熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法采用陶瓷燒結(jié)法，預(yù)先按熔模精鑄陶瓷型殼的工藝要求，設(shè)計出有足夠強度，光潔度好，適宜的導(dǎo)熱性、良好的熱穩(wěn)定性，能滿足金屬液沖刷的表面硬度的陶瓷澆口杯，制品經(jīng)檢驗測試，各項性能指標合格，滿足熔模精鑄型殼的各項指標要求。解決了現(xiàn)有陶瓷鑄型表面不清潔，強度不高，易裂紋等諸多缺陷和嚴重影響鑄件的成型問題，使漏鋼、沖砂、夾雜大量減少，從而使合金和鑄件的合格率提局10%以上。
【專利說明】 熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]澆口杯是鑄件成形澆注金屬的入口，陶瓷澆口杯是熔模精鑄件成形，澆灌金屬的陶瓷型殼的入口，常規(guī)的熔模精鑄工藝是:首先預(yù)制蠟型澆口杯，將蠟型澆口杯與鑄型蠟?zāi)＝M合成一個鑄型有澆道，有補縮冒口，有澆口杯的完整鑄型的蠟?zāi)＜?，再?jīng)配制的陶瓷漿料反復(fù)侵涂，并掛砂，干燥，經(jīng)多次鑄型達一定厚度(約6?8_)后再干燥，失蠟，燒結(jié)等工序，形成一個完整的陶瓷型殼，即可供澆注鑄件成形。現(xiàn)有工藝的失蠟方法除難于清理澆口杯夕卜，在反復(fù)侵泡陶瓷漿時不可避免地會使蠟型的缺陷帶入，造成陶瓷鑄型的表面不清潔，且存在強度不高，易裂紋等諸多缺陷，嚴重影響鑄件的成型，廢品增加10%以上，若漏鋼、沖砂、夾雜嚴重時還有可能造成設(shè)備損壞。
[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法，可使金屬或合金凈化，其產(chǎn)品具強度高、耐沖擊性好。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決現(xiàn)有蠟型澆口杯因蠟型制作中的蠟型強度低，光潔度、完整性不足和因蠟型在陶瓷掛漿時帶入間隙中漿料不干而污染型殼，以及其表面光潔度不高，力學(xué)性能查，導(dǎo)致漏鋼、裂紋的、沖砂、夾雜等質(zhì)量問題。
[0007]解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，即本發(fā)明陶瓷澆口杯的制造方法由下述方法實現(xiàn):
一、增塑劑配制
1、材料:58飛2°C的半精煉石蠟，工業(yè)蜂蠟，聚乙二醇。
[0008]2、配料
配方:半精煉石蠟90%，以熔爐容量為40 kg計算，半精煉石蠟36 kg，蜂蠟2.8 kg，聚乙二醇 1.2 kg。
[0009]3、操作方法:
加入1/2半精煉石蠟于坩堝中，設(shè)定熔化溫度為80°C，送電熔化，待半精煉石蠟完全熔化后開動攪拌機，緩慢加入蜂蠟，隨后加入聚乙二醇，最后將余料加完，升溫至100°C，用100#篩網(wǎng)過濾。過濾后的增塑劑降至熔點以下時，用不銹鋼小刀將其化成50 X50mm的小方塊備用。
[0010]成品用干凈包裝袋裝或放入存放箱內(nèi)保存。
[0011]二、陶瓷塑射成形的陶瓷漿配制
1、材料:增塑劑應(yīng)符合Q02 /QH203-01-1209,陶瓷粉為剛玉粉，應(yīng)符合01/QF-1201，二氧化鈦，油酸應(yīng)符合化學(xué)純標準。
[0012]2、陶瓷粉配制
陶瓷粉配比:剛玉粉92% (其中150#為25%, 240#為40%, W20#為17%, W14#為10%),α 一氧化招為7%, 二氧化鈦為1%。
3、陶瓷粉質(zhì)量計算
剛玉粉 36.8 kg (其中 150#10 kg,240#16 kg, ff20#6.8 kg, ffl4#4 kg), α 一氧化鋁 2.8kg，二氧化鈦 0.4 kg。
[0013]4、陶瓷粉的攪拌:稱取各組分加入混拌機內(nèi)，蓋緊并送電攪拌120 min后放入干凈瓷盤中。
