【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于熔模精密铸造领域，具体涉及一种无发热的自硬芯料及制备方法。
技术介绍
1、熔模铸造是一种近净成形的先进工艺，比较适合于中小型复杂精铸件的生产。其主要的工艺流程是在一次性易熔模(通常为蜡模)模组表面重复进行浸涂料、撒砂和干燥操作，从而形成一定厚度的型壳，经过型壳脱蜡、型壳焙烧、浇注金属液、凝固冷却和脱壳等工序得到精铸件。生产具有深孔、深槽或复杂型腔的精铸件，往往要根据产品结构选用合适的型芯预置到蜡模中，或通过灌自硬芯料方式形成所需要的型腔。常用的陶瓷型芯使用成本高，清砂需要碱煮或碱爆，环保性差。自硬芯料灌浆成形所形成的型芯溃散性优于陶瓷型芯，清砂不需要碱煮或碱爆，应用范围不断扩大。
2、当前商品化的自硬芯料主要为磷酸盐型，该类型的自硬芯料配制浆料时会发生水化反应释放出大量的热量，无法与蜡模直接接触，只能在制壳的第二层或第三层甚至第四层后灌自硬芯浆料，以避免浆料释放出的热量将蜡模熔化掉导致模组报废，这样就制约了磷酸盐型自硬芯料的使用范围。
3、以硅溶胶胶为粘结剂，以石灰或氧化镁为促凝剂的自硬芯料，除了存在浆料发热问题，还存在固化后湿强度偏低的问题。以硅酸乙酯为粘结剂，以醋酸铵、氢氧化钙或氧化镁为促凝剂的自硬芯料，则存在盐酸污染，环保性差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无发热的自硬芯料及制备方法，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
2、一种无发热的自硬芯料，按照质量份数计原料的组成如下：
3、硅溶胶23份、水玻
4、进一步地，所述铝矾土粉中al2o3含量不低于85％，fe2o3含量不大于1.8％，cao加mgo总含量不大于0.4％。
5、进一步地，所述铝矾土粉的粒度为200目-320目。
6、进一步地，所述氢氧化铝中的al(oh)3在140～150℃的范围内脱水生成具有活性的γal2o3，其反应方程式为：
7、
8、其中，γal2o3在800～950℃范围内与型壳中的自由na2o或k2o反应生成高粘度的高温霞石相(na2o·al2o3·2sio2或k2o·al2o3·2sio2)，其反应方程式为：
9、
10、
11、其中，高温霞石相的耐火度可达1526℃，具有很好的高温性能，从而使al(oh)3的加入可以消除水玻璃中na2o或k2o的不良影响，以达到防止型芯高温烧结提高溃散性的目的。
12、本专利技术还提供了一种无发热的自硬芯料的制备方法，包括：
13、s100、将23份硅溶胶、1.8-2.8份水玻璃、41-51份铝矾土粉、0.08-0.1份羧甲基纤维素、4-6份氢氧化铝、18-28份石英砂、0.02-0.04份聚丙烯纤维、0.20-0.26份消泡剂、0.26-0.30份的有机酯加入容器中并搅拌混合，以制成所需的浆料；
14、s200、将浆料倒入底部密封的蜡模空腔或型芯模具中并静置，以使浆料胶凝形成所需要的型芯。
15、进一步地，所述s100包括：
16、s101、向容器中依次加入23份硅溶胶和1.8-2.8份水玻璃，并在加入水玻璃的过程中进行搅拌，直至硅溶胶与水玻璃均匀混合；
17、s102、待硅溶胶与水玻璃均匀混合后继续搅拌1分钟，并在搅拌过程中向容器中加入41-51份铝矾土粉和0.08-0.1份羧甲基纤维素；
18、s103、向容器中依次加入4-6份氢氧化铝、18-28份石英砂、0.02-0.04份聚丙烯纤维和0.20-0.26份消泡剂，并搅拌2-5分钟；
19、s104、向容器中加入0.26-0.30份的有机酯并搅拌，以制成所需的浆料。
20、本专利技术的优点在于：
21、采用本专利技术的配方开发的自硬芯料环保性好，配制的浆料均匀且不发热，可以直接灌入蜡模中形成型芯，胶凝速度可调，型芯湿强度好，脱蜡、焙烧和浇注等过程无断裂，用于生产碳钢和不锈钢件表面质量符合要求，型芯通过抛丸和喷砂等机械方式可去除，综合成本仅为磷酸盐型自硬芯料的30％。
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1.一种无发热的自硬芯料，其特征在于，按照质量份数计原料的组成如下：
2.根据权利要求1所述的一种无发热的自硬芯料，其特征在于，所述铝矾土粉中Al2O3含量不低于85％，Fe2O3含量不大于1.8％，CaO加MgO总含量不大于0.4％。
3.根据权利要求1所述的一种无发热的自硬芯料，其特征在于，所述铝矾土粉的粒度为200目-320目。
4.根据权利要求1所述的一种无发热的自硬芯料，其特征在于，所述氢氧化铝中的Al(OH)3在140～150℃的范围内脱水生成具有活性的γAl2O3，其反应方程式为：
5.一种用于权利要求1-4任意一项所述的无发热的自硬芯料的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种无发热的自硬芯料的制备方法，其特征在于，所述S100包括：
【技术特征摘要】
1.一种无发热的自硬芯料，其特征在于，按照质量份数计原料的组成如下：
2.根据权利要求1所述的一种无发热的自硬芯料，其特征在于，所述铝矾土粉中al2o3含量不低于85％，fe2o3含量不大于1.8％，cao加mgo总含量不大于0.4％。
3.根据权利要求1所述的一种无发热的自硬芯料，其特征在于，所述铝矾土粉的粒度为200目-320目。
...【专利技术属性】
技术研发人员：蓝勇，苏少红，王飞洋，
申请(专利权)人：东风精密铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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