硅溶胶精密铸造的工艺.docx

1、硅溶胶精密铸造的工艺 硅溶胶精密铸造的工艺一、蜡模制作蜡料处理工艺操作守则蜡料处理流程：（静置桶I中）静置脱水（除水桶中）搅拌蒸发脱水（静置桶II中）静置去污1工艺参数静置桶I静置温度8590静置时间68h 除水桶搅拌温度110120搅拌时间1012h静置桶II静置温度8085静置时间12h保温箱保温温度542保温时间24h2操作程序2.1检查设备、温控仪表是否处于正常工作状态。2.2将脱蜡釜回收的旧蜡液倒入过滤槽中过滤；再送到静置桶I中，在低于90下静置68h。2.3静置完毕把沉淀水放掉后，将蜡液倒入除水桶中。2.4除水桶中的蜡液，在110120保温并搅拌，使残留水分蒸发，到目视蜡液表面无泡

2、沫为止。2.5将除完水的蜡液，经过60目筛网过滤再放入90的静置桶II中，保温静置12h以上。2.6各除水桶、静置桶应定期性的放掉其底部的残留水和脏杂物。2.7把静置桶II中处理好的回收蜡液送到模头压蜡机保温桶中，用于主产模头（浇道）。2.8根据旧腊料性能和腊料消耗情况，不定期的在静置桶II中适量加新蜡，一般在3%5%左右。2.9将合格的蜡液灌入保温箱内的蜡缸中，为减少蜡缸内蜡液中的气体，先保持一段高温时期80/2h后降至54。在542下保温24h后，方可用于压制蜡模。3注意事项3.1除水桶，静置桶均应及时排水、排污。3.2经常检查各设备温控仪表的工作状况，防止失控，尤其应防止温度过高造成蜡料

3、老化。3.3每月检查一次蜡处理设备各导热油的液面位置，油面应距设备顶面200左右，防止油溢出。并注意检查设备有无渗油现象。3.4经常检查环境状态，避免灰尘及外来物混入蜡料中。压制蜡模工艺操作守则1工艺要求室温243蜡缸温度542(大件应根据工艺要求设定)射蜡嘴温度5764压射压力4.2Mpa(42kgf/cm2）保压时间515s冷却水温度102操作规程2.1检查压蜡机油压、保温温度、操作按钮等是否正常。按照技术规定调整压蜡机压射压力、射蜡嘴温度、保压时间、冷却时间等。2.2从保温箱中取出蜡缸，装在压蜡机上，放出上部混有空气的蜡料。2.3将模具放在压蜡机工作台面上，调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度

4、一致，检查模具所有芯子活块位置是否正确，模具开合是否顺利。2.4打开模具，喷上微薄一层分型剂。合型，对准射蜡嘴。2.5双手按动工作按钮，压制蜡模。2.6抽出芯子，打开模具，小心取出蜡模。按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却。并检查有下列缺陷的蜡模应报废：（1）有严重气泡的蜡模；（2）棱角不清晰的蜡模；（3）变形不能修复的蜡模；（4）尺寸不符号规定的蜡模。2.7清除模具上残留的蜡料，注意只能用压缩空气吹净模具分型面、芯子上的蜡屑、脱模剂，不准用金属刀具去铲刮型腔、抽芯。慎防损害模具型腔部位。2.8按以上各条进行下一次压制蜡模，以后往复循环生产。2.9及时将蜡模从冷却水中轻轻取出，用压缩空气吹净蜡

5、屑及水珠，并进行自检，将合格蜡模正确放入存放盘中。2.10每班下班或模具当班生产完毕后，应用软布等清理模具。如发现模具有损伤应立即报告领班，由领班处理。并清扫压蜡机、工具及现场，做到清洁、整齐。3注意事项3.1压制蜡模时，首先必须进行首件检查，确认合格后，方可进行操作。压制过程中不能轻易变动压制参数。3.2使用新的模具时，务必弄清模具组装、拆卸顺序，蜡模取出方法。3.3蜡模存放时，应注意搁置方向，防止变形。需要时可采取卡具等措施，以避免蜡模变形。3.4每班打23件收缩率试样（如100X6圆饼试样等），冷却后测其收缩率，并做好记录。3.5下班前将蜡缸中的残存余蜡放完。废蜡模及废蜡要保持干净，放入

