真空干燥对熔模铸造用硅溶胶型壳强度的影响

硅溶胶是熔模铸造中常用的型壳粘结剂之一,但硅溶胶型壳制备过程中存在的突出问题是干燥慢,制壳周期长.本文采用真空干燥工艺对硅溶胶型壳进行干燥,探索了不同真空度及保压时间下型壳强度的变化规律.研究发现:与自然干燥相比,采用真空干燥工艺下的型壳能在较短时间内达到较高的强度.真空度为-0.07 MPa,保压20 min时型壳抗拉强度可达0.85 MPa.而自然干燥相同时间,型壳抗拉强度仅为0.38 MPa.若只考虑湿强度,真空干燥工艺可用于硅溶胶型壳的硬化,且选用真空度-0.07 MPa,保压30 min左右较为适宜.     

聚合物和纤维增强硅溶胶--国外精铸技术进展述评(4)

介绍国外聚合物增强快干硅溶胶和纤维增强快干硅溶胶产品.聚合物增强快干硅溶胶在国外已有系列产品,其共同的特点是,型壳层间干燥时间大大缩短,型壳的湿强度和高温强度高,残留强度低,容易脱壳.纤维增强快干硅溶胶是上世纪末开发的新型粘结剂,这种粘结剂的特点是,靠加入有机纤维(尼龙丝)来增强,这种粘结剂对蜡模和砂粒的附着力强,型壳透气性好,层间干燥时间短.     

增强型快干硅溶胶的研制

介绍了2种增强型快干硅溶胶FS-Ⅱ，FS-Ⅲ，其制壳层间干燥时间可缩短到1-2h。其中FS-Ⅲ增强快干硅溶胶在型壳干燥速度和型壳性能上相当先进。讨论了增强快干机理，并介绍其制壳工艺参数和应用情况。     

用快干硅溶胶生产大型汽轮机导叶片的精铸工艺

介绍采用FOSECO公司生产的D COAT快干硅溶胶制壳工艺替代硅溶胶-硅酸乙酯复合制壳工艺，生产长为950mm、毛坯质量达42kg的汽轮机弯扭导叶片的制壳工艺，并对D COAT快干硅溶胶的快干机理和影响型壳性能的因素进行了探讨。D COAT快干硅溶胶采用水溶性高聚物增强，在湿度为30％～40％、风速为6～8m／s的干燥条件下，层间干燥时间仅为1～2h。D COAT快干硅溶胶型壳湿强度和高温强度高，残留强度低，透气性好，已成功应用于汽轮机大型叶片的批量生产。     

干燥时间对快干硅溶胶型壳质量的影响

采用快干硅溶胶作为粘结剂,分别选用8 h和20 h为背层干燥时间得到硅溶胶型壳,通过重量法获得型壳的干燥程度,研究干燥时间对型壳质量的影响。结果表明,8 h干燥后的失水重量与20 h干燥后的失水重量相比无明显变化,且8 h干燥和20 h干燥后均获得较为致密的型壳,型壳表面光滑,没有剥落及裂纹。     

熔模铸造加固层型壳强度性能的研究

采用硅溶胶、硅酸乙酯水解液分别与刚玉、铝矾土、煤矸石等耐火材料制备加固层型壳抗弯强度试样,试样采用不同的干燥硬化工艺并经1000℃焙烧冷却至室温后,测试其常温抗弯强度。研究结果表明:粘结剂、耐火材料及干燥硬化工艺均影响型壳强度。粘结剂中二氧化硅含量越高型壳强度越高,耐火材料的刚玉相含量越高型壳强度越高,型壳采用化学干燥硬化导致强度降低。     

硅溶胶与硅酸乙酯复合型壳探讨：缩短硅溶胶制壳周期方法之一

探讨用硅溶胶与硅酸乙酯制造复合型壳的工艺，选择出层间干燥时间等参数，为生产使用提供了科学依据。复合型壳代替硅溶胶型壳可大大缩短制壳生产周期。     

α淀粉对型壳强度的影响

提高硅溶胶型壳的强度,减薄型壳厚度,对于简化熔模铸造制壳工艺及降低成本具有重大的现实意义。针对型壳强度的影响因素,本实验通过添加有机粘结剂来改善型壳强度。试验结果表明:添加有机低温粘结剂能够加快硅溶胶型壳的干燥速度,改善硅溶胶型壳的干强度和烧结强度。其中α淀粉对型壳强度的提高影响最大,加入量为2%最为合适,干强度和烧结强度分别是未改性前的2倍、4.67倍。     

