艺术铸造硅溶胶水玻璃复合制壳工艺

为了充分发挥硅溶胶和水玻璃制壳工艺的优点，生产出质量优良的铸件，在艺术铸造的具体生产中，采用硅溶胶和水玻璃复合性型壳制壳工艺，在降低生产成本的基础上，可以有效提升艺术铸件表面质量和铸件成品率。

1硅溶胶、水玻璃制壳工艺优缺点

1．1硅溶胶制壳工艺

硅溶胶容易配制成高粉液比的涂料，涂料的稳定性较好。用硅溶胶制成的型壳不需要化学硬化，在制壳过程中无空气污染的现象。用硅溶胶制壳工艺制备的艺术铸件表面纹饰清晰，光洁度好。缺点是制壳时间长，型壳强度较低，涂挂层较多，材料成本较高。

1．2水玻璃制壳工艺

水玻璃制壳工艺的生产成本较低。水玻璃配制的涂料性能稳定，使用方便。采用氯化铵或氯化铝、氯化镁进行化学硬化，硬化迅速，且强度较大。缺点是铸件表面易产生缺陷，如落砂、粘砂、胀壳及毛刺等。

2硅溶胶和水玻璃复合性型壳制壳工艺

硅溶胶和水玻璃复合性型壳制壳工艺是将硅溶胶制作面层和过渡层，将水玻璃制作过渡层和加强层。硅溶胶制壳工艺完成后，再进行水玻璃制壳工序。

2．1硅溶胶型壳制作

硅溶胶工艺流程：成型蜡模组对一硅溶胶面层涂料配制一沾浆一撒砂一自然风干一硅溶胶过渡层涂料配制一沾浆一撒砂一自然风干一进入水玻璃制壳流程。

2．1．1硅溶胶面层制作

(1) 车间温度和湿度

温度：24~25oC；湿度：60％～70％。

(2) 涂料制备

涂料配比：硅溶胶100Kg；莫来石粉(320目)400Kg；润湿剂180ml；消泡剂110ml。流杯粘度：35～4OS。

配制：先将润湿剂、消泡剂加入涂料桶中，再加入硅溶胶进行搅拌，搅拌过程中再加入莫来石粉，充分搅拌4～10h，测定涂料粘度，直到合适为止。

(3) 面层涂挂

1)清扫蜡模上的飘浮物。

2)蜡模脱脂用松香和工业酒精(比例：酒精80Kg：松香20Kg)。将调配好的松香酒精溶液清洗蜡模。控干后方便蜡模和涂料相结合，使涂料能均匀地粘在蜡模上。

3)把蜡模放在搅拌好的硅溶胶涂料中，让蜡模里外都均匀的挂满涂料，慢慢取出，让蜡模上的涂料层能达到75微米厚度，去除多余涂料，撒上莫石砂粒(40~70目)。

4)插入通风晾架，自然风干12h左右。

2．1．2硅溶胶过渡层制作

(1)车间温度和湿度

温度：20~25oC；湿度：3O％～40％。

(2) 涂料制备

涂料配比：硅溶胶100kg；莫来石粉(270目)140kg。流杯粘度：l6～l8S。

配制：同面层涂料的配制。

(3) 过渡层涂挂

1)把风干后的型壳放进过渡层涂料中，挂满涂料后取出，去除多余的涂料撒上莫来石砂粒(30~60目)。

2)插入通风晾架，自然风干12h左右。

2．2水玻璃型壳制作

2．2．1水玻璃过渡层制作

(1)涂料制备

把调配到比重1．30的水玻璃倒进涂料缸内，加入270目莫来石粉进行搅拌。

流速粘度：夏季调到18～20S；冬季调到25～35S。

(2)过渡层涂挂

1)过渡层采用(30~60目)砂粒。涂挂方法同硅溶胶涂挂一样。

2)放到调配好的硬化液(75Kg水：25kg氯化铵)里进行硬化，硬化15～20min取出后控干水，用l8铁丝缠绕进行加固。对于比较大的型壳需要8钢筋焊接加固。

2．2．2水玻璃加强层制作

(1) 背层涂料配制抽取水玻璃原液将其比重调到1．32～1．34之间，将其倒入涂料缸内添3n2oo目莫来粉进行调配。

流速粘度：夏季为65S，冬季为70S。

(2) 背层涂挂

采用莫来石砂粒(1O～20目)、涂挂操作方法同上，一般涂挂五层半至七层半之间。

经过了精心选择原材料和细心的操作，铸件的夹砂、结疤和毛刺、胀壳现象就会大大的减少，铸件目前成品率已达到95％以上。

3硅溶胶水玻璃复合型型壳脱蜡

脱蜡也是制壳的重要工艺环节，脱蜡质量的好坏同样影响着艺术铸件的质量。脱蜡操作规程：

(1) 检查自动脱蜡釜的电源及汽路等是否安全。

(2) 开启蒸汽发生器，产生蒸汽压力达到0．4Mpa，并对电热脱蜡釜进行预热，适时打开排蜡阀和排水阀，确保阀门中凉蜡排出阀门畅通。

(3) 将清理好的型壳放于脱蜡框内，应稳固排放，不能出现浮动等现象，以防止在推动过程中损坏型壳。

(4) 打开脱蜡釜门，将脱蜡框平稳推入脱蜡釜中关闭釜门，打开进汽阀门将蒸汽通入脱蜡釜内，使仓内压力快速达No．4Mpa。

(5) 观察仓内压力，等到13～18min后关闭进气阀门，打开排汽阀门将蒸汽排出脱蜡釜外，压力达到一定压力时，打开排水阀，再将压力降至一定压力左右，关闭排水阀，再打开排蜡阀，待液态蜡排完后，关闭排蜡阀。接着打开安全联锁装置排气过1min后，再缓慢开启釜门，以免蜡液过多从前门溢出，取出脱蜡型壳。

(6) 对于造型比较复杂的型壳，应进行二次脱蜡。把型壳浇口杯朝上，然后把配制好的盐酸溶液(温度为80～l00℃的水1000g+盐酸水1g)缓慢倒入型壳，灌满为止。把型壳推进脱蜡釜进行二次脱蜡，时间为3～5min，取出后把型壳浇口杯朝下，让蜡残液流出。

4结论

硅溶胶水玻璃复合型型壳有效地确保了艺术铸件的表面质量，降低生产成本，提高艺术铸件的成品率，是有实用价值的精密铸造制壳工艺