6、废蜡箱中，及时送到蜡处理工部。3.6压蜡机工作时，不准用手扶模具或将手伸合型台面下，且不准单手操作按钮，防止人身安全事故。3.7蜡模间要做好安全防火工作。蜡浇道模头制作工艺操作守则1工艺要求室温2410压射蜡温度7075压射压力0.20.4Mpa保压时间视浇道种类而定2操作程序2.1整体浇道压制2.1.1检查模头压蜡机气压、保温桶温度、操作按钮等是否正常，按照技术规定调整机器压射压力等参数。2.1.2将浇道（模头）模具放在机器台面上，检查机器射蜡嘴是否与模具注蜡口高度一致，模具开合是否顺利，2.1.3打开模具，喷上微薄一层分型剂，安放螺帽，合上模具，对准射蜡嘴。2.1.4双手按动工作按钮，压制

7、浇道（模头）蜡模。2.1.5压制完毕，抽出芯子，打开模具，小心取出浇道（模头）蜡模，放入冷却水中。注意有缺陷的应报废。2.1.6清除模具上残留的蜡料。2.1.7喷分型剂，放螺帽，合型，进行下一次压制，以此往复循环生产。2.1.8蜡浇道在冷却不中冷却35min后取出，用压缩空气吹净水珠，放在指定位置。2.1.9每班下班或模具使用完毕，应将设备及模具清理干净。3注意事项3.1模具型腔不要喷过多的分型剂。3.2蜡浇道（模头）表面应平整，无凹陷、裂纹和披缝。蜡浇道（模头）如有裂纹、凹陷、气泡等缺陷要进行修补，不能修补的应报废。3.3做好压注模头的安全工作，蜡料气压缸缸盖未旋紧时严禁向缸内开压缩空气，压

8、缩空气未关闭，缸内余气未放净时，严禁旋开缸盖。3.4蜡模间要做好安全防火工作。蜡模修整工艺操作守则1工艺要求室温2432操作程序2.1修模前应检查蜡模外观棱角清晰、表面平整光滑、无缺陷，尺寸符合要求，无变形。2.2修模2.2.1用刀片刃口沿着蜡模表面小心而轻柔地刮除飞边或分模线，不得损伤蜡模。对小飞边也可直接用布擦除。2.2.2蜡模凹陷处应用修补蜡修复，修后表面要平整。2.2.3蜡模上的气泡必须挑破，用修补蜡修复原状。2.2.4对要求高的铸件其蜡模皱纹必须修补平整光滑。2.2.5用压缩空气气嘴将蜡屑吹干净，按要求放在存放盘中。2.3修模后检查：检查蜡模是否完整、有无变形、表面粗糙和字迹是否合格

9、等。2.4工作完毕，清理现场。3注意事项3.1修光后的蜡模必须达到有关检验要求。3.2修好的蜡模要按要求整齐摆放在存放盘中，防止变形。3.3做好安全防火工作。模组焊接工艺操作守则1 工艺要求室温243焊后蜡模上表面距浇口杯上缘最小距离不小于60。焊后蜡模间距68（最小4），带孔、槽的间距稍大约10-12mm;内浇口长度812。2操作程序2.1对所有蜡模再次进行目视检查，保证100%合格。2.2按铸件工艺技术规定选择浇道种类。2.3对蜡浇道（模头）进行检查，保证合格。2.4对合格蜡浇道的浇口杯上装上经清理干净的盖板，并使保证平整无缝隙。有缝隙的应用电烙铁烫平缝隙，以免制壳时浆料流入。2.5用粘结

10、蜡或电烙铁进行焊接。放好蜡浇道（模头），按工艺技术规定将蜡模整齐、牢固地焊，粘在浇道（模头）上。2.6组焊好的蜡模组的浇口杯上，按工艺规定的金属材料，标辨认标记。2.8用压缩空气吹掉模组上的蜡屑。将模组吊挂在运送车上送到洗模工序。工作完毕，清理现场。3注意事项3.1蜡模与浇道焊接应牢固，无缝隙。3.2同一组蜡模组上焊接的蜡模必须是同一材料。3.3如有蜡液滴在蜡模上，应将其蜡滴修刮干净。3.4注意安全，工作完毕切断电源。并做好安全防火工作。模组清洗工艺操作守则1工艺要求1.1清洗剂ZF301等 1.2室温2432操作过程2.1按比例配制清洗液，并搅拌。2.2将组焊好的静置45min以上的蜡模组，

