精密鑄造硅溶膠型殼的制造工藝

2020-01-10 77455

介紹了以石蠟-硬脂酸低溫結晶器、熔模鑄造和精密鑄造硅溶膠為結殼劑制造鑄件外殼的工藝要求。本文主要研究了熔融法、硅溶膠殼法和焙燒法。五年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐充分證明,精密鑄造硅溶膠型殼制造技術(shù)成熟,為生產(chǎn)合格的型殼和精密鑄件提供了技術(shù)保證。

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關(guān)鍵詞:熔模鑄造;熔模鑄造;熔模鑄造;熔模涂料;粘結劑;硅溶膠;型殼;焙燒

采用石蠟-硬脂酸低溫結晶器,制作了渦輪葉輪、噴嘴環(huán)等盤(pán)類(lèi)精密鑄件的熔模(俗稱(chēng)蠟模),并采用精密鑄造硅溶膠作殼粘結劑,制作了渦輪葉輪殼體和噴嘴環(huán)鑄件。本文主要研究了熔模制造工藝、硅溶膠外殼工藝和焙燒工藝,為生產(chǎn)合格的外殼和精密鑄件提供技術(shù)支持。

各種熔蠟工具和熔蠟工具要清理干凈。熔蠟器每月至少清洗一次。水和污垢不得進(jìn)入蠟液。嚴禁蠟液過(guò)熱。在制備膏狀蠟時(shí),將剃毛后的蠟緩慢加入到連續攪拌的蠟溶液中,蠟的加入量視具體情況而定。糊狀蠟的溫度在45~48℃之間,糊狀蠟攪拌均勻,防止攪拌過(guò)程中吸入空氣造成蠟模內氣泡缺陷,避免因壓力不足而開(kāi)裂變形。因蠟糊太薄而起皺或冷卻時(shí)間過(guò)長(cháng)。

模具配比:50%石蠟,50%硬脂酸(重量比);模具熔化溫度:70~75℃;蠟溫不超過(guò)90℃。

打蠟前檢查模具型號是否符合要求。壓蠟前,必須將殘蠟、水滴等附著(zhù)物清理干凈。清洗時(shí),盡量不要使用,以免損壞模具。模具和活動(dòng)塊應保持清潔。壓蠟后,按規定對模具進(jìn)行清洗、上油和貯存。在壓蠟過(guò)程中,應及時(shí)在壓模和動(dòng)塊表面涂上脫模劑,以方便快捷地脫模。變壓器油用作脫模劑。干紗頭或紗布蘸脫模劑后,在模座上擦拭,使其變薄均勻。油漬絕不允許肉眼可見(jiàn)。蠟模取出后,放入冷卻水中的時(shí)間不應超過(guò)20分鐘。

除蠟模上多余的飛邊毛刺,注蠟模壓平,其它零件不允許修整,修整時(shí)鑄件工作面不允許損傷,加工基準面不允許焊接和修整。

蠟模必須自檢、專(zhuān)檢合格后方可焊接。根據模塊的要求,蠟模之間的距離大于5mm。蠟模與澆口的焊接溫度在80℃左右,焊接必須光滑,以保證蠟模與澆口之間的平順和過(guò)渡。不允許有蠟痘和凹縫。澆口必須用熱刀燙平,不得刮傷,不得有凹凸缺陷。不允許存在虛擬焊接以確保焊接強度。

自檢為主,專(zhuān)檢為輔。不合格的蠟模不得焊入模內。檢驗人員對蠟模進(jìn)行外觀(guān)質(zhì)量檢驗(100%對蠟模外觀(guān)進(jìn)行檢驗,表面無(wú)收縮、裂紋、皺紋、鼓包)、尺寸檢驗(對蠟模尺寸、形狀進(jìn)行抽檢),并對制蠟過(guò)程進(jìn)行控制。

熔模鑄造用硅溶膠沒(méi)有國家標準,只有航空工業(yè)標準HB5346-1986《熔模鑄造用硅溶膠》的技術(shù)要求(見(jiàn)表1)。硅溶膠是一種用于高質(zhì)量硅溶膠熔模鑄造的水基粘結劑,用于所有層(表面層和背面層)。硅溶膠易于制備高粉液比的高質(zhì)量涂層,且涂層穩定。硅溶膠制成的外殼無(wú)需化學(xué)硬化,外殼制造過(guò)程中無(wú)空氣污染。

當環(huán)境溫度和相對濕度不易調節時(shí),可將其控制在一定的相對穩定值:溫度為22~25℃,濕度為45%~65%。采用水浴脫蠟,水溫90~95℃,脫蠟時(shí)間20分鐘以上,防止砂子或油漆因沸水進(jìn)入外殼。

模具外殼的自檢由操作者自己完成。當有層、氣泡、裂紋、爛頭不合格時(shí),澆口有多余的涂料,不均勻的附著(zhù)物必須清除,否則不合格。每次脫模后,將蠟水排出并倒入蠟錠中。注蠟時(shí),用160-200目篩濾法除去蠟液中的渣。罐內水排凈,脫蠟罐清理干凈。在進(jìn)行下一個(gè)脫蠟過(guò)程時(shí),再次加入清水。模具頭部朝下,放入爐內,煅燒溫度900 1050℃,保溫1小時(shí)至2小時(shí)后開(kāi)始取出澆注;當需要箱體時(shí)要小于450方出爐,箱體。