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献县元丰精密铸造有限公司 李国军 18217210062
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2、水玻璃型壳强度性能提高的工艺方法强度是型壳最基本的性能。从制壳、浇注到清理的不同工艺阶段,型壳有三种不同的强度指标,即常温强度、高温强度和残留强度。三种强度之间有一定的关系,但 形成机制和影响因素不完全相同。例如:若常温强度不足,在制壳过程中易掉件,在脱蜡过程中易变形或破裂;若高温强度不足,在焙烧和浇注过程中发生变形和跑 火(漏钢);若残留强度过高,直接影响型壳的脱壳性和铸件清砂的难易程度。
如何调整型壳三种强度之间的关系,即具有较高的常温强度、足够的高温强度和尽可能低的残留强度是我们所希望的。根据制壳工艺和现状,在粘结剂和耐火材料不变的状态下,对常用硬化剂的分析与改进,可满足优质型壳的强度性能。
脱蜡法是一种铸造方法,中国古代在青铜铸造上已经使用这种方法,现代的精密铸造中称为熔模精密铸造。
2.1 水玻璃型壳强度性能与硬化剂分析
(1)氯化铵硬化剂的特点
氯化铵是应用最早的水玻璃型壳硬化剂,使用经验比较成熟。其主要优点是扩散硬化
速度快,制壳周期短,型壳残留强度低,脱壳性好。同氯化铝硬化剂相比,型壳高温强度低,存放期间容易生茸毛,硬化反应析出氨气污染空气,劳动条件差,设备腐蚀比较严重。
(2)氯化铝硬化剂特点
结晶氯化铝是80年代初期用于水玻璃型壳制造的硬化剂,使用经验也很成熟。其主要优点,型壳有较高的高温强度和抗热变型能力,其热震稳定性优于氯化铵型 壳;经充分时效存放的型壳,其常温强度也很高;硬化时无有害气体析出,不污染空气;硬化工艺控制容易,性能稳定。其主要缺点是硬化速度慢,硬化后需较长时 间存放;型壳残留强度较高,脱壳性能差。
(3)氯化镁硬化剂的特点
氯化镁硬化剂的硬化原理与氯化铝基本相同,其主要优点是型壳硬化较快,常温强度高,残留强度低,硬化时无有害气体析出,不污染空气;价格低廉,货源充足。 其主要缺点是型壳高温强度低,硬化有效成分稳定性差,硬化产生物Mg(OH)2呈悬浮状影响硬化效果,需加盐酸中和,对环境造成污染。
综上述常用的三种硬化剂氯化铵NH4CI,氯化铝AICI36H2O,氯化镁MgCI6H2O,其性能不同,用相同的涂料,撒砂来制壳得到的型壳强度也不 同,见表1。三种硬化剂中氯化铝硬化的型壳高温强度最高,但型壳残留强度也高。将三种硬化剂相互混合硬化,可改善型壳的综合性能。


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