11、从运送小车上取下，先把模组完全浸入清洗液中，连续往复三次，共约5s，提起模组，滴净液体。2.3取出蜡模组用压缩空气将模组吹干或凉干。2.4把清洗完的模组吊挂到运送小车上。2.5抽查模组清洗效果：2.5.1从同一批洗净的模组中选取两组浸入硅溶胶（加入容积0.5%的润湿剂）中，抽出后小心检查是否完全润湿。2.5.2能完全润湿说明清洗效果良好，可将此模组在水中漂洗去硅溶胶，用压缩空气将水吹去，挂吊到运送小车上待用。2.5.3如模组不能完全润湿，则整批模组必须重新洗净。3注意事项3.1如液面下降，要及时补充新液。若有白色片状物污染，则应放置24h，把2/3干净溶液吸出，倒掉其余脏液，补充新液，即可再用

12、。（一般每配一次清洗液，可用40天左右，60008000组以上）3.2清洗液使用过程中，应将掉落的蜡模等及时取出。使用后，除去全部外来物，用盖密封保存。3.3模组清洗间应有换气设备，空气要流通。并严禁烟火，做好安全防火工作。二、制壳1.原辅材料标准1.1硅溶胶的技术条件（化学成分和物理性能）：牌号化学成分物理性能其它SiO2(%)Na2O(%)（）密度（g/cm3）PH运到粘度(mm2/s)SiO2粒子直径(nm)外观稳定期S83024280.31.151.1999.56715乳白或淡青色无杂物一年S143029310.51.201.229108920一年1.2润湿剂（JFC）质量指标：指标名

13、称指标外观淡黄色粘稠液体渗透力，%为标准样品的100110雾点，4050润湿剂应与其它有机物料分开贮放。1.3锆英砂、粉的技术条件：化学成分等级化学成分（%）(Zr Hf)O2SiO2TiO2Fe2O3P2O5Al2O3166.0033.000.300.150.200.30265.0033.001.000.250.200.80363.0033.502.500.500.251.00砂中含粉量不大于0.30%。砂粉中含水量不大于0.30%；耐火度不低于2190。锆英砂粒度为：80120目。锆英粉粒度为：350目。每批进货应附有生产厂家质量合格证明书。必须采用双层包装，装外表应印刷材料名称、规格、净

14、重、生产厂家、批号、生产日期等标志。严禁受潮和混入杂物。1.4莫来（上店）砂、粉的理化指标：化学成分 %物理性能Al2O3SiO2有害杂质含量主晶相，（%）耐火度（）Fe2O3TiO2CaO+MgOK2O+Na2O灼烧莫来石方石英404649551.201.500.700.300.505515201750砂中含粉量不大于0.30%。上店砂粒度为：1630目；2040目；3060目；4070目。上店粉粒度为：140170目；200250目。每批进厂的材料，应附有生产厂家质量合格证明书。包装袋外表应印刷材料名称、规格、净重、生产厂家、日期等。运输贮存中，防止受潮或雨淋，不同规格分类存放。2.涂料、

15、制壳使用设备的技术参数。2.1搅拌机：380V2.2kw50Hz型号ZJ600（800）尺寸140010001100(mm)2.2淋砂机：（LSX）380V1.5kw50Hz2.3浮砂机：（FSX）380V4kw60Hz3.制壳操作工艺3.1涂料的配制3.1.1涂料的配比及性能配比及性能涂料种类面层过渡层加固层面层预湿浆涂料配比硅溶胶/kg10101010锆英粉/kg3036810上店粉/kg16171415湿润剂/ml2030消泡剂/ml152010涂料性能流杯粘度/s505S202（预湿）预湿252不预湿13168比重/ g/ml2.72.81.821.851.811.83注：（1）要求高

16、的铸件（深孔、深槽、小孔、多孔、盲孔）可使用两层锆英粉涂料；一般普通铸件只使用一层面层和过渡层再涂背层涂料。小铸件（50g以内的）涂4层半即可。（2）涂料粘度使用4詹氏杯测定。（3）室温：面层242背层：243（4）涂料搅拌机转速2230r/min。（5）涂料搅拌时间:面层涂料，全部为新料时，搅拌时间24h，部分新料搅拌时间12h；过渡层涂料及背层涂料，全部为新料搅拌时间10h，部分新料搅拌时间5h。3.1.2涂料配制操作工艺：序号内容1检查设备是否处于工作状态2按比例将硅溶胶倒入涂料桶中3开动沾浆机，使其旋转4配制面层时，按每公斤硅溶胶2.5ml的比例加入润湿剂（JFC），混均匀5按比例将耐

17、火粉料缓慢加入，应注意防止粉料结块6配制面层时，按每公斤硅溶胶1.8ml的比例加入消泡剂，混均匀7混均匀后，测粘度：过高、加硅溶胶；过低、加粉料（注：此时测应稍高）8将涂料配制好后，盖上浆桶，以免蒸发；使用时如粘度过高，可用蒸馏水加以调整注意事项：（1）面层涂料配制时，应严格按照加料顺序，依次加入硅溶胶、润湿剂、锆英粉、消泡剂，加料顺序应正确。（2）涂料浆务必保持干净，不得有蜡屑、砂粒等，不得有过多的气泡。（3）涂料浆粘度，每次上、下班时均需测定、调整并记录。（4）建议面层涂料每月更换一次。（5）为提高型壳的透气性、减轻铸件的表面氧化；建议在背层涂料浆内加入适量的石墨粉。3.2制壳操作工艺3.

