一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺，包括如下技术措施：步骤1.设计并制作两个以上的、相互独立的陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；配制粘接浆料；配制加固浆料；步骤2.以粘接浆料将相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头进行粘接；步骤3.以加固浆料将粘接在一起的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行二次加固；步骤4.将组装成整体的陶瓷模壳进行高温焙烧；得到符合精密铸造技术要求的、完整的陶瓷模壳。本发明专利技术能够得到高强度的、完整的陶瓷模壳，其在浇注过程中不会污染合金液，整个成型组装过程简单、易行、高效、经济、实用。

A process for assembling and shaping split ceramic moulds for precision casting

The invention discloses a split type ceramic mold shell assembly forming process for precision casting, including the following technical measures: step 1. design and manufacture more than two, mutually independent ceramic mold shell semi body, and the corresponding two ceramic mold shell semi bodies have a matching concave and convex fit stop joint; and the adhesive paste is prepared. The reinforcement size is prepared; step 2. is bonded to the concave and convex joints of the corresponding two ceramic mold shell semi bodies with adhesive paste; step 3. consolidating the bonding position between the two ceramic mold shell semi bodies together with the reinforcement of the slurry; step 4. will be assembled into a ceramic mold shell as a whole. High temperature roasting is carried out, and a complete ceramic mold shell that meets the technical requirements of precision casting is obtained. The invention can obtain high strength and complete ceramic mold shell, which will not pollute the alloy liquid in the process of pouring, and the whole forming and assembling process is simple, easy, efficient, economical and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺
本专利技术涉及精密铸造用的陶瓷模壳成型技术，具体是一种精密铸造用的分体式陶瓷模壳组装成整体的成型工艺，它特别适宜大型和/或复杂结构铸件的精密铸造成型，亦特别适合批量铸件群的精密铸造成型。
技术介绍
大型和/或复杂结构铸件在精密铸造成型过程中，为了实现对高温合金凝固顺序和补缩的有效控制，其浇注系统部分往往很大、且很复杂，甚至会有多点分布的暗冒口等工艺措施。在此种精密铸造工艺设计中，如果将浇注系统与铸件本体以整体方式组模并制壳，则存在如下主要技术问题：1.整体组模对蜡模强度及组装结合强度提出了很高的技术要求，否则制壳过程中增加的力矩会导致模组断裂；2.整体组模所产生的复杂模组的不同部分，在制壳过程中会有严重的相互干扰，结果会导致所制陶瓷模壳的质量变差，不同部位的壁厚差异很大，在浇注合金熔液时甚至有漏钢的风险存在；3.带模组的陶瓷模壳在脱蜡过程中，大而复杂的浇注系统部分熔化排蜡的时间延长，增加了铸件本体的陶瓷模壳开裂的风险，有时甚至会直接爆裂。综上所述，大型和/或复杂结构铸件的陶瓷模壳不宜整体成型，而应采取先分体成型、后组装成整体的迂回技术措施。然而，精密铸造用的陶瓷模壳既要具有足够的结构强度，又要在浇注过程中不得污染合金液，此外还要尽可能的简化技术工艺、降低用料价格低廉，这些技术要求又从另一个方面增大了大型和/或复杂结构铸件的陶瓷模壳的成型难度。
技术实现思路
