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1、低温蜡硅溶胶型壳的应用实践籍君豪(长江化工阀门厂)摘要分析了水玻璃型壳、复合型壳、中温蜡2硅溶胶型壳和低温蜡2硅溶胶型壳4种制壳工艺的优缺点,指出低温蜡2硅溶胶型壳工艺适用于质量要求一般的铸件,中温蜡2硅溶胶型壳工艺适用于高质量要求的小件、特小件。介绍了低温蜡2硅溶胶型壳的生产工艺要点。关键词低温蜡;硅溶胶;型壳;精密铸造中图分类号TG249151001-2249(2007)04-0283-03文献标志码A文章编号目前,硅溶胶是公认的理想的型壳粘结剂,与水玻璃及硅酸乙酯相比,其主要优点是,型壳高温强度及抗蠕
2、变能力高、涂料配制及使用方便、无环境污染、型壳及铸件品质高、铸件废品率及返修率低。中温蜡2硅溶胶型壳已是国际通用的精铸件生产工艺。由于历史原因,我国精铸生产厂家至今约有75%仍采用水玻璃型壳,仅有25%左右的厂家应用硅溶胶型壳,其中绝大多数是中温蜡2硅溶胶工艺,极少工厂采用低温蜡2硅溶胶型壳。通过数年的生产实践,笔者认为低温蜡2硅溶胶型壳是符合国情的一种替代水玻璃型壳及硅溶胶2水玻璃复合型壳的理想工艺,特别是在生产10～150kg中、大精铸件时更具有优势。1低温蜡2硅溶胶型壳的特点1.14种制壳工艺的比较笔
3、者对目前国内常用的4种制壳工艺进行了对比①,得出以下结论。(1)硅溶胶型壳与水玻璃或复合型壳相比,因型壳高温强度及抗蠕变能力高,故其铸件尺寸精度高、表面品质好,废品率仅为水玻璃型壳的50%。据统计,我国水玻璃型壳生产的精铸件,其平均废品率(内外废)为10%～20%。另外,硅溶胶制壳工艺易控制,型壳及铸件品质波动小是其突出的优点。注:①籍君豪.精铸4种型壳工艺特点分析及改进方向探讨.精铸通讯(内部刊物),第58期,2005年7月收稿日期:2006211220第一作者简介:籍君豪,男,1939年出生,高级工程师
4、,长江化工阀门厂,江苏省江阴市青阳镇桐岐河滨东路7号(214400),电话:0510-86556558,E-mail:sales@cj-valve.com生产工序和制造成本。考虑到汽车空调器壳体结构形状大多为圆盘状或碗状以及性能方面的要求,适合采用中心浇道进料,液流充型距离短,排气效果好,制件成形容易。因此采用双分型面挤压铸造模具进行生产。图5就是采用摆钩分型螺钉定距双分型面模具生产的不同车型汽车空调器壳体。采用双分型面的目的就是为了在中间板和定模座板之间取出浇注系统(含余料)。和浇注金属液,易实现余料与直
5、浇道的分离,合理地确定导柱的设置及导柱的长度。双分型面挤压铸造模具能较好地满足需采用中心浇道进料的挤压制件的生产,对某些特殊零件的生产甚至需要采用四板式模具结构。参考文献[1]罗继相.间接挤压铸造模具设计特点及研究[J].特种铸造及有色合金,2002(1):38～40.赵鸿金,康永林,王朝辉.镁合金轴筒件直接挤压铸造的研究[J].特种铸造及有色合金,2005,25(10):6072609.陈炳光.液态金属模锻模具设计[M].武汉:华中科技大学出版社,1989.罗继相,赵利华,谢少庆.挤压铸造实用技术研究[J
6、].特种铸造及有色合金,2005,25(3):1502152.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,2000.罗继相.挤压铸造汽车制动主缸的研究与应用[J].铸造,2002(4):2142217.杨裕国.压铸工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,1997.(编辑:袁振国)[2][3][4][5](a)前盖(c)后盖图5汽车空调器部件[6]5结语设计双分型面挤压铸造模具时应考虑到便于取料[7]283特种铸造及有色合金2007年第27卷第4期(2)生产成本高是硅溶胶型壳的主要缺点,也
7、是其至今未能全面取代水玻璃型壳及复合型壳的主要原因。据计算,每kg铸件成本,硅溶胶型壳比水玻璃型壳高5元左右,比复合型壳高1.7元左右。(3)生产周期长是硅溶胶型壳的另一大缺点。水玻璃型壳生产周期为1～2d,复合型壳为2～3d而硅溶胶型壳为5～7d(中大件、复杂件则常须10～15d)。1.2低温蜡与中温蜡的比较笔者认为采用低温蜡(指常用的石蜡2硬脂酸蜡料)代替中温蜡生产硅溶胶型壳是符合我国国情也是值得推荐的合理工艺,更是我国大部分采用水玻璃及复合型壳的精铸厂技术改进的合理选择。笔者认为,生产一般质量要求(R
8、a=613～25μm,CT5～CT7)的民用、商用精铸件,特别是5kg以上的中、大件,低温蜡比中温蜡更为经济实用。(1)低温蜡熔点低,在012～017MPa的低压下,糊状蜡的成型性、复印性均很好,可使用手工或气动压蜡设备压制中、小铸件的蜡模或质量达200kg铸件的特大件蜡模。中温蜡因熔点高,即使小件也须1～2MPa压力才能用糊状蜡制模,大于10kg的铸件其蜡模只能用液态蜡在5～7MPa高压下成型。同时,生产率低、
