專利名稱：一種熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金熔模鑄造技術(shù)，特別是一種熔模精密鑄造過程中制殼方法，尤其適用于對尺寸精度及表面要求高的各類鋁合金鑄件的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著航空、航天、汽車工業(yè)等代表的高技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，對各類鋁合金構(gòu)件的集成化、輕量化、可靠性提出了更高的要求。同時，在滿足冶金性能要求的前提下，對復(fù)雜鑄件的尺寸精度和表面質(zhì)量也提出了更高的要求。國內(nèi)外主要采用精密成型的鑄造方法來實現(xiàn)鑄件的成型及其他要求。熔模精密鑄造中影響鑄件表面質(zhì)量的除了蠟?zāi)５馁|(zhì)量之外，制殼工藝的選擇也是至關(guān)重要的技術(shù)。現(xiàn)階段，國內(nèi)外主要采用鋯英粉和上店砂作為模殼材料，但由于鋯英粉價格昂貴，對于批量生產(chǎn)來講，成本很大。所以，都在積極尋找更好的工藝和材料，減少鋯英粉的使用量，降低成本，同時還能滿足最終鑄件的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，該方法采用價格較低廉的上店粉，采購方便，配比簡單，可以對模殼乃至最終的鑄件表面質(zhì)量及尺寸精度起到很大的提高作用。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的這種熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，依次制備面層、過渡層、加固層、封嚴層的制備，包括以下步驟I)粘結(jié)劑的調(diào)配
將pH值范圍為9 11的GRJ-30的硅溶膠與蒸餾水或純凈水按重量比為10 1的比例混合，充分攪拌得到粘結(jié)劑；2)面層料漿制備將準備好的粘結(jié)劑倒入DXPJ快速攪拌機中，邊攪拌邊加入上店粉，攪拌均勻；然后加入快速滲透劑T和消泡劑，所述快速滲透劑T占硅溶膠重量的O. 2%，所述消泡劑占硅溶膠重量的O. 2% ;并加入工業(yè)酒精稀釋后，加入面層料漿；停止攪拌后使料漿測量比重為
2.I，漿料粘度為26 ；3)面層撒砂采用70目的上店砂對面層料漿進行面層撒砂，干燥時間8h，自干，層數(shù)I層；4)過渡層漿料制備過渡層漿料的制備與步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為I. 8，漿料粘度為18 ；5)過渡層撒砂采用35目的上店砂對過渡層漿料進行面層撒砂，干燥時間6h，自干，層數(shù)I層；
6)加固層漿料制備加固層漿料的制備與第步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為2. 0，漿料粘度為16 ；7)加固層撒砂 采用22目的上店砂對加固層漿料進行面層撒砂，干燥時間6h，風吹干燥，層數(shù)3層；8)封嚴層漿料制備封嚴層漿料的制備與步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為I. 6，漿料粘度為16 ；9)封嚴層干燥干燥時間12h，風吹干燥，層數(shù)I層。進一步的，上述步驟2)中，加入的上店粉為280# 300#，硅溶膠與上店粉的重量比為I :3. 3 ;加入的工業(yè)酒精占硅溶膠重量的O. 2%。進一步的，上述步驟6 )中，上店粉采用200#。進一步的，上述步驟2)在攪拌時，先高速攪拌10-20分鐘，然后使用低速攪拌速度再攪拌40-60分鐘。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的方法采用價格低廉的上店粉，采購方便，配比簡單，可以對模殼乃至最終的鑄件表面質(zhì)量及尺寸精度起到很大的提高作用。并且，在保證模殼及鑄件表面質(zhì)量的前提下，本發(fā)明能夠降低鋁合金熔模精密鑄造的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和鑄件成品率。
