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郑州太原优质水玻璃水厂 玻璃铸造型壳机理

水玻璃型壳熔模铸造制壳工艺过程控制  【摘 要】本文论述了熔模铸造水玻璃型壳的质量控制要求及生产管理的要点。实践证明,通过加强型壳工艺中关键过程控制和质量影响因素的综合控制,使产品质量及成品率有了明显的提高。  【关键词】水玻璃;熔模铸造;制壳;工艺;控制 水玻璃粘结剂价格低廉,制壳周期短,因而水玻璃型壳精密铸造工艺在我国使用较广,但是水玻璃型壳熔模铸造与传统砂型铸造相比还是存在材料贵,工艺过程繁杂,出产周期较长的问题。而型壳作为影响铸件质量最为关键的因素之一,如何对其质量进行有效控制,具有很大意义。  本文将从制壳原材料的控制,制壳环境及制壳工艺过程控制与管理等方面,同时结合生产实践进行论述,以实现提高型壳质量,并最终在到提高铸件的质量及成品率的目的。  1.原材料的选择与控制  1.1水玻璃粘结剂的质量控制  熔模铸造使用的为钠水玻璃。水玻璃的主要性能参数有模数(M)、密度(ρ)和粘度,其中M是水玻璃的一个重要参数,可用如下公式表示。M=w(SiO2)/w(Na2O)×1.032,式中w(SiO2)、w(Na2O)分别为SiO2、Na2O的质量分数,以%表示,1.032为Na2O与SiO2相对分子质量之比。  水玻璃密度ρ间接表示其中的Na2O.mSiO2的浓度。M取决于SiO2和Na2O 的相对含量,而ρ的高低又决定着SiO2 的含量。M 和ρ直接影响型壳的表面强度、常温强度、高温强度及残留强度。在生产中, 水玻璃的M一般控制在 3.0~3.4,面层涂料ρ控制在1.25~1.28g/cm3。加固层ρ控制在1.30~1.34g/cm3。当M和ρ不符合要求时,用酸或碱来调整M ,用水或高密度的水玻璃调整ρ。粘度也是水玻璃的一项较重要的性能参数,它直接影响涂料和型壳的性能,影响水玻璃粘度的因素有模数、密度、温度等,水玻璃粘度随着M增大、密度增高、温度降低而上升。  由于水玻璃中有游离的SiO2存在,储存一定时间后,SiO2沉积在容器的底部,导致水玻璃模数下降。所以,在使用过程中,除了在水玻璃卸车时化验一次外,在存放24 小时后应再化验一次,以保证到货水玻璃满足要求。  1.2粉料对型壳质量的影响与控制  涂料中的粉料粒度应合适,涂料中的粉料较粗时,涂料沉淀快,工艺稳定性差,导致铸件表面粗糙。而过细的粉料对面层涂料的影响较大,涂料不易控制,导致蜡模上涂层过厚,拐角、沟槽处堆积严重,硬化不透,型壳经焙烧后,内表面粉化脱落,冲砂和夹砂等缺陷明显增加。在实际生产中,选择合适的粉料为平均粒径在35~50μm。这种粉料配制的涂料,既提高了粉液比,又提高了工艺稳定性。  1.3表面活性剂对型壳质量的影响与控制  表面活性剂的主要作用是降低涂料的表面张力,增加涂料对熔模的润湿作用,改善涂挂性。表面活性剂应满足易溶于水;降低表面张力;具有良好的润湿性和渗透性;产生泡沫少且泡沫稳定性低;不与涂料组份发生化学反应等条件。  在实际生产中,为改善涂料对蜡模的润湿能力,蜡模在制壳前先用洗衣粉液对其表面进行清洗,除去其表面的蜡屑及油性物质。

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