本专利技术的技术目的在于：针对上述精密铸造中整体制壳的特殊性和技术要求，自主研发一种精密铸造用的所成型陶瓷模壳结构强度高、在浇注过程中不会污染合金液且简单、易行、高效、经济、实用的分体式陶瓷模壳组装成型工艺。本专利技术实现其技术目的所采用的技术方案是，一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺，所述成型工艺包括如下技术措施：步骤1.根据对应铸件的设计结构和/或铸造工艺的技术要求，将与之对应的陶瓷模壳设计为两个以上的独立陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有凹、凸配合的止口接头；依据此陶瓷模壳设计结构分别进行制壳，制得两个以上的、相互独立的陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；配制粘接浆料，所述粘接浆料是将磷酸二氢铝和240#～320#面层制壳粉料以1：2.5的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的粘接浆料备用；配制加固浆料，所述加固浆料是将水玻璃、240#～320#面层制壳粉料和50#～100#面层砂以1：4：2的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的加固浆料备用；步骤2.以粘接浆料将相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头进行粘接，所述粘接过程是，先以磷酸二氢铝预润湿相对应的两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头，再将粘接浆料均匀的涂抹于预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头上，将相对应的两个陶瓷模壳半体以凹凸配合止口结构进行对接并压紧；步骤3.以加固浆料将粘接在一起的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行二次加固，所述二次加固的过程是，先用水玻璃对相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行预润湿处理，再将加固浆料涂覆于预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位；待二次加固处理部位干燥；步骤4.将组装成整体的陶瓷模壳进行高温焙烧；得到符合精密铸造技术要求的、完整的陶瓷模壳。作为优选方案之一，步骤4中的高温焙烧的工艺过程是：1h从室温升至120℃；120℃保温2h；3h从120℃升至900℃；900℃保温1h；随炉冷至室温。作为优选方案之一，步骤3中的加固浆料在预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位的涂覆厚度为3mm以上。作为优选方案之一，步骤3中的二次加固处理部位的干燥是以自然晾干或风干的方式实现。作为优选方案之一，步骤1中的所述240#～320#面层制壳粉料为氧化铝或锆英粉；步骤1中的所述50#～100#面层砂为氧化铝或锆英粉。作为优选方案之一，步骤1中的陶瓷模壳设计时，相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头处在整个陶瓷模壳的直浇道上。本专利技术的有益技术效果是：上述技术措施针对精密铸造中整体陶瓷模壳的难成型而设计，其先将整体陶瓷模壳拆分成多个陶瓷模壳半体分别成型，结构体积简化的各个陶瓷模壳半体的成型质量易保证、成型效率和质量高，再将相对应的两个陶瓷模壳半体以凹、凸配合的止口结构粘接、加固的组装成整体，并经高温焙烧得到精密铸造用的、高强度的、完整的陶瓷模壳，其在浇注过程中不会污染合金液，整个成型组装过程简单、易行、高效、经济、实用，特别适宜大型和/或复杂结构铸件的精密铸造用的陶瓷模壳成型，亦特别适合批量铸件群的精密铸造用的陶瓷模壳成型。附图说明图1是本专利技术所适用分体式陶瓷模壳组装接头的一种结构示意图。图2是图1中的陶瓷模壳一的组装接头的结构示意图。图3是图2所示陶瓷模壳一的组装接头的成型蜡模的结构示意图。图4是图1中的陶瓷模壳二的组装接头的结构示意图。图5是图4所示陶瓷模壳二的组装接头的成型蜡模的结构示意图。图中代号含义：1—陶瓷模壳半体一；2—陶瓷模壳半体二；3—模壳半体一成型蜡模；4—模壳半体二成型蜡模。具体实施方式本专利技术涉及精密铸造用的陶瓷模壳成型技术，具体是一种精密铸造用的分体式陶瓷模壳组装成整体的成型工艺，它特别适宜大型和/或复杂结构铸件的精密铸造成型，亦特别适合批量铸件群的精密铸造成型。下面以多个实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行清楚、详细的说明，其中，实施例1结合说明书附图对本专利技术的
技术实现思路
