硅溶胶水玻璃复合工艺规程.docx

1、硅溶胶水玻璃复合工艺规程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

2、、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1/201/30。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 清洗 焙烧 脱蜡 制壳 浇注 振壳 切割 磨浇口 （固熔化处理）抛光

3、 钝化 焊补 修整 咬酸 喷砂 抛丸三、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：1石蜡的性能指标：熔点（）软化点（）抗拉强度（MPa）伸长率（%）自由收缩率（%）灰分（%）5270300.230.32.02.50.500.700.11密度(g/3)水分(%)含油量(%)机械夹杂物针入度灰分（%）0.880.91350.5无无2低分子聚乙烯蜡的性能指标熔点（）软化点（）抗拉强度（MPa）伸长率（%）自由收缩率（%）灰分（%）54350.180.22.83.00.600.690.032、工艺装备：脱蜡槽、水洗槽、化蜡桶、搅蜡机、100目过滤网3

4、、工艺参数：1）热水温度：1002）加热温度：1003）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：1.52h6）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。附：新模料的性能指标：熔点（）软化点（）收缩率（%）抗拉强度（MPa）流动性（mm）针入度（mm）焊接强度（MPa）灰分（%）图挂性（mm）5658312.051.25110.22.20.670.090.594、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

5、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8090，1h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。

6、3、工艺参数：1）室温：2532）熔蜡槽熔蜡温度：85903）蜡水与蜡屑的比例：1：24）搅蜡温度：52565）搅蜡时间：8 min6）静置时间：1020 min7）射蜡温度：55588）射蜡时间：1020s9）保压时间：35s10） 射蜡压力：12MPa4、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8590。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5256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

7、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153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：1尿素的性能指标：熔点（）抗拉强度（MPa）自由收缩率（%）灰分（%）密度（g/3）技术条件1301341.71.80.100.301.335GB2

8、440-812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：15302）湿度：4060%3）尿素与白糖的配比：95：54）溶料温度：1301405）浇注温度：1201404、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

9、，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：2532）熔蜡槽熔蜡温度：85903）蜡水与蜡屑的比例：1：24）搅蜡温度：52565）搅蜡时间：8 min6）静置时间：1020 min7）射蜡温度：5558 8）射蜡时间：1020s

10、9）保压时间：35s10） 射蜡压力：12MPa（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：2532）水温：20253）活性剂用量：0.20.5%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23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：2532）熔蜡温度：85903）修蜡前蜡型静置时

11、间：24h3、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24h2）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：2533、 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

12、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：2552）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

13、精、水2、 工艺装备：清洗缸3、 工艺参数：1）室温：2532）水温：2533）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34s，取出后放在风干架上。3）清洗时要不断振动，以78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：252，二层：252，B.湿度：面层5060% C.粘度（浆液）面层：383s，二层：353s，白浆：111s（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

14、.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46h。G.PH值8.510.5H.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80100目，二层煤矸砂 3060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

15、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

16、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46h，二层的干燥时间为68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。f.每种新产品均应试制壳，并在脱蜡后，做破坏性检查g.1）水玻璃1水玻璃的技术指标： 级别 项 目一类二类三类121

17、212密度（20）Be35.037.039.041.044.046.0Na2O(%)78.210.2SiO2 (%)24.626.025.7模数(m)3.53.73.13.42.62.9铁(%)0.020.050.020.050.020.05水不溶物(%)0.20.40.20.40.20.6补充说明：熔模铸选用水玻璃的模数为3.03.4，密度为1.271.34g/3，选用GB4209-84中的13类。一类降低模数后使用，二类用水稀释使用，三类提高模数后使用。2配制涂料用水玻璃技术要求 指标 用 途SiO2 (%)Na2O(%)模数(m)密度（g/3）加固层23277.59.03.03.41.2

18、91.34补充说明：购进的水玻璃需按上表要求进行调整或处理，才能用作配制涂料。3每水玻璃调整到要求密度所需加水量（ml）原水玻璃（g/3）调整后水玻璃的密度（g/3）1.261.271.281.291.301.311.321.331.341.27301.2860291.298957281.301188555271.311471138253251.321751401087850241.332021671341047549231.342301931601291007247231.35256219185153125966945221.362832452101771471199269431.37309

19、27023520117014111488641.38334295259225193164136110851.393603192812482161861571311061.403843433062712382071791521261.414093683292932602291991721461.424333913523162822502201921661.434574143753383032712402121851.444804373973593242912602312041.455044604193803453112802512232) 石英砂(粉)1石英砂(粉)的化学成分：分级代号SiO2

20、(%)不小于有害杂质含量（%）不大于K2O+Na2OCaO+MgOFe2O3外观98981.00.1洁白97971.50.2个别砂粒有锈斑96962.00.3个别砂粒有锈斑93933.5个别砂粒有锈斑90904.0个别砂粒有锈斑2石英砂（粉）的物理化学性能化学性质熔点（）耐火度（）莫氏硬度密度（g/3）膨胀系数10-3（1/）酸性1713168072.651233各层用石英砂（粉）的粒度石英粉（目）石英砂（目）三层2703202040加固层四层2703201020五层27032010203）耐火粘土1耐火粘土的化学成分化学成分（%）Al2O3SiO2Fe2O3CaOMgO软质粘土2632%54

