编制说明本工艺规程共分三部分:第一部分:硅溶胶、水玻璃复合工艺熔模铸特点第二部分:硅溶胶、水玻璃复合工艺熔模铸工艺流程第三部分:硅溶胶、水玻璃复合工艺熔模铸工艺规程其中第三部分又分为一下四项内容:1、材料2、工艺装备3、工艺参数4、工艺要求及操作要点本工艺规程是硅溶胶、水玻璃复合工艺熔模铸通用工艺规程,但其中某些主要参数是结合本公司实际生产而确定。
本工艺规程中的不尽之处,请参阅《产品标准工艺卡》及《工艺技术命令表》硅溶胶、水玻璃复合精铸工艺规程一、特点1、硅溶胶、水玻璃型壳采用面层和过度层恒温恒湿制壳,被层采用化学硬化法,能使型壳迅速硬化而建立湿强度,故工艺周期短、工时消耗少、生产效率高。
2、水波离价廉易购,货源充足,其价格仅相当于其他两种粘结剂的1/20~1/30。
3、水玻璃性能稳定,耐火材料对涂料的稳定性影响小,制壳过程中对生产现场的温湿度的要求也不象其他粘结剂那样严格。
4、水玻璃型壳熔模铸型选的主要问题是铸件尺寸精度较低,表面质量较差,难以满足外观质量高的要求,用硅溶胶工艺做面层和过度层可以很好的互补各自的优缺点,即减低成本又能提高外观质量。
5、硅溶胶、水玻璃复合工艺熔模铸选适用于精铸不锈钢、碳钢、合金钢、球铁、铝合金等精铸件。
二、 1、碳钢工艺流程2、不锈钢工艺流程:蜡处理射蜡修蜡组树焙烧脱蜡制壳浇注振壳切割磨浇口(固熔化处理)抛光钝化焊补修整咬酸喷砂三、工艺规程(一)蜡处理1、材料1)材料种类:石蜡、低分子聚乙烯蜡(可选用成品模料)2)材料性能:2、工艺装备:脱蜡槽、水洗槽、化蜡桶、搅蜡机、100目过滤网3、工艺参数:1)热水温度:100℃2)加热温度:100℃3)沸腾时间:1h4)搅拌时间:直至模料的白点消失5)关掉蒸汽后静置沉淀时间:1.5~2h6)在蜡桶中静置时间:≥4h7)静置后冷却时间:2h8)水的去除:待蜡冷却后从化蜡桶底阀排出。
4、工艺要求及操作要点1)配制新模料时:①将新蜡料敲成小块放入化蜡桶中。
②加热温度不得超过90℃,并严防局部过热。
2)旧模料回收时:①先将回收的模料加入已加热的热水中,搅拌均匀后放入化蜡桶,此时不加热,过2h后,蜡水自然分离,蜡冷却后把水从化蜡桶底阀排出,而后使温度保持在80~90℃,1h后待用。
3)型壳之前的蜡模,若有废品出现,则直接进行回熔,不需进行处理。
4)型壳之后及粘有涂料的蜡模,需经脱蜡后,进行蜡的回收处理,不许放到回收缸中。
5)将处理好的蜡液经100目筛过滤,倒入干净蜡桶中,使之静置,静置时间应大于4h。
6)静置后(一般一天),将蜡放在水中冷却两天(冬天可不予冷却)。
10)将蜡桶内的蜡冷却后取出备用。
(二)压蜡1、材料:石蜡、低分子聚乙烯蜡(可选用成品模料)、分型剂、棉纱2、工艺装备:搅蜡机、化蜡桶、双工位液压射蜡机、电炉子、冷却槽、泥子刀。
3、工艺参数:1)室温:25±3℃2)熔蜡槽熔蜡温度:85~90℃3)蜡水与蜡屑的比例:1:24)搅蜡温度:52~56℃5)搅蜡时间:8 min6)静置时间:10~20 min7)射蜡温度:55~58℃8)射蜡时间:10~20s9)保压时间:3~5s10)射蜡压力:1~2MPa4、工艺要求及操作要点:1)将废蜡模或回收蜡放入熔蜡槽进行熔化,此时须严格控制熔蜡温度,保持在85~90℃。
2)配制模料时,按配比将熔融的蜡水倒入双层搅蜡桶中,使桶壁保持一定温度,加入蜡屑,搅拌至糊状,温度应保持在52~56℃之间。
3)检查模具是否完好、装拆是否方便灵活,清楚模具结构及组装次序、蜡型取出方法等。
