本發(fā)明適用于鈦合金熔模鑄造。
目前鈦合金熔模鑄造大多采用石墨-酚醛樹脂型殼,即采用酚醛樹脂(作粘結(jié)劑)與石墨粉(作耐火骨料)配制成涂料,以不同牌號的石墨砂作撒砂材料。為使石墨-酚醛樹脂型殼硬化,將固化劑烏洛托品加入到涂料中,烏洛托品直接與酚醛樹脂接觸而發(fā)生縮合反應(yīng),形成不可逆反應(yīng)的聚合物就把石墨砂粘結(jié)起來,形成一層緊固的型殼。由于烏洛托品的加入,使涂料的存放期縮為1天,若要延長涂料存放期,則需將待用的涂料放入冰箱中儲存。需掛涂料時,再將涂料緩慢予熱至20℃左右。這樣以來,工藝復(fù)雜,而且型殼的硬化時間又長。型殼由7~9層組成,每層硬化時間為9~24小時。
本發(fā)明旨在制造一種覆膜砂和設(shè)計一種用所說的覆膜砂制殼的工藝。
所謂覆膜砂就是將對甲苯磺酸固化劑經(jīng)過混制包覆在不同牌號的石墨砂粒上。覆膜砂就成了固化劑的載體。將覆膜砂撒在模組所掛的涂料上時,砂粒表層的固化劑與涂料中的樹脂接觸,而發(fā)生縮合反應(yīng),形成不可逆反應(yīng)的聚合物就把砂粒粘結(jié)起來,形成一層緊固的型殼。這樣反復(fù)多次就可制作出澆注鈦及鈦合金的熔模型殼。
采用覆膜砂硬化型殼的優(yōu)點如下:
(1)石墨砂粒被固化劑包住,撒砂時無粉塵。
(2)所需的石墨ZTS型樹脂涂料中不加入固化劑,故涂料的存放期長,涂料可連續(xù)使用。
(3)縮短了型殼的制作周期,每層型殼的硬化時間由原來9~24小時變成2~6小時。
現(xiàn)將覆膜砂的制作方法和制殼工藝詳細說明如下:
(1)覆膜砂的制備工藝
固化劑為對甲苯磺酸乙醇溶液,其配比為:
對甲苯磺酸∶乙醇=1~2∶1
將對甲苯磺酸充分地溶入乙醇溶液中,配制成固化劑,再將固化劑緩慢地加入盛有石墨砂的葉片式攪拌機中,邊攪拌邊加入,配制比例見表1。混制10分鐘,再將混制后的石墨砂放入烘箱中,加熱至80~90℃保溫1~2小時,冷卻后即成覆膜砂。
表1覆膜砂的配制比例
(2)制殼工藝
將模組浸入石墨-ZTS型樹脂涂料中,再將模組上多余涂料甩凈,根據(jù)面層、過渡層和加固層的不同要求,撒上不同粒度的覆膜砂,放置自然干燥,使型殼固化。根據(jù)鑄件的具體情況來確定型殼的涂掛層數(shù)。第一層硬化后即可涂掛第二層,直至達到設(shè)計目標。
1、一種鈦合金熔模鑄造用覆膜砂;其特征是在不同粒度之石墨砂的表面,包覆著一層固化劑。
2、權(quán)項1中所說的固化劑,其成分是對甲苯磺酸和乙醇。
3、用權(quán)項1中所說的覆膜砂來制做熔模鑄造用的型殼;其特征在于將模組浸入石墨-ZTS型樹脂涂料中,取出模組,甩凈多余涂料,按面層、過渡層和加固層的不同要求,撒上不同粒度的覆膜砂,放置待自然干燥。第一層硬化后,再掛第二層,直至達到設(shè)計目標。