熔模鑄造鑄型材料及鑄型成形方法技術

本發明專利技術屬于金屬鑄造領域。本發明專利技術熔模鑄造鑄型材料的化學成分（重量％）為：耐火材料５０－８０％，可溶性無機物或有機物１－５％，水１９－４５％。所述的熔模鑄型的成形方法包括配料、打漿、漿料振動抽真空除氣，之后漿料灌注模箱，帶漿料的模箱再振動抽真空除氣，最后漿料固化。采用本發明專利技術可消除鑄型中的氣體，提高鑄件質量，可澆注高熔點金屬等及貴金屬鑄件，且無污染。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于金屬鑄造領域。適用于各種金屬的鑄造，特別適用于高熔點金屬及金、銀首飾等的精密鑄造。諸如金、銀、鉑等金屬首飾及其它金屬工藝美術品之類裝飾品的制做，常常采用精密鑄造工業，要求鑄坯不但具有對藝術造型的良好復印性，而且要求鑄后清砂容易，鑄件表面質量光潔。為此，鑄型材料不但要具有一定的機械強度，而且還要有良好的澆注成型性，潰散性和抗裂性等。目前，現有技術中熔模鑄造主要還是采用多層型殼鑄型，也有少量熔模石膏型鑄造。公開號為CN1049619A的中國專利申請，提供了一種石膏型轉動鑄造鋁合金模具工藝。該制造工藝中，所采用的鑄坯為石膏型，其具體的化學成分為α半水石膏34-53.5％，石英粉35-45％，滑石粉1-5％，碳酸鈣0.5-1％，有機物10-15％，加水重量為上述材料總重的45-55％。該石膏型鑄型粉只適用于鑄造鋁合金模具，并不能適于高熔點金屬及金、銀首飾等貴金屬的熔模石膏型精鑄。因為該石膏型鑄型在高溫焙燒(600-750℃)后，收縮性大，且容易產生內裂紋。另外鑄件清砂困難，即潰散性差。本專利技術的目的在于提供一種能適用于造型復雜的諸如高熔點金屬和金、銀首飾等貴金屬精密鑄造的熔模鑄造鑄型材料及鑄型成形工藝。針對上述目的，本專利技術鑄型材料以耐火材料為主體，并配與可熔性無機物或有機物；其鑄型成型工藝除采用一般鑄造工藝外，對漿料進行振動抽真空除氣，然后把漿料灌注到專用的模箱中，對灌注漿料后的模箱再進行振動抽真空除氣，提高鑄件質量。具體的技術方案如下本專利技術熔模鑄造鑄型材料的具體化學成分(重量％)為耐火材料50-80％，可熔性無機物或有機物1-5％，水19-45％。其中耐火材料為Al2O3、SiO2、MgO、莫來石、SiC、SiN中任一種以上。可溶性無機物為氫氧化鋇、氯化鈉、磷酸鈉、磷酸氫鈣、磷酸鋁、碳酸鉀、碳酸鈉、鋁酸鈉、硫酸鎂中任一種以上。可溶性有機物為聚乙烯醇、淀粉、糊精、纖維素、海藻酸鹽中任一種以上。耐火材料的粒度≤200μm。為在上述化學成分中，耐火材料是鑄型結構的基礎，它使鑄型具有足夠的常溫和高溫強度，在高溫下不變形，并有良好的透氣性、熱振穩定性、熱化學穩定性和脫殼性等特性，確保鑄型質量優異和具有良好的鑄造工藝性能。可溶性有機物或無機物使鑄型具有適當的綜合強度及型腔表面光潔；同時使鑄型還具有足夠的硬度，使之能抗沖刷；另外，使鑄型在鑄造時不產生有害氣體；鑄后鑄型能遇水潰散，易清除，而且潰散后，鑄型材料能用簡易方法回收、再用。本專利技術熔模鑄造鑄型成形方法包括如下工藝步驟(1)配料首先按本專利技術所述熔模鑄造鑄型材料的化學成分范圍進行配料。(2)打漿將配好的原料放入專用容器，然后進行手工或機械打漿，即將原料充分混合、互溶均勻，成為具有一定流動性的漿料。