資源描述：
《精鑄硅溶膠型殼工藝的改進(jìn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、....精鑄硅溶膠型殼工藝的改進(jìn)一.?前言：眾所周知，全球精鑄界通用的硅溶膠型殼工藝存在三大缺點(diǎn)：1.成本高。???2.制殼周期長(zhǎng)。???3.鑄件脫殼性差（型殼殘留強(qiáng)度高）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，表面層型殼通用的耐火料鋯英石砂、粉占型殼原輔材料成本的48%，占總生產(chǎn)成本的10%（平均值）[1]。優(yōu)質(zhì)鋯英石資源稀缺，因而尋找它的代用品或減少其消耗量是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外精鑄界共同關(guān)心，重點(diǎn)研究的課題之一?！翱旄伞惫枞苣z的推廣應(yīng)用和真空干燥設(shè)備的逐步完善，緩解了制殼周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。由于硅溶膠型殼高溫強(qiáng)度高（是水玻璃型殼的6.7倍
2、），其相應(yīng)的殘留強(qiáng)度也高（是水玻璃型殼的2.8倍），因而鑄件的脫殼性能比水玻璃差得多。加之大部分生產(chǎn)的精鑄件是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中小件，型殼殘留強(qiáng)度高會(huì)嚴(yán)重影響后處理工序生產(chǎn)效率和增加材料工時(shí)成本、降低鑄件表面質(zhì)量，延誤交貨期。??我們通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多年的努力研究和實(shí)踐，在降低硅溶膠型殼生產(chǎn)成本和改善脫殼性方面取得了一定成效，特向精鑄界同仁作一介紹，以期達(dá)到拋磚引玉的目的。二.?表面層制殼工藝的改進(jìn)：〈一〉.鋯英石粉料的代用—????長(zhǎng)期以來(lái)鋯英石是全球精鑄業(yè)首選的型殼表面層耐火料。正如
3、2007年美國(guó)精鑄學(xué)會(huì)（ICI）第54屆年會(huì)論文所言：“鋯英石與多種合金反應(yīng)低、密度高、熱化學(xué)性能好，要尋找替代用品是困難的”。[2]?1.?美國(guó)在2006年前面層涂料的典型工藝是在鋯英粉中摻加5-10%（質(zhì)量）的熔融石英粉。其主要目的是：降低成本，提高鑄件尺寸精度和改善脫殼性、透氣性。國(guó)外重點(diǎn)工藝改進(jìn)方向是：充分利用熔融石英純度高，雜質(zhì)少，密度和熱膨脹系數(shù)小，加上高溫“析晶”，低溫“相變”的特點(diǎn)，使型殼在高溫時(shí)保持高強(qiáng)度而在低溫時(shí)因相變產(chǎn)生劇烈收縮（-3.7%）致使型殼殘留強(qiáng)度大大降低，從而使鑄件
4、脫殼性、透氣性、尺寸精度提高。自2007年起，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)美國(guó)已有80%的精鑄企業(yè)表面層涂料中的熔融石英粉摻入量已提高至50%（按體積比為68.7%）。其中更有20%工廠其石英摻入量高達(dá)75%（按體積比86.8%，鋯粉僅占14.2%）[3]?2.?我們根據(jù)分析和試驗(yàn)證實(shí)其工藝改進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)有兩方面：a．?通過(guò)采用高致密度即優(yōu)良級(jí)配的粉料提高了表面層涂料的工藝性能。其中主要是“覆蓋性”（涂層平均厚度δ）和致密性（粉液比n或粉料在涂料中的體積濃度k%）兩項(xiàng)。以往進(jìn)口原包裝澳大利亞鋯粉配制的涂料其粉液
5、比多為：n=3.2-3.7（ηΦ4=40±5s）而近年來(lái)已提高到n=3.9-4.6。國(guó)內(nèi)加工的鋯粉則仍大部分為n=2.5-3.7。專業(yè)資料....b．在表面層涂料中加入少量（0.1%-0.2%占硅溶膠質(zhì)量）“分散劑”。它可在不影響涂料其他工藝性能前提下提高了涂料平均厚度（δ）15-25%(表三)。同時(shí)還能改善涂料的均勻性，懸浮性。使涂掛性和均勻性很差的熔融石英在鋯英粉—硅溶膠涂料中摻入量有原5-10%提高到50%-75%。試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐充分證明了上述結(jié)論。專業(yè)資料....從表一、二、三、四試驗(yàn)結(jié)果得
6、出下列結(jié)論：1.?要提高混合涂料（鋯英粉—熔融石英粉硅溶膠涂料）中熔融石英的摻入量，應(yīng)采用較高致密度（n=3.9-4.6）的鋯英粉（表一）及熔融石英粉（n=1.5）。這兩種粉料配制的混合涂料（鋯粉70%+熔融石英粉30%）其致密性n=2.5-3.0（k=44-48.5%），ηΦ4=40±5(s)，δ=0.08-0.09（表七），才能滿足生產(chǎn)工藝要求。2.?混合涂料用粉料粒度要求應(yīng)符合表五規(guī)定。注：1.采用GSL-101BI型“激光顆粒度測(cè)定儀”測(cè)定（丹東市遼寧儀器儀表研究所生產(chǎn)）。????2.粒度判
7、定以DV90，DV50及Wo%三項(xiàng)指標(biāo)為主要依據(jù)。DV98，DV84為參考指標(biāo)。????3.無(wú)粒度檢測(cè)條件時(shí)，可將待測(cè)粉料與“標(biāo)準(zhǔn)”硅溶膠配制成“標(biāo)準(zhǔn)”涂料來(lái)判定粉料粒度大小及組成是否符合（表七）各項(xiàng)工藝性能指標(biāo)規(guī)定。專業(yè)資料....3.?砂粉料（鋯英石及熔融石英石）的物理化學(xué)性能要求：⑴.鋯英石砂粉的物理性能應(yīng)符合“中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)精密鑄造分會(huì)”標(biāo)準(zhǔn)CICBA/C02.09-1999規(guī)定，但應(yīng)確定砂、粉中游離鐵??（磁性物）含量。即加工過(guò)程中混入的磁性物雜質(zhì)（表九）。⑵.熔融石英砂、粉，我國(guó)尚無(wú)精鑄業(yè)
8、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，參考國(guó)外資料結(jié)合我國(guó)生產(chǎn)廠具體情況暫按表八驗(yàn)收。專業(yè)資料....4.為改善混合涂料的工藝性能，提高熔融石英的加入量，涂料嚴(yán)格選用優(yōu)質(zhì)的粉料和合理進(jìn)行兩種粉料的級(jí)配外，加入適量的“添加劑”是不可缺少的措施[6]。?????實(shí)驗(yàn)證實(shí)：無(wú)論在鋯英粉，熔融石英粉或兩者配制的混合涂料中加入少量的“分散劑”能較大幅度地提高涂料的屈服值。使涂料覆蓋性（涂層平均厚度）提高，這正是國(guó)外精鑄界能使鋯英粉—硅溶膠涂料中熔融石英粉摻入量由原來(lái)5-10%提高到50-75%的主要原因和重