21、.560.1%1.23.7%0.430.76%0.050.95硬质粘土3543.558.40.12.30.051.70.030.42耐火粘土的物理化学性能化学性质熔点（）耐火度（）莫氏硬度密度（g/3）膨胀系数10-3（1/）酸性16701710122.63所用耐火粘土的粒度：200目4）电熔刚玉1电容刚玉的化学成分Al2O3（%）Na2O（%）Fe2O3（%）SiO2（%）TiO2灼减（%）白刚玉98.50.60.10.20.3棕刚玉930.60.83.02电容刚玉的物理化学性质化学性质熔点（）耐火度（）莫氏硬度密度（g/3）膨胀系数10-3（1/）两性20302050200093.994.

22、0865）匣钵砂硅酸铝质匣钵等化学成分及使用见熔模铸选工艺P1576）表面活性剂（JFC）化学名称为聚氧乙烯烷基醇醚7）消泡剂（正辛醇）8）自来水9）NH4Cl1不同温度下NH4Cl在水中的溶解度温度（）10203040溶解度（%）25.027.129.431.42NH4Cl溶液的PH值：56NaCl%：6%10) AlCl36H2O1AlCl3在不同温度下的溶解度温度（）02040溶解度（%）31.0331.3631.65AlCl3的技术条件 成分 级别AlCl36H2O（%）Fe2O3（%）游离酸（以HCl%计）水不溶性（%）94.700.350.050.1094.700.50.050.1

23、02、工艺装备浆料桶、风动搅拌机、淋砂机、撒砂机、硬化槽、铁锨、水桶、粘度杯、秒表、温度计、湿度计、比重计、风扇、风干架、台称、地排车3、工艺参数：1）室温：2532）湿度：5075%3）涂料配比及粘度：配比JFC(%)正辛醇（%）粘度（S）水玻璃石英粉粘土三层10.80.330404）涂料搅拌时间：加固层30min5）涂料搅拌后静置时间：加固层30min6） 涂料使用寿命：加固层4天7） 各层硬化及干燥时间：硬化剂硬化时间（min）干燥时间硬化前硬化后三层AlCl33045min30min四层AlCl33045min30min五层AlCl33045min30min六层AlCl33045min

24、4h封浆AlCl323s8h8) NH4Cl硬化液的配比及密度：水（）NH4Cl（）硬化液密度135500.71.09） AlCl3硬化剂的工艺参数：配比浓度（%）密度（g/3）碱化度（%）PH值AlCl36H2O水1230331.161.19101.41.74、工艺要求及操作要点：1）涂料的配比：1按配比称取水玻璃、耐火粉料与活性剂。2将称取的水玻璃倒入搅拌桶内，开动搅拌机。3将耐火粉料及活性剂加入搅拌桶内，进行搅拌。4搅拌均匀后，静置一段时间后即可使用。2）硬化剂的配制：1清理好硬化槽，不允许有任何杂质。2AlCl3硬化剂是按1AlCl36H2O、2水的比例称取。3若NH4Cl受潮结块，先

25、将其破碎后再使用。4根据温度查出AlCl3硬化剂的饱和浓度，算出所需AlCl3及加水量并加入JFC搅拌。5每周送化验室化验一次AlCl3含量、PH值和NaCl含量。6每月清理一次AlCl3硬化槽，随时补充自然消耗的AlCl3硬化剂。7用AlCl3硬化剂。3）制壳工艺要点：1涂料使用前，需检测性能、测试流杯粘度，性能符合要求方可使用。2手持浇口杯，小心地将模组浸入涂料缸中沾浆，以稍快速度提起，灵活转动模组，使涂料被覆均匀。检查所有表面及流道是否均匀覆盖涂料，用压缩空气吹拂流道及拐弯等处，使其无闭塞、无气泡。3待蜡模不再滴浆时进行淋砂，注意不得使砂粒扎入浆层中，以免造成铸件表面恶化。4为利于沾浆，蜡树沾浆前可进行预湿，但预湿液不可残留太多。5面层、二层沾浆挂砂时，务必轻拿轻放，以免划伤、碰伤模壳。6按要求将模组放入硬化槽内进行硬化。7自硬化槽中取出模组时，需让其沥滴，不再沥滴时，方可进行风干。8有细长盲孔者，可采用填浆或填砂工艺进行解决。9面层硬化后风干前，须将模壳在清水中清洗25S，以免面层与二层分层。（十一）脱蜡1、工艺装备：热水脱蜡炉、脱蜡框、放蜡槽2、工艺参数：1）热水温度：1002）脱蜡水温：90953）脱蜡时间：2530min5） 脱