、5、观察口。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都 属于本发明保护的范围。
[0026] 本发明实施例中,一种石膏型铸造工艺,包括以下步骤:
[0027] (1)石膏型的制备:包括制模、修正、初加固、总加固;
[0028] (2)烘干与焙烧:将制备好的石膏型装炉,以10-20°C/h的速度加热到 120-200 °C,然后以1-10°C/h的速度升温到250-300 °C,再以1-5°C/h的速度升温到 350-400°C,最后以2-10°C/h的速度升温到650-700°C,随炉冷却20-24h后进行下一工序;
[0029] (3)熔炼与浇注:根据熔量选择熔炼炉,进行金属料的快速熔化和升温,同时保持 浇包烘温300-400°C,然后采用浇包将金属液浇注到步骤(2)焙烧好的石膏型中。
[0030] 根据模型的分类,所述步骤(1)分为四种工艺:
[0031] 1)泥塑:制阴模、制石膏子模、修正、制阴模、出蜡模、修蜡模、敷石膏、加固、装炉; 适合多件数雕塑,具体如下:A对子模雕塑进行分析:如何分段分块,哪些部件单独制模,确 定好后划好线,把需要拿下来的部件,进行划线切割及对接线,然后进行制模,按活块制模 工艺进行制作;B进行刷蜡及灌蜡成型,根据雕塑的大小,用刷蜡或贴蜡来定壁厚,刷蜡成 型时,内部需敷石膏及木材,便于蜡模组装成型后能够拆开,再把分块的蜡模组合成一块, 并且将组合的蜡膜的内部联结牢固后,拆除阴模,露出蜡模原形;C参照子模,对蜡模进行 修理、补蜡,校正错位、变形,把割下来单独制模的雕塑部件,如手、花、衣袋之类部件,组装 焊接到雕塑上去,成为一个整体蜡型雕塑,在蜡型上安装浇注系统、冒口、流蜡口、工艺孔 等,再转入下道工序;
[0032] 2)泥塑与蜡型混合模:分解设计、插片分段、敷石膏、初加固、拆模清理、组装成 型、外型贴蜡、制内芯、敷石膏、总加固、装炉;适合单件,且生产周期短,具体如下:A设计分 段、分块、工艺孔插片,某些部件如手及托件、复杂部位,需要先翻制石膏硅胶活模,然后另 外制模成型,做成蜡模,铸成铜的再组合焊接;B浇注系统的安置,小型铸件的浇注系统安 装在外形上,其余的一般都安装在内模上;C敷浆成型,先喷刷脱模剂,再敷石膏,采用钢 筋插片方式加固;但是不能影响分块起合模;D按分块方法拆模,拆下后,把泥巴及骨架钢 筋拿掉,用清洗水枪、棕刷把表面打理干净,注意不得损坏表面花纹等,对损坏部位进行修 理成原样;E把清理干净及修理好的分块进行分段组装,然后再加固,把分块模焊在一起成 为一个整体,对分块组合的合缝进行修补,对组装完工的分段模型进行刷蜡或贴软蜡,达到 所需要产品的厚度,装浇注系统进行敷石膏砂或灌浆,采用钢筋进行内外联结,加固敷浆, 待焙烧;
[0033] 3)混合木质蜡模型:分解设计、脱模剂、外敷石膏、初加固、拆模清理、组合贴蜡、 浇注系统、敷内芯石膏、总加固、装炉;适合大型座子、方鼎、长香炉等大型部件,具体如下: A按图纸尺寸略放缩水,做成1 :1的木制胎模,再将产品的图案、字、花纹(蜡的)按尺寸方 格粘贴上去