18、2.1工艺要求参数层次第一层（面层）第二层（过渡层）第三、四层（加固层）半层（封浆层）涂料种类面层涂料过渡层涂料加固层涂料加固层涂料浆料粘度（s)4555202不预湿1315预湿25278撒砂（目）80120锆砂50100锆砂或4070上店砂1630上店砂温度（）2127湿度（HR%）50704060风力无微强强干燥时间（h）681210预湿剂低粘度硅溶胶锆英粉混合料硅溶胶一般第四层起不预湿3.3制壳操作程序3.3.1检查模组应经检验合格，并经清洗，彻底干燥。同时检查模组上的记号是否符合质量跟踪卡（或工艺卡片）上的材质要求；如有疑问，及时弄清，以免产生不必要的后果。3.3.2检查需用的涂料浆粘

19、度及搅拌时间应符合工艺规定要求。3.3.3检查工作时，干燥间的温度、湿度应达到要求。3.3.4浸面层预湿浆：从模架车上取下模组，以30左右角度缓慢地浸入预湿浆中，稍作旋转，然后以稍快的速度取出，使多余的浆料滴除，用压缩空气吹去各部位的气泡使模组均匀敷上一层薄浆。3.3.5涂面层浆：将敷有预湿浆的模组，再以30左右角度缓慢地浸入（面层）涂料浆中，稍作旋转，使蜡模上的沟槽、拐角、字码、图案、通孔、盲孔均能敷上涂料，然后以稍快的速度取出，用压缩空气吹去各部位的气泡；同时不停得转动模组，使多余的浆料滴除。形成完整均匀涂层。（应特别注意：当蜡模上细小复杂部位未能敷上涂料时，请用小排笔沾浆涂刷或重新涂浆；

20、确保质量。）3.3.6面层撒砂：将涂上均匀涂料的模组伸入淋砂机中多方向翻转，使表面均匀覆上一层锆英砂。3.3.7取出模组检查撒砂应全面覆盖，抖动模组。使多余砂掉落。3.3.8将撒砂后的模组挂在模架车上，等整车挂满后推送到面层干燥间进行干燥。3.3.9当第一层干燥达到6小时左右，检查干燥程度；如干燥合格，开始第二层作业。3.3.10吹去多余的浮砂，浸预湿剂，浸入后产；立即取出，并尽快进行第二层涂浆。3.3.11涂第二层（过渡层）浆，操作同3.3.5执行。3.3.12第二层撒砂：1.当铸件要求第二层撒锆英砂时，操作方法按3.3.6、3.3.7执行。2.当铸件要求不高时，第二层采用上店砂过度，将浸好

21、的壳模放入浮砂桶中敷砂，检查全面覆盖；抖去多余的浮砂。3.3.13将上好砂后的壳模挂在模架车上，等挂满后推送到第二层干燥间去进行干燥。3.3.14当第二层干燥达到8小时左右，检查其干燥度，如合格，进行加固层涂料。3.3.15吹去多余的浮砂，浸入第三层预湿剂（同前），随后涂第三层浆料再撒砂，方法同前。3.3.16第三层敷完砂后，将上好砂后的壳模挂在模架车上，送到加固层干燥间去进行干燥。3.3.17加固层的第四、五层（一般小铸件四层即可），不浸预湿剂，沾加固层浆料再按要求的撒砂粒度撒砂。3.3.18封浆层：是为了加强模壳的强度和防止外层掉档现象，在模壳最后加固层达到干燥要求后，进行涂浆而不敷砂。然

22、后送入加固层干燥间进行干燥10h以上。4.注意事项：4.1严格控制干燥间的湿度、温度、风力及涂料粘度。4.2要认真仔细地做好面层、过渡层的操作，做到沾浆全面、撒砂到位、干燥彻底。4.3面层浆料中绝不允许撒砂后的模组浸入。4.4涂制下一层前，必须吹去上一层多余的浮砂。4.5面层和过渡层的模壳干燥速度不宜过快，干燥时间不宜过长。以防出现裂纹等缺陷。4.6操作中做好眼睛防护和机电设备安全操作。做到安全生产无事故。4.7做好操作原始记录（记录时按模架车上的温度、湿度）为准。5脱蜡工艺操作守则5.1脱蜡设备的技术参数5.1.1全自动蒸汽发生器参数：最大蒸汽发量：0.75T/H（750kg/h）设计压力：

