熔模铸造硅溶胶型壳清理问题分析

航空用硅溶胶熔模精铸件因多腔体结构、形状复杂等因素影响,型壳清理难度较大,甚至因型壳清除不净、型壳卷入铸件等问题导致产品报废。通过分析面层锆英石粉、锆英石砂的成分,焙烧前、焙烧后及浇注后型壳面层、过渡层、背层的显微结构和型壳强度变化,得出型壳残余强度高或者型壳面层被高温铝液剥蚀是根本原因,采取优化锆英石粉粒度、级配及制壳工艺等措施改善了型壳清理效果,为解决熔模精铸件清理困难提供参考。     

硅溶胶壳型的真空干燥工艺参数研究

经过大量实验发现采用胶态浇注成形技术和真空干燥方法可制备表面裂纹少的硅溶胶壳型。制备硅溶胶壳型用材料有JN-30硅溶胶、石英粉和NH4Cl。通过实验得到一组硅溶胶壳型的真空干燥工艺参数:干燥温度80~100℃,干燥时间5 h和真空度0.06~0.07 MPa。然后对此进行重复实验,得到硅溶胶壳型的收缩率(干燥收缩率和总收缩率)和抗压强度期望分别为0.97%、1.04%和5.05 MPa。     

熔模铸造型壳制造与增强快干硅溶胶

熔模铸造是生产精密铸件的一种先进工艺，硅溶胶是影响型壳质量的重要因素。增强快干硅溶胶有利于缩短制壳周期，提高制壳效率。同时提高型壳的常温强度，对避免型壳开裂有积极作用。     

熔模铸造硅溶胶模壳制造工艺

介绍用石蜡-硬脂酸低温模料制作熔模,用硅溶胶作粘结剂制造模壳的工艺。包括熔模制造工艺、硅溶胶模壳工艺和焙烧工艺。生产实践证明,铸造硅溶胶模壳制造工艺是成熟的,为生产合格模壳和精密铸件提供了技术保障。     

熔模铸造型壳强度与硬化工艺改进

通过对型壳强度性能的要求与不同硬化剂的分析，在粘结剂和耐火材料不变的情况下，应用氯化铵与结晶氯化铝混合硬化工艺，取得较好的经济效果。     

废弃硅溶胶型壳的回收利用

研究了废弃硅溶胶型壳经破碎、磁选和筛分后的物相组成，以及重新将其制成硅溶胶型壳的强度、荷重变形和透气性等性能，并与煤矸石硅溶胶型壳的性能进行了比较。结果表明，未焙烧的型壳废物不能直接回用，经焙烧的和浇注后的型壳废弃物可作为型壳背层材料被回收利用。     

短切玻璃纤维增强硅溶胶型壳强度的研究

为提高硅溶胶型壳的强度,采用短切玻璃纤维来增强型壳。在型壳背层中加入一定量2mm长的短切玻璃纤维制备型壳,研究了不同纤维加入量下型壳湿强度和焙烧后强度的变化规律。结果表明,与未添加纤维试样相比,加入纤维后,型壳的湿强度显著提高。加入量为0.6%(占耐火粉料)时,型壳试样的湿强度达到2.991MPa,提高了15.75%,增强效果显著,而型壳焙烧后试样强度无明显变化。试样断口扫描分析发现,焙烧后,玻璃纤维部分熔融或熔蚀,增强作用降低或消失。     

硅溶胶型壳的制壳工艺参数--对硅溶胶型壳的几点认识之二

硅溶胶型壳的面层和背层对硅溶胶和耐火粉料的要求是不一样的。分析了硅溶胶胶粒直径和分布、锆英粉中(ZrHf)O2和Fe2O3的含量、耐火粉料的粒度等对型壳质量的影响：面层和背层制壳对干燥室的温度、湿度、风速有不同的要求，应分别制订不同的工艺规范。     

硅溶胶型壳远红外热风联合干燥过程物理化学变化的研究

作者提出了硅溶胶精铸型壳远红外热风联合干燥新方法.揭示了干燥介质能量变化、型壳中湿含量及其梯度分布对型壳粘结强度的作用,以及硅溶胶型壳的联合干燥工艺实质.实践证明,该种干燥方法能提高硅溶胶型壳及其所制铸件的质量、缩短制壳时间并具有好的技术效果.     