进行详细、清楚地说明，其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。实施例1本专利技术为精密铸造用的分体式陶瓷模壳组装成型工艺，其包括如下技术措施：步骤1.根据对应铸件的设计结构和/或铸造工艺的技术要求，将与之对应的陶瓷模壳设计为两个独立的陶瓷模壳半体，这两个陶瓷模壳半体之间应当具有相互对应、匹配的接头，它们的接头以凹、凸配合的止口结构成型，即一个陶瓷模壳半体上为凹型止口结构，另一个陶瓷模壳半体上为与之相匹配的凸型止口结构；此外，为了方便组装和包装组装后的结构强度，在陶瓷模壳分体设计时，两个陶瓷模壳半体之间的相对应的凹、凸配合止口接头应处在整个陶瓷模壳的直浇道上，也就是说，在设计时，将整个陶瓷模壳的拆分以其直浇道作为优选考虑；依据此陶瓷模壳设计结构分别进行制壳；具体是，参见图2和图3所示，针对凸型止口结构接头的陶瓷模壳半体一1制备对应的模壳半体一成型蜡模3，该蜡模的凸型止口结构接头部以外翻折的型腔成型，在制成的蜡模上沾浆淋沙制壳，将制得的带模组的陶瓷模壳脱蜡，得到其用作组合连接的部位为凸型止口结构接头的陶瓷模壳半体一1，备用；参见图4和图5所示，针对凹型止口结构接头的陶瓷模壳半体二2制备对应的模壳半体二成型蜡模4，该蜡模的凹型止口结构接头部以外凸的台阶结构成型，在制成的蜡模上沾浆淋沙制壳，将制得的带模组的陶瓷模壳脱蜡，得到其用作组合连接的部位为凹型止口结构接头的陶瓷模壳半体二2，备用；以此制得两个相互独立的陶瓷模壳半体，这两个陶瓷模壳半体的具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；配制粘接浆料，该粘接浆料是将磷酸二氢铝和240#～320#面层制壳粉料以1：2.5的质量比在常温下混合搅拌均匀所得，其中，磷酸二氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺，其特征在于，所述成型工艺包括如下技术措施：步骤1. 根据对应铸件的设计结构和/或铸造工艺的技术要求，将与之对应的陶瓷模壳设计为两个以上的独立陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有凹、凸配合的止口接头；依据此陶瓷模壳设计结构分别进行制壳，制得两个以上的、相互独立的陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；配制粘接浆料，所述粘接浆料是将磷酸二氢铝和240#～320#面层制壳粉料以1：2.5的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的粘接浆料备用；配制加固浆料，所述加固浆料是将水玻璃、240#～320#面层制壳粉料和50#～100#面层砂以1：4：2的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的加固浆料备用；步骤2. 以粘接浆料将相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头进行粘接，所述粘接过程是，先以磷酸二氢铝预润湿相对应的两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头，再将粘接浆料均匀的涂抹于预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头上，将相对应的两个陶瓷模壳半体以凹凸配合止口结构进行对接并压紧；步骤3. 以加固浆料将粘接在一起的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行二次加固，所述二次加固的过程是，先用水玻璃对相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行预润湿处理，再将加固浆料涂覆于预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位；待二次加固处理部位干燥；步骤4. 将组装成整体的陶瓷模壳进行高温焙烧；得到符合精密铸造技术要求的、完整的陶瓷模壳。...

【技术特征摘要】
1.一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺，其特征在于，所述成型工艺包括如下技术措施：步骤1.根据对应铸件的设计结构和/或铸造工艺的技术要求，将与之对应的陶瓷模壳设计为两个以上的独立陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有凹、凸配合的止口接头；依据此陶瓷模壳设计结构分别进行制壳，制得两个以上的、相互独立的陶瓷模壳半体，相对应的两个陶瓷模壳半体之间具有相互匹配的凹、凸配合止口接头；配制粘接浆料，所述粘接浆料是将磷酸二氢铝和240#～320#面层制壳粉料以1：2.5的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的粘接浆料备用；配制加固浆料，所述加固浆料是将水玻璃、240#～320#面层制壳粉料和50#～100#面层砂以1：4：2的质量比在常温下混合搅拌均匀所得；配制好的加固浆料备用；步骤2.以粘接浆料将相对应的两个陶瓷模壳半体之间的凹、凸配合止口接头进行粘接，所述粘接过程是，先以磷酸二氢铝预润湿相对应的两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头，再将粘接浆料均匀的涂抹于预润湿处理后的相对应两个陶瓷模壳半体的凹、凸配合止口接头上，将相对应的两个陶瓷模壳半体以凹凸配合止口结构进行对接并压紧；步骤3.以加固浆料将粘接在一起的相对应两个陶瓷模壳半体之间的结合部位进行二次加固，所述二次加固的过程是，先用水玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松泉，曾洪，李林蓄，杨功显，杨照宏，巩秀芳，何建，伍林，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51