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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410612823.X(22)申请日 2014.11.03B22C 9/04(2006.01)B22C 1/20(2006.01)(71)申请人西安航空动力股份有限公司地址 710021 陕西省西安市未央区凤城十路(72)发明人彭颖 张军 刘晓飞 胡颖涛解洪超 鹿朋涛(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人蔡和平(54) 发明名称一种模壳加固层浆料制备方法及模壳处理方法(57) 摘要本发明提供了一种模壳加固层浆料制备方法及模壳处理方法,加固层浆料的粘结剂由乳胶、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,模壳经熔化浇注。
2、的金属液的高温作用,产生蠕变使胶接强度下降,以造成体型中的Si-O键网络中出现断键,增强模壳的溃散性;铸件在凝固收缩的过程中,模壳极易溃散,作用于铸造件的阻碍力变小,从而降低了铝合金铸件铸造裂纹产生的外部诱因,增加模壳在熔化浇注过程中的退让性、溃散性,从而防止铸件熔化浇注过程中由于模壳退让性差阻止铸件收缩产生热裂纹。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页(10)申请公布号 CN 104399886 A(43)申请公布日 2015.03.11CN 104399886 A1/1页21.一种模壳加固层浆料制备方法,其特征在于包括以下步。
3、骤:(1)、取乳胶、酒精、硅酸乙酯水解液备用,每20kg硅酸乙酯水解液中须加入3.26kg乳胶及5000ml的酒精;(2)、将乳胶放入清洁的不锈钢容器中,一边搅拌一边将酒精细流加入到乳胶内形成乳胶溶液,搅拌直到乳胶溶液成透明状为止;(3)、将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙酯水解液中,用搅拌机搅拌均匀得到粘结剂;(4)、边搅拌边向粘结剂中加入上店粉,加入后继续搅拌60min90min;然后加入盐酸、润湿剂和分析纯的正辛醇,每升粘结剂中加入盐酸46mL,上店粉2.52.7kg,润湿剂3mL7mL,分析纯的正辛醇8mL12mL,待全部加入后,连续搅拌不少于30分钟,停止搅拌后停放不少于12小时,既得到。
4、模壳加固层料浆。2.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述盐酸为分析纯,比重为1.171.19,质量分数为3538。3.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中将酒精细流加入到乳胶内,搅拌60min90min到乳胶成透明状。4.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述乳胶为BT-091B。5.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述步骤(3)将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙酯水解液中,用搅拌机搅拌40min60min达到均匀状态。6.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述步骤(2)。
5、(4)操作温度为1824,湿度为4555。7.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述润湿剂为琥珀酸酯磺酸钠。8.根据权利要求1所述的模壳加固层浆料制备方法,其特征在于:所述上店粉粒度为260280目。9.一种使用权利要求1制备的模壳加固层浆料处理模壳的方法,其特征在于:将蜡模模组在模壳加固层浆料中浸涂,然后在浸涂模壳加固层浆料的蜡模模组表面撒粒度为2436目的上店砂;将撒砂后的蜡模模组风干20分钟以上,风干后将撒砂后的蜡模模组氨干燥10min,氨干后的蜡模模组风干8小时以上。权 利 要 求 书CN 104399886 A1/4页3一种模壳加固层浆料制备方法及模壳处理方法技。
6、术领域0001 本发明属于熔模精密铸造技术领域,具体涉及一种模壳加固层浆料制备方法及模壳处理方法。背景技术0002 航空发动机的滑油泵座复杂结构件采用精密熔模铸造成型,合金材料为ZL105。铝合金的熔模精密铸造一般采用高温合金的熔模精密铸造加固层制壳工艺。现有的加固层涂料的制备方法为:每升粘结剂中加入耐火材料2.5Kg2.7Kg;粘结剂为硅酸乙酯水解液(主要技术标准:SiO21921,HCl0.200.35,水解后停放24小时方可使用);耐火材料是上店粉(粒度270目)。其缺点是:虽能铸造出合格的复杂的铝合金铸件,但由于铝合金与铸造高温合金的比重、收缩率、材料硬度等与高温合金差别很大,在熔化浇。