具體實施例方式本發(fā)明的熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，依次制備面層、過渡層、加固層、封嚴層的制備，具體按照以下步驟步驟進行I)粘結(jié)劑的調(diào)配將pH值范圍為9 11的GRJ-30的硅溶膠與蒸餾水或純凈水按重量比為10 1的比例混合，充分攪拌得到粘結(jié)劑；2)面層料漿制備將準備好的粘結(jié)劑倒入DXPJ快速攪拌機中，邊攪拌邊加入上店粉，攪拌均勻(先高速攪拌10-20分鐘，然后使用低速攪拌速度再攪拌40-60分鐘)；然后加入快速滲透劑T和消泡劑，所述快速滲透劑T占硅溶膠重量的O. 2%，所述消泡劑占硅溶膠重量的O. 2% ;并加入工業(yè)酒精稀釋后，加入面層料漿；停止攪拌后使料漿測量比重為2. 1，漿料粘度為26 ;力口入的上店粉為280# 300#，硅溶膠與上店粉的重量比為I :3. 3 ;加入的工業(yè)酒精占硅溶膠重量的O. 2%。3)面層撒砂采用70目的上店砂對面層料漿進行面層撒砂，干燥時間8h，自干，層數(shù)I層；4)過渡層漿料制備過渡層漿料的制備與步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為I. 8，漿料粘度為18 ；
5)過渡層撒砂采用35目的上店砂對過渡層漿料進行面層撒砂，干燥時間6h，自干，層數(shù)I層；6)加固層漿料制備加固層漿料的制備與第步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為2. 0，漿料粘度為16 ;且上店粉采用200#。
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7)加固層撒砂采用22目的上店砂對加固層漿料進行面層撒砂，干燥時間6h，風吹干燥，層數(shù)3層；8)封嚴層漿料制備封嚴層漿料的制備與步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為I. 6，漿料粘度為16 ；9)封嚴層干燥干燥時間12h，風吹干燥，層數(shù)I層。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述實施例I I粘結(jié)劑的調(diào)配將pH值范圍為9 11的GRJ-30的硅溶膠與蒸餾水或(純凈水)按10 1的的比例混合，進行充分攪拌后才能進行料漿配置。2面層料漿制備將準備好的粘結(jié)劑適量倒入DXPJ快速攪拌機中，邊攪拌邊加入上店粉(280# 300#)，先高速攪拌15分鐘。如有料漿飛濺可適當降低轉(zhuǎn)速。然后使用低速攪拌速度再至少攪拌45分鐘，分別量出快速滲透劑T (占硅溶膠重量的O. 2%)和消泡劑(占硅溶膠重量的O. 2%)，并加入同體積的工業(yè)酒精稀釋后，加入面層料漿。停止攪拌后料漿測量比重為2. I，漿料粘度為26。3面層撒砂采用70目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間8h，自干，層數(shù)I層。4過渡層漿料制備與第2步相同的步驟。但漿料比重為I. 8，漿料粘度為18。5過渡層撒砂采用35目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間6h，自干，層數(shù)I層。6加固層漿料制備與第2步相同的步驟。但上店粉為200#，漿料比重為2.0，漿料粘度為16。7加固層撒砂采用22目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間6h，風吹干燥，層數(shù)3層。8封嚴層漿料制備與第2步相同的步驟。但漿料比重為I. 6，漿料粘度為16。9封嚴層干燥干燥時間12h，風吹干燥，層數(shù)I層。實施例2 I粘結(jié)劑的調(diào)配將pH值范圍為9 11的GRJ-30的硅溶膠與蒸餾水或(純凈水)按10 1的的比例混合，進行充分攪拌后才能進行料漿配置。2面層料漿制備將準備好的粘結(jié)劑適量倒入DXPJ快速攪拌機中，邊攪拌邊加入上店粉(280# 300#)，先高速攪拌15分鐘。如有料漿飛濺可適當降低轉(zhuǎn)速。然后使用低速攪拌速度再至少攪拌45分鐘，分別量出快速滲透劑T (占硅溶膠重量的O. 2%)和消泡劑(占硅溶膠重量的O. 2%)，并加入同體積的工業(yè)酒精稀釋后，加入面層料漿。停止攪拌后料漿測量比重為2. 3，漿料粘度為28。
3面層撒砂采用70目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間10自干，層數(shù)I層。4過渡層漿料制備與第2步相同的步驟。但漿料比重為2. I,漿料粘度為22。5過渡層撒砂采用35目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間8h，自干，層數(shù)I層。6加固層漿料制備與第2步相同的步驟。但上店粉為200#，漿料比重為2. 2，漿料粘度為18。7加固層撒砂采用22目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間8h，風吹干燥，層數(shù)3 層。8封嚴層漿料制備與第2步相同的步驟。但漿料比重為I. 9，漿料粘度為20。9封嚴層干燥干燥時間10h，風吹干燥，層數(shù)I層。