硅溶胶铸造工艺控制

硅溶胶铸造是指用易熔材料制成模样，在模样上涂覆若干层耐火材料制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，即可浇注的铸造方法。

硅溶胶铸造的过程：

1制造模具

模具是用于压制工件模样的型。为了保证蜡模的质量，模具必须有高的尺寸精度和很小的表面粗糙度值。当铸件精度不高或生产批量不大时，可用易熔合金、环氧树脂、石膏直接向母模上浇注而成；当铸件精度高或大批量生产时，压型一般用钢、铜合金、铝合金经切削加工制成，一般企业使用铝合金模具较多。

2压制蜡模

将处理好的蜡膏压入模具型腔中，经冰水机冰水冷凝后取出，放入水池中一段时间后，经修整检验后，得到单个蜡模。蜡模可以理解为是一种压力铸造零件。

2.1压蜡工艺参数

室温：25℃±2℃，蜡缸温度：56~60℃，射蜡嘴温度：56~60℃，射蜡压力：2.5~15MPa（具体应根据工件大小壁厚进行调整），保压时间：数秒到几十秒（根据工件大小、壁厚调整），冷却水温度：9℃±2℃。

2.2操作注意事项

压蜡前检查模具型号，打开模具对模具型腔进行清理、擦拭，清除模具上的残留蜡，只可使用竹刀，不允许使用金属物品接触，防止损伤模具表面。用压缩空气吹净模具型腔，喷上脱模剂合模。蜡模压制过程中不能轻易变动压制参数。对于压制出的蜡模如出现局部鼓起，蜡模有缺角，变形不能修复以及尺寸有问题的蜡模应作报废品处理。

3修模

蜡模的好坏、表面质量、变形程度决定了产品的部分重要参数，因此蜡模车间需要恒温控制，尽量减小蜡模的变形，同时对每个蜡模也需进行表面的检查，有流痕的应洗去，同时修模要去除蜡件的毛刺、飞边以及合模线，对有微量缺损的应进行修补。

4组合蜡模（组树）

修模后，对于合格的单个蜡模为提高生产率，将单个蜡模熔焊在预先制好的蜡质公用浇注系统上，形成蜡模组。通常一个蜡模组上可熔焊2～80个蜡模。组树方案决定产品的成品率及钢水利用率，设计时应慎重考虑组树方案，同时也应考虑组树方案是否便于蜡的回收再利用。

 5清洗蜡模

组树后的蜡模组静置45min以上后，可以进行清洗，制壳挂浆之前，必须对组数后的蜡模组进行清洗，去除表面的蜡屑及油脂，提高制壳粘附力。将模组浸入清洗液中往复三次，共约4s左右，取出后用压缩空气将模组吹干后可以上浆制壳。

6制造型壳

在蜡模外浸挂涂料后，放入制壳间干燥，面层采用自然干燥的方法，过渡层及背层则采用旋转风风干的方法加速干燥，如此重复涂挂5～7次（小铸件5～6层，大铸件6～9层。面层用较细的砂，过渡层沙稍粗，后几层的砂较粗），至涂料结成7～15mm的硬壳为止，这种有足够强度的硬壳铸型称为型壳。

6.1配比

根据不同的产品应采用不同的粘度值，形状结构复杂的，涂料应稀一些，形状简单有大面积平面类产品，涂料取稠一些。

6.2控制要求

制壳间温度25℃±2℃，面层间湿度55%~70%，过渡层50%~65%，背层40%~60%。面层涂料去不是新料时搅拌时间≥24h，部分新料搅拌时间≥12h，过渡层以及背层全新料时，搅拌时间≥12h，部分新料搅拌时间≥6h。

6.3上浆操作要点

将清洗好的模组以一定的角度缓慢地浸入涂料桶中，稍作旋转，以稍快速度取出模组，滴除多余涂料，用压缩空气吹破附在上面的气泡（对于字体和凹槽处有没挂到浆处要用毛笔涂刷局部进行修补），不停地转动模组，在旋转中进入淋砂机，让模组表面覆上均匀的砂，然后吊挂的周转小车上进行干燥。同样的方法进行过渡层和背层的上砂，在制完一层背层干燥后，进行封浆干燥。

6.4制壳干燥时间控制

面层干燥时间6~8h，过渡层干燥时间≥10h，背层干燥时间≥12h，封浆层干燥时间≥14h，不同的砂干燥时间也是有区别的，根据干燥情况可以进行适当的调整，出现掉砂、裂痕现象说明型壳过于干燥，应适当缩短干燥时间。

7脱蜡及蜡处理

把型壳倒放入蒸汽脱蜡斧中，使蜡模熔化，并从下方流出，经水分离器分离，收取蜡液，放入除水桶中进一步进行蜡水分离和去除蜡中的杂质，12小时后将蜡液经过滤网放入静止桶中静止6~8小时，将蜡液放入保温箱中保温供再次使用。蜡模流出后的型壳即为铸型。

注意：（1）型壳从制壳间出来到进入脱蜡斧的时间不得超过1.5分钟，控制在1分钟以内；（2）进入脱蜡斧之后，脱蜡斧内的压力要在13秒内达到0.6MPa；（3）除水桶搅拌温度110~120℃，静置桶温度＜90℃，温度过高蜡容易老化，保温箱温度控制在54~62℃。   

8型壳焙烧、浇注、落砂和清理

脱蜡后的型壳在浇注时要进行型壳的焙烧，将型壳放入1100℃的燃油炉或电热炉中进行焙烧50分钟，其目的主要是除去脱蜡后的残留蜡液以及可以提高型壳的强度、透气性，防止浇注时型壳变形或破裂。还有一个极其重要的因素是减小可浇注钢液与型壳的温差减低工件的缩孔现象。钢液溶化保温镇定可浇注时，取出焙烧炉中达到焙烧保温时间的型壳即可浇注。铸件冷凝后毁掉铸型，去掉浇注系统，清理毛刺进行抛丸处理即可得到目标铸件。不锈钢铸件表面通常还须进行酸洗、钝化处理。

结束语

合理的工艺参数，严格的生产过程控制是做好硅溶胶铸造的前提，根据不同的产品部分数据是需要根据实际情况进行调整的，如面层涂料粘度，即需要根据产品大小及复杂程度进行调整，合理选择，需要工艺人员有一定的工作经验。