(3)漿料振動抽真空除氣將配制好的漿料放入和可抽真空的振動裝置中，在振動條件下，抽真空除氣，將漿料中的氣體清除，提高鑄型質量。其振動頻率為1-50次/秒，振動裝置內的真空度為0.03-0.1MPa，振動時間為5-15分鐘；(4)灌注模箱將經振動和真空除氣的漿料灌注入事先按需要所準備的模箱中。(5)模箱振動抽真空除氣將已注入漿料的模箱放入可抽真空的振動裝置中，對模箱進行振動和真空除氣，一是使模箱中的漿料更密實，一是繼續清除漿料中的氣體，特別是消除在灌注過程中帶入的氣體。其振動頻率為1-50次/秒，振動裝置內真空度為0.03-0.1MP，振動時間為2-7分鐘。(6)漿料固化帶漿料的模箱經振動和真空除氣后，在室溫下進行漿料固化，固化時間為0.5-8小時。固化后，鑄型即可使用。鑄型澆注金屬后，可水浸(溶)爆砂脫殼。本專利技術與現有技術相比，具有如下優點(1)由于本專利技術所述的鑄型在生產過程中，其漿料和灌注漿料的模箱都在振動條件下進行真空除氣，基本去除了漿料和鑄型中的氣體，這樣就可以消除由于鑄型氣體所造成的鑄件中的金屬瘤及氣孔缺陷，大大提高鑄件質量。(2)能夠既經濟又方便地實現高熔點金屬等復雜形狀鑄件的生產。(3)鑄后易于清除鑄型材料，無污染。(4)鑄型材料可以回收，并可重復使用，大大降低了鑄件的成本。實施例根據本專利技術所述的熔模鑄造鑄型材料及鑄型成形方法，制備了四批鑄型。首先根據鑄型材料的化學成分，配備了四批鑄型材料，四批鑄型材料的具體化學成分如表1所示。配料后，分批進行機械打漿，然后分批對四批漿料進行振動和真空除氣，接著將四批漿料分批灌注入四種模箱，并對模箱進行振動和真空除氣。漿料以及灌注漿料的模箱的振動和真空除氣參數如表2所示。隨后進行固化，固化參數也列入表2。對四批固化后的鑄型進行了常溫和高溫抗折強度試驗，試驗結果列入表3。另外，利用四批鑄型進行了四種金屬零部件的澆注，并對鑄件進行了質量檢驗。檢驗結果，鑄件質量良好。表1實施例鑄型材料的化學成分(重量％) 表2實施例漿料及模箱振動和真空除氣參數 表3實施例所得鑄型的常溫、高溫強度以及鑄型中所澆注的金屬及鑄件種類本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熔模鑄造鑄型材料，其特征在于化學成分（重量％）為：耐火骨料５０－８０％，可溶性無機物或有機物１－５％，水１９－４５％。

【技術特征摘要】
1.一種熔模鑄造鑄型材料，其特征在于化學成分(重量％)為耐火骨料50-80％，可溶性無機物或有機物1-5％，水19-45％。2.根據權利要求1所述的鑄型材料，其特征在于耐火材料為Al2O3、SiO2、MgO、莫來石、SiC、SiN中任一種以上。3.根據權利要求1所述的鑄型材料，其特征在于無機物為氫氧化鋇、氯化鈉、磷酸鈉、磷酸氫鈣、磷酸鋁、碳酸鉀、碳酸鈉、鋁酸鈉、硫酸鎂中任一種以上。4.根據權利要求1所述的鑄型材料，其特征在于有機物為聚乙烯醇、淀粉、糊精、纖維素、海藻酸鹽中任一種以上。5.根據權利要求1或2所述的材料，其特征在于耐...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇凱蒂，康國保，
申請(專利權)人：蘇凱蒂，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]