7、注的过程中模壳的退让性差,造成铸件的铸造内应力大,导致复杂铝合金的复杂铸件产生大量的裂纹导致铸件大量报废导,导致生产成本上升。发明内容0003 本发明的目的在于提供一种模壳加固层浆料制备方法及模壳处理方法,以提高加固层模壳熔化浇注过程的退让性,防止铝合金熔模精密铸造裂纹的产生,提高铸件合格率,降低生产成本。0004 为实现上述目的,本发明采用如下方案:0005 一种模壳加固层浆料制备方法,包括以下步骤:0006 (1)、取乳胶、酒精、硅酸乙酯水解液备用,每20kg硅酸乙酯水解液中须加入3.26kg乳胶及5000ml的酒精;0007 (2)、将乳胶放入清洁的不锈钢容器中,一边搅拌一边将酒精细流加。
8、入到乳胶内形成乳胶溶液,搅拌直到乳胶溶液成透明状为止;0008 (3)、将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙酯水解液中,用搅拌机搅拌均匀得到粘结剂;0009 (4)、边搅拌边向粘结剂中加入上店粉,加入后继续搅拌60min90min;然后加入盐酸、润湿剂和分析纯的正辛醇,每升粘结剂中加入盐酸46mL,上店粉2.52.7kg,润湿剂3mL7mL,分析纯的正辛醇8mL12mL,待全部加入后,连续搅拌不少于30分钟,停止搅拌后停放不少于12小时,既得到模壳加固层料浆。0010 作为本发明的进一步优化方案,所述盐酸为分析纯,比重为1.171.19,质量分数为3538。0011 作为本发明的进一步优化方案,所述。
9、步骤(2)中将酒精细流加入到乳胶内,搅拌60min90min到乳胶成透明状。0012 作为本发明的进一步优化方案,所述乳胶为BT-091B。0013 作为本发明的进一步优化方案,所述步骤(3)将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙说 明 书CN 104399886 A2/4页4酯水解液中,用搅拌机搅拌40min60min达到均匀状态。0014 作为本发明的进一步优化方案,所述步骤(2)(4)操作温度为1824,湿度为4555。0015 作为本发明的进一步优化方案,所述润湿剂为琥珀酸酯磺酸钠。0016 作为本发明的进一步优化方案,所述上店粉粒度为260280目。0017 一种使用模壳加固层浆料处理模壳的。
10、方法,将蜡模模组在模壳加固层浆料中浸涂,然后在浸涂模壳加固层浆料的蜡模模组表面撒粒度为2436目的上店砂;将撒砂后的蜡模模组风干20分钟以上,风干后将撒砂后的蜡模模组氨干燥10min,氨干后的蜡模模组风干8小时以上。0018 本发明的模壳加固层料浆中添加了适量的乳胶,模壳经熔化浇注的金属液的高温作用,产生蠕变使胶接强度下降,以造成模壳中的Si-O键网络中出现断键,增强模壳的溃散性。铸件在凝固收缩的过程中,模壳极易溃散,作用于铸造件的阻碍力变小,从而降低了铝合金铸件铸造裂纹产生的外部诱因。同时,乳胶主要由醋酸与乙烯合成醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、邻苯二甲酸丁酯、辛醇、过硫酸胺配置而成,乳胶具有常温固化。
11、、固化速度快粘结强度较高,粘结层具有较好的的韧性和耐久性且不易老化。具体实施方式0019 下面结合具体实施例发明做进一步详细描述:0020 实施例10021 涡轮叶片增加模壳溃散性加固层浆料制备方法:0022 1、粘结剂配比:0023 粘结剂由乳胶(GB18583-2001,BT-091B(型号)、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,20kg的硅酸乙酯水解液中加入3.26kg乳胶及5000ml的酒精。0024 2、耐火涂料的配制:0025 2.1操作间温度为18,湿度为45;0026 2.2粘结剂的配制:将称量好的乳胶放入清洁的不锈钢容器中,用搅拌机一边搅拌一边将酒精细流加入到乳胶内,搅拌60mi。
12、n直到乳胶成透明状为止;0027 2.3将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙酯水解液中,用搅拌机搅拌40min,达到均匀状态;0028 3、料浆的配制:0029 3.1料浆的的配比:每升粘结剂中加入耐火材料上店粉2.5kg;每升粘结剂中加入盐酸4mL(分析纯.比重:1.171.19,HCL:3538);粘结剂由乳胶、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,每升粘结剂中加入润湿剂3mL和分析纯的正辛醇8mL,润湿剂是琥珀酸酯磺酸钠;耐火材料是上店粉(符合HB5348-86)上店粉的粒度为260目;0030 3.2、料浆的配制0031 3.2.1操作间温度为18,湿度为45;0032 3.2.2加入上店粉:在不。