硅溶胶型壳铸钢件表面沟槽形成原因

根据表面沟槽缺陷的结构、形貌和组成，以合金高温氧化性为基础，分析并提出了形成这类缺陷的原因，即铸件表面的不均匀氧化。防止措施是减小合金的氧化倾向以及使铸件表面均匀氧化。     

真空干燥在硅溶胶陶瓷型制备工艺中的应用

采用胶态成型技术制备硅溶胶陶瓷型。制备硅溶胶陶瓷型用材料有JN-30硅溶胶、石英粉和NH4Cl。研究发现,采用真空干燥的硅溶胶陶瓷型表面几乎无裂纹产生。试验得到硅溶胶陶瓷型的真空干燥工艺为:干燥温度80～100℃,干燥时间5h,真空度0.06～0.07MPa。重复试验得到硅溶胶陶瓷型收缩率(干燥收缩率和总收缩率)和抗压强度的期望为0.97%、1.04%和5.05MPa。结果表明,真空干燥可在硅溶胶陶瓷型制备工艺中应用。     

快干硅溶胶陶瓷型的胶凝快干机理

硅溶胶陶瓷型壳可通过室温胶态成型法制得,使用的原料有FS-Ⅱ型快干硅溶胶,JN-30硅溶胶和石英粉。实验研究发现:控制环境温度(22±2)℃,相对湿度50%～60%,风速4～6m/s时,FS-Ⅱ型快干硅溶胶陶瓷型的胶凝硬化时间为3h,而JN-30硅溶胶陶瓷型为12h。通过普通硅溶胶和快干硅溶胶的结构与稳定性比较分析快干硅溶胶陶瓷型的胶凝快干机理。     

熔模铸造的自动化制壳生产线

根据熔模铸造自动化制壳生产线的结构特点,从涂挂和撒砂均匀性比较了手工操作和机器操作的区别,分析了型壳强度的影响因素.结果表明,在熔模铸造工艺过程中运用自动化生产线制壳,可以减少生产过程中人为因素的影响,提高型壳强度,保证铸件质量,同时改善了工人劳动强度,提高了劳动生产率.     

硅溶胶在熔模精密铸造中的应用

介绍了熔模铸造粘结剂－硅溶胶的特性和品类，涂料的配制，壳型和制备和应用方面的经验，对其存在的问题，进一步应用和发展前景提出 了一些看法和建议。     

硅溶胶中二氧化硅含量对单晶型壳性能的影响

通过采用不同二氧化硅含量的硅溶胶制备单晶型壳,并测定型壳不同温度下的抗弯强度和自重变形,研究了硅溶胶中二氧化硅含量对单晶型壳性能的影响.研究结果表明:在1 350℃下,型壳中二次莫来石相的含量及型壳的抗弯强度随硅溶胶中二氧化硅含量的增大而提高;在1 550℃和1 600℃下,型壳中形成的二次莫来石相的强化作用与高温下玻璃相的软化作用相当,导致型壳的抗弯强度在某一数值附近波动.型壳自重变形表明,随硅溶胶中二氧化硅含量的增加,型壳的自重变形量减小.单晶型壳浇注试验表明,涂制型壳用硅溶胶中二氧化硅含量为15.65％～24.6％时,涂制出的型壳强度满足生产要求,未出现跑火现象.     

用于熔模铸造电泳制壳工艺的导电涂料研究

在熔模铸造生产中,采用电泳制壳工艺能够提高铸件的质量、降低废品率和缩短生产周期,这是一种生产周期短、操作简单、节省材料的工艺方法;这种工艺需要解决蜡模组表面导电问题,传统的金属导电涂料由于价格昂贵,并且影响铸件的化学成分,使其应用受到限制。文中用非金属导电涂料替代金属导电涂料进行了研究,选取硅溶胶作为载体,超细石墨和高结构炭黑,按不同配比制备涂料;并对涂料的涂层厚度和表面电阻进行检测,筛选出适于制壳的配比;经不同钢种的工艺验证,这种涂料可分别适用于各种钢铁铸件的熔模铸造制壳,原料来源广范、价格低廉。     

球铁管件真空消失模壳型复合铸造工艺的研究

比较了真空消失模铸造和熔模铸造两种工艺的优缺点,将两种工艺的优点有机结合,开发了适应大量生产高性能出口管件的真空消失模壳型复合铸造工艺.介绍了消失模铸造模型刚度的确定、浇注系统尺寸的选择,壳型工艺流程的制订、壳型涂料的原材料选用和配制、以及水玻璃壳型制造流程.试验结果显示:(1)用此工艺生产的管件,工序简单且铸件质最稳定,铸件合格率达到98.5％以上;(2)此工艺只要制4层壳,相比普通蜡模精密铸造制壳要8层以上,提高了生产效率,降低了生产成本和人力资源成本.     

全硅溶胶精铸钢窄流道叶轮涂料工艺改进

分析了窄流道叶轮的组成部分和用途,并对原涂料工艺产生的铸造缺陷作了描述。通过对全硅溶胶制壳的优缺点、干燥原理及原涂料工艺问题的分析,结合生产实际的经验摸索,提出了该类窄流道叶轮涂料工艺的优化改进措施。实践证明,采用改进的涂料工艺,铸件漏钢现象得到有效控制,提高了窄流道叶轮铸件的合格率。     

高铝矾土在硅溶胶制壳工艺中的应用

在硅溶胶制壳工艺中面层耐火材料采用高铝钒土精铸砂(粉),粉液比控制在2.5～2.8之间时,生产的碳素钢、低合金钢精铸件表面粗糙度和尺寸精度可以与锆英砂(粉)结壳面层的铸件相当,而且可以大幅降低成本,节约资源.