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陶瓷型铸造

  陶瓷型铸造简介

  陶瓷型铸造,是指用陶瓷浆料制成铸型生产铸件的铸造方法。

  陶瓷浆料由硅酸乙酯水解液和质地较纯、热稳定性较高的细耐火砂如电熔石英、锆英石、刚玉等混合而成。为使陶瓷浆料在短时间内结胶,常加入氢氧化钙或氧化镁作为催化剂。由于使用的耐火材料成分及其外观都与陶瓷相似,故称为陶瓷型。陶瓷型铸造是在普通砂型铸造基础上发展起来的一种新工艺。

  陶瓷型铸造工艺流程

  (一)、陶瓷型所用的造型材料

  陶瓷型所用的造型材料包括耐火材料、粘结剂、催化剂、脱模剂、透气剂等。

  1.耐火材料,陶瓷型所用的耐火材料要求杂质少,熔点高和高温热膨胀系数小。可作陶瓷型的耐火材料有刚玉粉、铝矾土、碳化硅及锆砂粉等。

  2.粘结剂,陶瓷型常用的粘结剂是硅酸乙酯水解液。

  3.催化剂,陶瓷浆料所用的催化剂有氢氧化钙、氧化镁、氢氧化钠以及氧化钙等。

  4.脱膜剂,常用的脱模剂有上光腊,变压器油,机油、有机硅油及凡士林等。

  5.透气剂,在陶瓷浆料中加入透气剂以改善陶瓷型的透气性。常用的透气剂是双氧水,其加入量为耐火粉料重量的0.2~0.3%。

  (二)陶瓷浆料的配制及灌浆

  1.耐火材料的选择在铸造尺寸和光洁度要求高的合金钢锻模、压铸型、玻璃器皿模具时,应采用耐高温的、热稳定性好的刚玉粉、钻砂粉或碳化硅作为陶瓷型浆料的耐火材料。对于铸铁件或铝铸件可采用价格较便宜的铝矾土或石英粉作为耐火材料,并正确选择耐火材料的粒度组成。

  2.浆料的配制与灌浆耐火材料与硅酸乙醇水解液的配比要适当,不同耐火材料所需水解液的比例也不同。开始结胶的时间与灌浆的时间对陶瓷型质量有很大的影响。催化剂含量和室温对结胶时间也有影响。灌浆过迟过早都不好。开始结胶的时间可通过预配小样测定。

  灌浆时,浆料倒入速度不应过快,以防卷入空气,最好边灌浆边振动,以排除浆料中的气体。

  (三)起模

  灌浆后的陶瓷型经结胶,固化等阶段。但在结胶开始后尚不能立即起模,一般在结胶后5~15min,待陶瓷层消有弹性时,起模效果最好。起模时先将浇注系统、通气棒取出,然后垂直取出母模(不可敲动),起模后应立即进行点火喷烧,否则易产生裂纹。

  (四)喷烧

  起模后应立刻点火并吹压缩空气进行喷烧,而使陶瓷型的表面有一定的强度和硬度。

  (五)焙烧

  焙烧的目的是使陶瓷型内残存的乙醇、水分和少量的有机物烧去,并使陶瓷层的强度增加。全部由陶瓷浆料灌制的陶瓷型,焙烧温度可高达800℃,焙烧时间2~3h,出炉温度应在250℃以下,以防止产生裂纹。带有水玻璃套的陶瓷型,焙烧温度(烘干)在350~550℃。

  (六)浇注与清理

  陶瓷型浇注时一定要注意挡渣。浇注温度与浇注速度可比同类型的砂型铸件稍高。陶瓷型铸件最好待冷却至室温时再打箱,这样可防止铸件裂纹与变形。

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