4)将搅拌好的蜡,装入注蜡机蜡箱,自动枪口对准模具注蜡口进行射蜡,带熔芯的蜡件,需先在模具内放入熔芯,然后进行注蜡。
5)注完蜡以后冷却,将模具打开,取出蜡模,放入15±3℃的水中进行冷却,带熔芯的蜡模放入单独的水槽中冷却。
6)用压缩空气吹净模具上的水,均匀涂上一层分型剂后,方可使用。
7)冷却好的模具,存放要有顺序,且有适当距离,以免碰伤。
必要时采用夹具等以免变形。
8)蜡模某部位有缺陷时,若缺陷较小,可适当修补,否则报废。
(三)熔芯1、材料:1)材料名称:尿素、白糖、分型剂、棉纱2)材料性能:②白糖的性能指标:2、工艺装备:电炉子(220V、1000W)、自制不锈钢锅、泥子刀、勺子、容器3、工艺参数:1)室温:15~30℃2)湿度:40~60%3)尿素与白糖的配比:95:54)溶料温度:130~140℃5)浇注温度:120~140℃4、工艺要求及操作要点:1)检查电路、装备是否正常。
2)检查模具是否完好,拆卸是否方便灵活。
3)溶料前,先将尿素及白糖按配比在容器内搅拌均匀后再进行熔化。
4)溶料时,严格控制熔化温度,严防过热,一般不大于145℃,以免尿素产生缩合反应,使溶失性下降、吸湿性增大,及产生大量气泡和皮下气泡,严重恶化熔芯表面质量。
5)浇注时,速度不得过快,以免产生气孔。
6)浇注后,待冷却完全后方可取模。
7)模具温度过高时,用水冷却,然后用压缩空气将上面的水吹净。
8)熔芯上的气孔,可用刀子沾取熔化之尿素补充,冷却后用刀子修平。
9)熔芯上的飞边、毛刺需修净,合模线修平。
10)合格之熔芯需存放于干燥之容器内,严防溅上水滴。
(四)压模头1、材料:石蜡、低分子聚乙烯蜡(可选用成品模料)、分型剂、棉纱2、工艺装备:搅蜡机、化蜡桶、双工位液压射蜡机、电炉子、冷却槽、泥子刀。
3、工艺参数:1)室温:25±3℃2)熔蜡槽熔蜡温度:85~90℃3)蜡水与蜡屑的比例:1:24)搅蜡温度:52~56℃5)搅蜡时间:8 min6)静置时间:10~20 min7)射蜡温度:55~58℃8)射蜡时间:10~20s9)保压时间:3~5s10)射蜡压力:1~2MPa(五)溶解熔芯1、材料:水、活性剂、洗洁精2、工艺装备:水槽3、工艺参数:1)室温:25±3℃2)水温:20~25℃3)活性剂用量:0.2~0.5%4)洗洁精用量:适量4、工艺要求及操作要点1)将取出的熔芯蜡模放入水槽内进行溶解、冷却。
2)溶解完的蜡模,取出后需用毛刷清洗流道内的皂化物。
3)清洗好的蜡模不得放在阳光下曝晒,清洗好的蜡模用压缩空气吹干放入盘中。
4)溶解所用水一般每班至少换2~3次。
5)溶解熔芯时须两次溶解,以使熔芯材料溶解完全。
(六)修蜡1、工艺装备:工作台、电炉子、修蜡刀2、工艺参数:1)室温:25±3℃2)熔蜡温度:85~90℃3)修蜡前蜡型静置时间:2~4h3、工艺要求及操作要点:1)蜡模从射出到修蜡,按等大小续放置2~4h2)去除蜡模上多余的飞边及合模线,需用刀子利口沿着蜡模小心而轻柔地切削,采用平顺、圆滑的切削动作,并逐件目视检测。
3)修蜡前应对待修之蜡模进行检查,剔除明显废品。
4)蜡模上的缺肉、气孔、塌陷等,须用蜡水滴平,冷却后修整圆顺。
5)组合叶轮时,必须用滴管将两边滴平、粘牢。
6)修好之蜡模,须用压缩空气将蜡屑吹净,小心地摆放于蜡盘中。
(七)蜡检1、工艺装备:工作台、游标卡尺、塞规2、工艺参数:室温:25±3℃3、工艺要求及操作要点:1)根据《质检内容表》,对蜡模做逐一检查。
2)蜡检必须做到压蜡巡检、修蜡全检、组树抽检。