實施例3 I粘結(jié)劑的調(diào)配將pH值范圍為9 11的GRJ-30的硅溶膠與蒸餾水或(純凈水)按10 1的的比例混合，進行充分攪拌后才能進行料漿配置。2面層料漿制備將準備好的粘結(jié)劑適量倒入DXPJ快速攪拌機中，邊攪拌邊加入上店粉(280# 300#)，先高速攪拌15分鐘。如有料漿飛濺可適當降低轉(zhuǎn)速。然后使用低速攪拌速度再至少攪拌45分鐘，分別量出快速滲透劑T (占硅溶膠重量的O. 2%)和消泡劑(占硅溶膠重量的O. 2%)，并加入同體積的工業(yè)酒精稀釋后，加入面層料漿。停止攪拌后料漿測量比重為2. 5，漿料粘度為32。3面層撒砂采用70目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間5自干，層數(shù)2層。4過渡層漿料制備與第2步相同的步驟。但漿料比重為2. 4，漿料粘度為24。5過渡層撒砂采用35目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間7h，自干，層數(shù)I層。6加固層漿料制備與第2步相同的步驟。但上店粉為200#，漿料比重為2. 4，漿料粘度為23。7加固層撒砂采用22目的上店砂進行面層撒砂，干燥時間9h，風吹干燥，層數(shù)2層。8封嚴層漿料制備與第2步相同的步驟。但漿料比重為2. 2，漿料粘度為23。9封嚴層干燥干燥時間llh，風吹干燥，層數(shù)I層。
權(quán)利要求
1.一種熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，依次制備面層、過渡層、加固層、封嚴層的制備，其特征在于，包括以下步驟 1)粘結(jié)劑的調(diào)配 將pH值范圍為9 11的GRJ-30的硅溶膠與蒸餾水或純凈水按重量比為10 1的比例混合，充分攪拌得到粘結(jié)劑； 2)面層料漿制備 將準備好的粘結(jié)劑倒入DXPJ快速攪拌機中，邊攪拌邊加入上店粉，攪拌均勻；然后加入快速滲透劑T和消泡劑，所述快速滲透劑T占硅溶膠重量的O. 2%，所述消泡劑占硅溶膠重量的O. 2% ;并加入工業(yè)酒精稀釋后，加入面層料漿；停止攪拌后使料漿測量比重為2. 1，漿料粘度為26 ； 3)面層撒砂 采用70目的上店砂對面層料漿進行面層撒砂，干燥時間8h，自干，層數(shù)I層； 4)過渡層漿料制備 過渡層漿料的制備與步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為I. 8，漿料粘度為18 ； 5)過渡層撒砂 采用35目的上店砂對過渡層漿料進行面層撒砂，干燥時間6h，自干，層數(shù)I層； 6)加固層漿料制備 加固層漿料的制備與第步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為2. 0，漿料粘度為16 ； 7)加固層撒砂 采用22目的上店砂對加固層漿料進行面層撒砂，干燥時間6h，風吹干燥，層數(shù)3層； 8)封嚴層漿料制備 封嚴層漿料的制備與步驟2)相同，但加入面層料漿后使?jié){料測量比重為I. 6，漿料粘度為16 ； 9)封嚴層干燥 干燥時間12h，風吹干燥，層數(shù)I層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，其特征在于，步驟2)中，加入的上店粉為280# 300#，硅溶膠與上店粉的重量比為I :3. 3 ;加入的工業(yè)酒精占硅溶膠重量的O. 2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，其特征在于，步驟6)中，上店粉采用200#。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，其特征在于，步驟2)在攪拌時，先高速攪拌10-20分鐘，然后使用低速攪拌速度再攪拌40-60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔模精密鑄造鋁合金制殼的制作方法，該方法包括1)粘結(jié)劑的調(diào)配，2)面層料漿制備，3)面層撒砂，4)過渡層漿料制備，5)過渡層撒砂，6)加固層漿料制備，7)加固層撒砂，8)封嚴層漿料制備，9)封嚴層干燥。本發(fā)明的方法采用價格較低廉的上店粉，采購方便，配比簡單，可以對模殼乃至最終的鑄件表面質(zhì)量及尺寸精度起到很大的提高作用。
文檔編號B22C9/04GK102921888SQ20121044140
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者朱鵬超, 薛祥義, 常輝, 狄瑋嵐, 王金龍, 周中波 申請人:西安西工大超晶科技發(fā)展有限責任公司