新型PFS-25快干硅溶胶的研制

介绍 1种新型快干硅溶胶 ,它比FS 3 0干燥得更快 ,可使型壳层间干燥时间缩短到 1～ 2h ,在具有很高湿强度时 ,高温强度与残留强度和硅酸乙酯型壳相当 ,清壳比一般硅溶胶型壳容易。PFS -2 5快干硅溶胶在制壳速度和型壳性能上已接近国际优质快干硅溶胶LudoxSK。还探讨了PFS 2 5快干机理。     

对熔模铸造现行制壳工艺的改进和讨论

中温模料硅溶胶制壳工艺是目前国内外用于精密铸件生产的主流工艺。然而此工艺的制壳生产周期长,而且存在因面层型壳缺陷导致铸件缺陷的问题。采用了面层浆料加入防裂剂、面层大风力干燥、面层采用大粒径硅溶胶、取消涂二层前预湿、取消涂面层前沾硅溶胶的工艺举措。结果表明,面层型壳的强度得到了提高,面层型壳的缺陷减少,涂层干燥时间缩短,铸件一次性合格率增大。     

涂撒混合粘结剂浆砂陶瓷型铸造新工艺

采用硅酸乙酯水解液、硅溶胶及活性剂酒精配制混合粘结剂,代替单一的硅酸乙酯粘结剂.混合粘结剂的优点是稳定性好,操作方便,型壳强度高,生产成本低.涂撒混合粘结剂浆砂陶瓷型工艺是原涂敷浆砂陶瓷型工艺的改进.     

精密铸造4种制壳工艺特点分析及改进方向探讨

对目前国内精铸行业中广泛应用的4种制壳工艺的特点进行了分析对比。从精铸件质量比较，水玻璃型壳较差，复合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之，硅溶胶-中温蜡型壳最好。而从制壳成本比较，水玻璃型壳最低，硅溶胶-中温蜡型壳最高。对这4种制壳工艺分别提出了改进措施。     

改善硅溶胶型壳脱壳性能的有效途径

硅溶胶型壳脱壳性能差,直接影响复杂结构精铸件的生产效率和铸件表面品质。型壳过渡层采用"混合涂料"的方法可改善型壳脱壳性,显著提高脱壳效率。利用"混合涂料"中的熔融石英高温"析晶",低温"相变"的特点使型壳在高温时的强度不受明显影响,而在冷却后由于熔融石英由α方石英转变成β方石英时的体积收缩,使型壳残留强度大大降低,提高了脱壳性能。     

水玻璃工艺的改进及质量控制

水玻璃工艺生产是一个多环节、多因素的生产过程。根据多年经验，要生产出优质的铸件就必须注意生产过程的多个细小的环节：如蜡模必须经过洗涤，消除蜡屑和油污；模料要定期检测酸值，以补加硬脂酸；涂料的表面活性剂要控制适当；在使用氯化镁硬化液时，要提高酸度，针对其特点要勤添、少量。只有全面地、细致地控制各工艺环节的操作，才能生产出优质铸件。     

制壳过程自动化--国外精铸技术进展述评(6)

制壳机械手经历了机械传动、液压传动到高度自动化等几个发展阶段。介绍上世纪末国外研制的新型制壳机械手,不仅可以完成涂料制备、沾浆、撒砂等制壳操作,而且制壳操作平稳、噪声小、使用安全可靠。封闭式的型壳干燥系统与各种类型的快干硅溶胶的推广使用,可以大大缩短制壳周期,由于能够准确控制干燥间的温度和湿度,因而型壳质量好、效率高、能耗低。     

SKP-27型快干硅溶胶在精密铸造中的应用

快干硅溶胶与普通硅溶胶比较，具有制壳周期短、型壳常温强度高、残留强度低的优点。经精密铸造企业大批量生产考核证明，用SKP-27型快干硅溶胶代替普通硅溶胶，型壳清砂容易，铸件尺寸符合公差要求，铸件成本略有下降。批生产证明，在干燥间风速、湿度控制合理时，型壳干燥时间可缩短50％以上。     

熔模精铸型壳强化技术研究与应用

介绍了一种新型的型壳强化技术,系统研究了强化剂的配比和工艺控制方案,解决了水玻璃型壳高温强度低的难题,实现型壳减层工艺的大批量生产应用.结果表明,通过强化剂的应用,撒石英砂的水玻璃型壳高温强度达到了11 MPa,达到了全硅溶胶的水平.