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《硅溶膠型殼的制殼工藝參數(shù)_對硅溶膠型殼的幾點認識之二》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、精密鑄造特種鑄造及有色合金2004年第3期硅溶膠型殼的制殼工藝參數(shù))))對硅溶膠型殼的幾點認識之二X中國科學技術(shù)大學許云祥蓬萊金創(chuàng)精鑄閥業(yè)有限公司魯蕊李磊摘要硅溶膠型殼的面層和背層對硅溶膠和耐火粉料的要求是不一樣的。分析了硅溶膠膠粒直徑和分布、鋯英粉中(ZrHf)O2和Fe2O3的含量、耐火粉料的粒度等對型殼質(zhì)量的影響。面層和背層制殼對干燥室的溫度、濕度、風速有不同的要求,應分別制訂不同的工藝規(guī)范。關(guān)鍵詞:熔模鑄造硅溶膠制殼鋯英粉中圖分類號:TG249.5文獻標識碼:A文章編號:1001-2249(2004)03-0
2、055-04料很難使用,此時的面層漿料在涂掛到蠟模上后,漿料1面層制殼中的鋯英粉將聚沉而偏析分布,造成蠟模表面的面層漿料中的粉液比分布不均勻,涂掛后可明顯看到漿料層顏1.1面層漿料和撒砂色深淺分布不一,顏色淺的即粉液比更低的部位,澆注由硅溶膠-鋯英粉面層漿料制作的型殼具有良好的后該部位相應鑄件表面將粗糙。因此只有采用膠粒直高溫強度和熱穩(wěn)定性、熱膨脹系數(shù)小、與鋼液界面有良徑較小的硅溶膠才有可能適當降低粉液比。好的潤濕特性,因此被廣泛用于熔模鑄造澆注優(yōu)質(zhì)鑄件。目前該種面層漿料中所采用的基本是SiO2的質(zhì)量分數(shù)為30%的硅
3、溶膠,膠粒直徑有的工廠采用10~20nm的通用膠,有的工廠采用8~10nm面層膠。必須指出,膠粒直徑對漿料的特性有很大影響。膠粒直徑細則所含自由水少,膠凝起始收縮小,膠凝起始強度建立快,有利于漿料與蠟模良好粘附,型殼不易開裂剝離。膠粒直徑小,型殼的干燥強度也較高,漿料的粉液比比圖1粉液比與鑄件表面粗糙度關(guān)系示意圖較低,面層透氣性較好,蒸氣脫蠟時型殼不易開裂,從而硅溶膠-鋯英粉漿料中,鋯英粉的化學成分應有嚴有利避免鑄件產(chǎn)生飛邊、流紋等缺陷。透氣性好還有利格要求,對普通件,(ZrHf)O2的質(zhì)量分數(shù)應大于65%,重于澆注
4、時金屬液的充填,減少冷隔、澆不足產(chǎn)生的可能要件應大于66%。作者曾化驗過國內(nèi)幾家主要鋯英粉1#性。試驗指出,面層漿料粘度(4詹杯)25s和40s相供應商供應的鋯英粉,其(ZrHf)O2的質(zhì)量分數(shù)普遍大于比,采用25s漿料的澆不足率較40s降低了15%。面65%。但是Fe2O3等低熔點氧化物的含量則不然。Fe2O3層漿料粉液比的降低會不會影響鑄件表面粗糙度?目含量對鑄件表面粗糙度有很大影響。ZBJ31005對一級前普遍傾向于提高粉液比有利于改善鑄件表面粗糙度。鋯英粉要求w(Fe2O3)[0.15%,HB5349)86對
5、一級鋯但是粉液比的提高對改善表面粗糙度是有一定限度的,英粉要求w(Fe2O3)[0.30%,此兩標準的要求低了。圖1為粉液比與鑄件表面粗糙度關(guān)系的示意圖。當粉對于普通件,所用鋯英粉的Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)應控制小液比較低時,提高粉液比有利于改善鑄件表面粗糙度,于0.10%,重要件應小于0.05%。面層漿料配制時還需但當粉液比增加到一定程度以后再提高粉液比對表面加入潤濕劑和消泡劑,使用時應選購純度高的潤濕劑和粗糙度Ra的降低作用已很小;而此時進一步提高粉液消泡劑,以免帶入雜質(zhì)污染漿料。比帶來了降低面層透氣性的負面影響。為
6、了兼顧透氣面層型殼的透氣性對金屬液充填特性和脫蠟性均性,對于硅溶膠-鋯英粉面層漿料,粉液比以3.2~3.4有較大影響。圖2所示為面層涂料用耐火粉料的粒度為宜。分布對金屬液充填特性的影響。面層漿料中的耐火粉但是當硅溶膠膠粒直徑較大時,粉液比低的面層漿料粒度過細將造成金屬液充填不良。但是面層漿料中X許云祥,男,1939年出生,教授,中國科學技術(shù)大學離退休辦,合肥(230051),電話:0551-3422865,E-mail:j119xu@ahhf.cnuninet.net收稿日期:2003-10-251山屋洋樹著.許云祥
7、編譯.精密鑄造實用技術(shù).內(nèi)部資料,2002.55特種鑄造及有色合金2004年第3期X粒度粗于150目的耐火粉料較多時,鑄件表面粗糙。因溫22~24e、濕度50%~70%。最佳濕度控制在(60此粒度分布以300~350目為佳。?5)%。面層干燥忌風,但對于簡單小件,為縮短干燥時間也可微風。2背層制殼2.1背層漿料與撒砂背層普遍采用硅溶膠-莫來石粉(煤矸石粉)漿料,所用硅溶膠要求w(SiO2)=30%、膠粒直徑10~20nm。前面已經(jīng)談到,10nm和20nm膠粒直徑的硅溶膠所含自由水的量差異很大,因此配制的粉液比(同粘度
8、時)及性能也有很大差異。在使用中,有的企業(yè)反映國產(chǎn)硅溶膠比進口硅溶膠所制型殼的高溫強度高,但透氣性及潰散性差,其主要原因是國產(chǎn)硅溶膠的膠粒直徑偏大、粒徑散布寬。因此嚴格地說,硅溶膠生產(chǎn)廠應將生產(chǎn)的背層硅溶膠的種類按平均膠粒直徑細分為2~3類,以供精鑄工廠選用。例如12~14nm,16~18nm兩類,或10~12nm,14~16nm,18~20n