5、陶瓷粉烘烤:將混拌好的陶瓷粉裝入干凈瓷盤中，厚度不超過100 mm，定溫120°C，烘干2小時后備用。
[0014]6、陶瓷漿的配制:
稱取增塑劑:增塑劑與陶瓷粉的比為14:100，40 kg陶瓷粉加5.6 kg增塑劑。
[0015]將5.6 kg增塑劑放入干凈的攪拌機，轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/min，在攪拌中加入陶瓷粉，隨后加入陶瓷粉，油酸重量的0.5%，并繼續(xù)攪拌72小時。
[0016]真空除氣，開啟真空除氣裝置，除氣30min后，攪拌停止，將其陶瓷漿放入干凈盤中自然冷卻至凝固點，用不銹鋼刀劃線50X50 mm方塊待用。
[0017]三、注塑成形工藝參數(shù)注射壓力0.4?0.6MPa (兆帕)
陶瓷漿注塑溫度75±5°C
保溫時間30±5S 環(huán)境溫度24±5°C
注塑時間到，退出噴嘴，提升消除合模力，取出模具，松開鎖緊裝置，取出成形澆口杯，檢查有無缺陷，成品放入清潔瓷盤中，廢品回收再生。
[0018]1、濕型陶瓷澆口杯修整，壓制濕型陶瓷澆口杯在24 ± 5 °C，室溫下時效2小時，進行毛邊修整。
[0019]2、檢驗:對壓制成形陶瓷澆口杯100%目撿，對裂紋、缺陷、氣泡缺陷產(chǎn)品報廢，對凸起、毛刺可進行打磨修整。
[0020]3、造型:
砂箱準備:沙箱材質(zhì)為高鋁質(zhì)耐火材料，耐火度> 1600°C的燒缽。
[0021]氧化鋁準備:氧化鋁作填充材料，要求有高熱導(dǎo)率、高分散性、經(jīng)高于燒結(jié)澆口杯的使用溫度100°C以上煅燒。
[0022]將燒缽清理干凈，加入氧化鋁厚度15?20 mm,將備好的澆口杯放入，并排放2個，一個口向下，一個向上，再加20 mm氧化鋁，再放一層澆口杯，直至放滿，最后留有15?20 mm的空間，用氧化招復(fù)蓋并稍加震動。
[0023]4、入爐:將造型后的燒缽裝入爐中，間距15?20 mm，可裝2層，共28缽。
[0024]5、燒結(jié):按以下溫度燒結(jié)，21小時停電隨爐冷卻。
[0025]室溫，丨200。〇，保溫211，丨 400。〇，保溫211，丨 60(TC，2h，丨 90(TC，2h，丨 132(TC，保溫6h，I，200°C以下可開爐門。
[0026]有益效果
本發(fā)明熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法采用陶瓷燒結(jié)法，預(yù)先按熔模精鑄陶瓷型殼的工藝要求，設(shè)計出有足夠強度，光潔度好，適宜的導(dǎo)熱性、良好的熱穩(wěn)定性，能滿足金屬液沖刷的表面硬度的陶瓷澆口杯，制品經(jīng)檢驗測試，各項性能指標合格，滿足熔模精鑄型殼的各項指標要求。解決了現(xiàn)有陶瓷鑄型表面不清潔，強度不高，易裂紋等諸多缺陷和嚴重影響鑄件的成型問題，使漏鋼、沖砂、夾雜大量減少，從而使合金和鑄件的合格率提高10%以上。
[0027]具體實施例及實施方式陶瓷注塑成形的陶瓷漿配制
1、材料:增塑劑應(yīng)符合Q02 /QH203-01-1209,陶瓷粉為剛玉粉，應(yīng)符合01/QF-1201，二氧化鈦，油酸應(yīng)符合化學(xué)純標準。
[0028]2、陶瓷粉配制
陶瓷粉配比:剛玉粉92% (其中150#為25%, 240#為40%, W20#為17%, W14#為10%),α 一氧化招為7%, 二氧化鈦為1%。
3陶瓷粉質(zhì)量計算
剛玉粉 36.8 kg (其中 150#10 kg,240#16 kg, ff20#6.8 kg, ffl4#4 kg), α 一氧化鋁 2.8kg，二氧化鈦 0.4 kg。
[0029]陶瓷粉的攪拌:稱取各組分加入混拌機內(nèi)，蓋緊并送電攪拌120 min后放入干凈瓷盤中。
陶瓷粉烘烤:將混拌好的陶瓷粉裝入干凈瓷盤中，厚度不超過100 mm，定溫120°C，烘干2小時后備用。
[0030]陶瓷漿的配制:
稱取增塑劑:增塑劑與陶瓷粉的比為14:100，40 kg陶瓷粉加5.6 kg增塑劑。
[0031]將5.6 kg增塑劑放入干凈的攪拌機，轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/min，在攪拌中加入陶瓷粉，隨后加入陶瓷粉，油酸重量的0.5%，并繼續(xù)攪拌72小時。
[0032]真空除氣，開啟真空除氣裝置，除氣30min后，攪拌停止，將其陶瓷漿放入干凈盤中自然冷卻至凝固點，用不銹鋼刀劃線50X50 mm方塊待用。
[0033]注塑成形工藝參數(shù)
注射壓力0.4?0.6MPa (兆帕)
陶瓷漿注射溫度75±5°C 保溫時間30±5S 環(huán)境溫度24±5°C
注塑時間到，退出噴嘴，提升消除合模力，取出模具，松開鎖緊裝置，取出成形澆口杯，檢查有無缺陷，成品放入清潔瓷盤中，廢品回收再生。
[0034]濕型陶瓷澆口杯修整，壓制濕型陶瓷澆口杯在24±5°C，室溫下時效2小時，進行毛邊修整。
[0035]檢驗:對壓制成形陶瓷澆口杯100%目撿，對裂紋、缺陷、氣泡缺陷產(chǎn)品報廢，對凸起、毛刺可進行打磨修整。
[0036]造型:
砂箱準備:沙箱材質(zhì)為高鋁質(zhì)耐火材料，耐火度> 1600°C的燒缽。
[0037]氧化鋁準備:氧化鋁作填充材料，要求有高熱導(dǎo)率、高分散性、經(jīng)高于燒結(jié)澆口杯的使用溫度100°C以上煅燒。
[0038]將燒缽清理干凈，加入氧化鋁厚度15?20 mm,將備好的澆口杯放入，并排放2個，一個口向下，一個向上，再加20 mm氧化鋁，再放一層澆口杯，直至放滿，最后留有15?20 mm的空間，用氧化招復(fù)蓋并稍加震動。
[0039]入爐:將造型后的燒缽裝入爐中，間距15?20 mm，可裝2層，共28缽。
[0040]燒結(jié):按以下溫度燒結(jié)，21小時停電隨爐冷卻。
[0041]室溫，i200°C，保溫 2h，i 400°C，保溫 2h，i 600°C，2h，i 900°C，2h，? 1320。。，保溫6h，I，200°C以下可開爐門。
【權(quán)利要求】
1.一種熔模鑄造用陶瓷澆口杯的制造方法，其特征在于: 增塑劑配制 ⑴材料:58?62°C的半精煉石蠟，工業(yè)蜂蠟，聚乙二醇； ⑵配料: 配方:半精煉石蠟90%，以熔爐容量為40 kg計算，半精煉石蠟36 kg，蜂蠟2.8 kg，聚乙二醇 1.2 kg ； 陶瓷注塑成形的陶瓷漿配制 ⑴陶瓷粉配制: 陶瓷粉配比:剛玉粉92%，α 一氧化鋁為7%，二氧化鈦為1% ； ⑵陶瓷粉質(zhì)量計算: 剛玉粉36.8 kg, α 一氧化鋁2.8 kg，二氧化鈦0.4 kg ； ⑶陶瓷漿的配制:稱取增塑劑:增塑劑與陶瓷粉的比為14:100，40 kg陶瓷粉加5.6 kg增塑劑。 將5.6 kg增塑劑放入干凈的攪拌機，轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/min，在攪拌中加入陶瓷粉，隨后加入陶瓷粉，油酸重量的0.5%，并繼續(xù)攪拌72小時； 注塑成形 造型: 砂箱準備:沙箱材質(zhì)為高鋁質(zhì)耐火材料，耐火度> 1600°C的燒缽； 氧化鋁準備:氧化鋁作填充材料，要求有高熱導(dǎo)率、高分散性、經(jīng)高于燒結(jié)澆口杯的使用溫度100°C以上煅燒； 入爐:將造型后的燒缽裝入爐中，間距15?20 mm，可裝2層，共28缽； 燒結(jié):按以下溫度燒結(jié)，21小時停電隨爐冷卻； 室溫，丨 200°C，保溫 2h，丨 400°C，保溫 2h，丨 600°C，2h，丨 900°C，2h，丨 1320°C，保溫6h，丨，200°C以下可開爐門。
【文檔編號】B22C1/20GK104209465SQ201310204113
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】鐘行佳, 韋明華 申請人:貴陽市新航鑄造材料科技開發(fā)有限公司