(八)组树1、工艺装备:电炉子(220V、1000W)、自制焊刀、工作台2、工艺参数:1)室温:25±5℃2)焊接温度:以焊刀为暗红色为宜。
3、工艺要求及操作要点:1)组树前要对模头进行严格检查,剔除严重变形空心品。
2)组树前需仔细考虑一下几点:①便于沾浆涂挂②便于通风干燥③便于脱蜡。
脱蜡时蜡液能够容易地从型壳流出。
④浇注时容易造成顺序凝固,以利补缩。
⑤便于切割。
3)组树时浇口与模头间不得有焊缝。
4)焊接时不得烫伤蜡模。
5)成串之蜡树,组树时蜡件之间须保持一定距离,不得过大或过小。
6)操作者须戴防护手套,以免烫伤。
7)组好的蜡树须轻拿轻放,存放于挂架或蜡框内存放1h以上。
(九)清洗1、材料:活性剂、洗洁精、水2、工艺装备:清洗缸3、工艺参数:1)室温:25±3℃2)水温:25±3℃3)洗洁精用量:适量4)活性剂用量:适量4、工艺要求及操作要点:1)在清洗缸中加入自来水(冬季要用温水),再加入适量活性剂、洗洁精,搅拌均匀后即可使用。
2)将待洗之蜡树放入清洗液中清洗3~4s,取出后放在风干架上。
3)清洗时要不断振动,以7~8下为宜。
4)蜡树清洗要彻底,表面不得有任何油污存在。
(十)制壳1、材料:(1)技术参数:A.室温:面层:25±2℃,二层:25±2℃,B.湿度:面层50~60%C.粘度(浆液)面层:38±3s,二层:35±3s,白浆:11±1s(注:用詹氏4#粘度杯量)。
D.浆配置时的搅拌时间:面层、二层≥8h,E.浆的添加比例为50%原浆+50%的新浆。
F.浆添加后的搅拌时间为4~6h。
G.PH值8.5~10.5H.浆料配比:a.面浆:硅溶液:锆粉=1:3.65外加0.15%的活性剂和0.1%的消泡剂(GP)。
注:以上百分比为硅溶胶的体积百分比。
b.二层浆:硅溶胶:煤矸粉=1:3.65d.砂粉料规格:锆粉300目,煤矸粉200目,面层锆砂80~100目,二层煤矸砂 30~60目,(2)工艺要点:A.浆料配比正确,粘度符合标准,PH值合乎要求。
B.浆液务必干净,不得有蜡屑、砂粒和粉尘,活性剂和消泡剂添加正确(注:添加活性剂两分钟以后,方可添加消泡剂)不得发生涂挂不上及气泡过多的现象。
C.为了利于涂挂,二层蜡树沾浆前均应预湿,但预湿液不可存放太久。
D.对于形状复杂,有浅沟、字件的蜡树,要采取特殊措施,如用真空沾浆的办法,浆液粘度稍微降低,使用毛刷或高压空气吹等。
E.沾浆时将蜡树斜放,轻置于浆液中,缓慢旋转,使浆液涂挂均匀,淋砂时将蜡树缓慢转动,并前后左右抖动,以至淋砂均匀,浮砂时将蜡树斜放于浮砂桶中,轻轻取出后,反面放入,使浮砂均匀。
F.每次沾浆以前都要抖掉上层浮砂,以利涂挂。
G.对于有线沟的件,应挂面浆后水平放置(浅沟朝上)吹风加速干燥,然后再淋砂,即可保证质量。
H.对于孔径较小的盲孔,要采用陶芯,对于间距较小且狭长的槽凹处I.小孔在沾浆时如果糊住,应吹风后挂砂,若挂砂后堵孔,应待干燥后,通孔挂下一层浆。
J.沾浆、挂砂、转运蜡树时务必轻拿轻放,防止碰伤碰掉蜡件。
K.制壳间的温度、湿度务必严格控制,温度的波动不能太大,防止蜡模变形或壳裂。
正常情况下,面层干燥时间为4—6h,二层的干燥时间为6—8小时,工艺的制订应遵循如下原则:a.面层的干燥时间不宜过长,防止壳裂。
b.室内温度偏低,湿度偏大时,应延长干燥时间。
c.表面比较复杂时,面层可适当延长时间,d.表面比较简单,且出现大平面,面层、二层的干燥时间均应缩短,e.干燥时间应取得室温、湿度、风速的配合,必要时可将四个变量超常变更。