13、断搅拌的情况下向粘结剂中加入上店粉,加入后继续搅拌60min;0033 3.2.3加入盐酸:在不断搅拌的情况下向粘结剂中加入盐酸,待全部加入后,连续说 明 书CN 104399886 A3/4页5搅拌不少于30分钟停止搅拌,停放不少于12小时,得到加固层料浆;0034 3.2.4测试料浆粘度:采用漏斗式粘度计测试加固层料浆粘度,漏斗式粘度计的流出孔径6mm0.02mm,容积为100mL,料浆的粘度为90s;0035 3.2.5测试料浆PH:采用PH试纸测试料浆PH,PH值为2。0036 使用模壳加固层浆料处理模壳的方法:0037 将蜡模模组在加固层料浆中浸涂,然后在浸涂加固层料浆的蜡模模组表面。
14、撒36#目上店砂。首先将撒砂后的蜡模模组风干20min,风干后将撒砂后的蜡模模组氨干10min,氨干后的蜡模模组风干8h。0038 实施例20039 滑油回油管增加模壳溃散性加固层制备方法:0040 1、粘结剂配比:0041 粘结剂由乳胶(GB18583-2001,BT-091B(型号)、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,20kg的硅酸乙酯水解液中加入3.26kg乳胶及5000ml的酒精。0042 2、耐火涂料的配制:0043 2.1操作间温度为20,湿度为50;0044 2.2粘结剂的配制:将称量好的乳胶放入清洁的不锈钢容器中,用搅拌机一边搅拌一边将酒精细流加入到乳胶内,搅拌75min直到乳胶。
15、成透明状为止;0045 2.3将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙酯水解液中,用搅拌机搅拌50min,达到均匀状态;0046 3、料浆的配制:0047 3.1料浆的的配比:每升粘结剂中加入耐火材料上店粉2.6kg;每升粘结剂中加入盐酸5毫升(分析纯.比重:1.171.19,HCL:3538);粘结剂由乳胶、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,每升粘结剂中加入润湿剂5mL和分析纯的正辛醇10mL,润湿剂是琥珀酸酯磺酸钠;耐火材料是上店粉(符合HB5348-86)上店粉的粒度为270目;0048 3.2、料浆的配制0049 3.2.1操作间温度为20,湿度为50;0050 3.2.2加入上店粉:在不断搅拌的。
16、情况下向粘结剂中加入上店粉,加入后继续搅拌75min;0051 3.2.3加入盐酸:在不断搅拌的情况下向粘结剂中加入盐酸,待全部加入后,连续搅拌不少于30分钟停止搅拌,停放不少于12小时,得到加固层料浆;0052 3.2.4测试料浆粘度:采用漏斗式粘度计测试加固层料浆粘度,漏斗式粘度计的流出孔径容积为100mL,料浆的粘度为100s;0053 3.2.5测试料浆PH:采用PH试纸测试料浆PH,PH值为2.5。0054 使用模壳加固层浆料处理模壳的方法:0055 将蜡模模组在加固层料浆中浸涂,然后在浸涂加固层料浆的蜡模模组表面撒30#目上店砂。首先将撒砂后的蜡模模组风干20min,风干后将撒砂后。
17、的蜡模模组氨干10min,氨干后的蜡模模组风干8h。0056 实施例30057 集油槽增加模壳溃散性加固层制备方法:说 明 书CN 104399886 A4/4页60058 1、粘结剂配比:0059 粘结剂由乳胶(GB18583-2001,BT-091B(型号)、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,20kg的硅酸乙酯水解液中加入3.26kg乳胶及5000ml的酒精。0060 2、耐火涂料的配制:0061 2.1操作间温度为24,湿度为55;0062 2.2粘结剂的配制:将称量好的乳胶放入清洁的不锈钢容器中,用搅拌机一边搅拌一边将酒精细流加入到乳胶内,搅拌90min直到乳胶成透明状为止;0063 2。
18、.3将搅拌好的乳胶溶液倒入到硅酸乙酯水解液中,用搅拌机搅拌60min,达到均匀状态;0064 3、料浆的配制:0065 3.1料浆的的配比:每升粘结剂中加入耐火材料上店粉2.7kg;每升粘结剂中加入盐酸6毫升(分析纯.比重:1.171.19,HCL:3538);粘结剂由乳胶、酒精、硅酸乙酯水解液混合物组成,每升粘结剂中加入润湿剂7mL和分析纯的正辛醇12mL,润湿剂是琥珀酸酯磺酸钠;耐火材料是上店粉(符合HB5348-86)上店粉的粒度为280目;0066 3.2、料浆的配制0067 3.2.1操作间温度为24,湿度为55;0068 3.2.2加入上店粉:在不断搅拌的情况下向粘结剂中加入上店粉。
19、,加入后继续搅拌90min;0069 3.2.3加入盐酸:在不断搅拌的情况下向粘结剂中加入盐酸,待全部加入后,连续搅拌不少于30分钟停止搅拌,停放不少于12小时,得到加固层料浆;0070 3.2.4测试料浆粘度:采用漏斗式粘度计测试加固层料浆粘度,漏斗式粘度计的流出孔径6mm0.02mm,容积为100mL,料浆的粘度为110s;0071 3.2.5测试料浆PH:采用PH试纸测试料浆PH,PH值为3。0072 使用模壳加固层浆料处理模壳的方法:0073 将蜡模模组在加固层料浆中浸涂,然后在浸涂加固层料浆的蜡模模组表面撒24#目上店砂。首先将撒砂后的蜡模模组风干20min,风干后将撒砂后的蜡模模组氨干10min,氨干后的蜡模模组风干8h。说 明 书CN 104399886 A。