23、0.8Mpa工作压力：0.7Mpa传热面积：9.9m蒸汽温度：169.95.1.2蒸汽脱蜡釜参数：设计压力：1.0Mpa工作压力：0.75Mpa设计温度：183使用温度：135-160介质：水蒸汽5.1.3高压蒸汽法脱蜡工艺要求：脱蜡蒸汽压力：0.60.75Mpa脱蜡时间：68min（根据铸件大小、复杂程度确定）注：脱蜡前型壳必须保持恒温。脱蜡虹必须快速升压；缓慢降压。脱蜡后的型壳必须干净无蜡液，浇口杯完整。5.1.4操作程序：（1）脱蜡前对脱蜡釜进行压力试验，并预热12次。（2）把已达到干燥标准的模组取下，拆下挂钩、盖板，并将浇口杯边缘多余型壳材料去除干净。（3）把模组快速倒放在脱蜡蒸汽釜装

24、载车上，送入脱蜡蒸汽釜内，立即关好机门；打开蒸汽阀，使压力快速达到0.6Mpa；目前约23min，再根据铸件的大小、型壳的厚薄程度设定脱蜡时间。（4）设定时间到后，关闭蒸汽阀，泄放蒸汽压，慢速泄放约1min以上。（5）当压力表指示压力的“零”时，将回收蜡放干净后，打开脱蜡釜门，用装载车将型壳拉出。（6）检查脱蜡质量和型壳质量，将合格的型壳按同一图号整齐放好；待焙烧。（7）型壳修补：表面只有细小裂纹时，可在该处涂、沾涂料修补。（8）将排出的回收蜡液过滤后倒入90的静置桶中，保温静置。（9）工作完毕，清理所用设备和场地，关闭锅炉。5.1.5注意事项：（1）经常查看蒸汽锅炉脱蜡釜压力表，水位计和安全

25、阀是否正常。（2）不要碰坏或刮伤脱蜡釜机门的密封填料，如果漏气应立即更换。（3）模组从制壳间运到脱蜡处应立即脱蜡，若延迟会造成型壳先期受热，因蜡料膨胀造成型壳开裂。（4）随时检查蒸汽脱蜡釜内的落砂情况，若过多，应及时清理（或用蒸汽清洗）。（5）做好安全生产，防止烫伤。三、熔炼与浇铸1 设备的技术参数1.1中频感应炉技术参数名称10050额定输入电压380V380V输入电流频率50Hz50Hz额定输入功率200kw120kw最大输出电压800V800V额定容量100kg50kg工作温度16801680名称10050最大输入电流380A220A输入电源相数3相3相最大输出电流440A260A额定功

26、率200kw120kw工作频率1000Hz2500Hz冷却水耗量3m/h2.5m/h附：20kg、50kg、100kg快速炉技术参数：炉子容量半导体参数20kg50kg（无锡）50kg（杭州）100kg整流（KP）管500A/1400V400A/1200V200A/1200V400A/1200V逆变（KK）管500A/1400V500A/1400V400A/1400V500A/1400V快熔500V/300A500V/400A500V/200A500V/600A电解电容器fn：2500Hzfn：2500Hzfn：2500Hzfn：1000HzCn：113fCn：113fCn：113fCn：28

27、3f2 原（辅）材料的标准2.1 常用材料的化学成分a：废钢：废钢内不允许混有废铁，合金钢，合金生铁及有色金属等；废钢表面不允许有明显的氧化皮、锈斑、油污、砂及粘附物等存在；废钢中不准有两端封闭的管状物、封闭器皿、易然和易爆物及毒品等。进厂的废钢应有供货方的化学成分分析报告，绝不允许混料；尺寸大小应符合熔炼要求。b：铸造用生铁：Z221的化学成分%：C：4.20，Si：2.05，Mn：0.35，P：0.11，S：0.06Q101的化学成分%：C：4.3，Si：0.85，Mn：0.23，P：0.052，S：0.0242.2合金元素的技术条件（国家标准）2.2.1硅铁：硅铁化学成分牌号 化学成分SiMnCrPSCFeSi75-C72-800.50.50.040.020.2进货时，供方需开据产品质量证明书，同一牌号组批含