本發(fā)明涉及鹽芯涂層制作領(lǐng)域,特別涉及一種適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝。
背景技術(shù):
1、目前因普通鹽芯本身的特性原因,僅能用于輕量化鋁合金制品的重力鑄造和低壓鑄造,無(wú)法用于壓力鑄造和高壓鑄造。隨著市場(chǎng)環(huán)境的不斷升級(jí)變化,對(duì)于鋁合金鑄件的性能要求越來(lái)越高,常規(guī)的重力鑄造和低壓鑄造無(wú)法滿足結(jié)構(gòu)功能件的制作需求,而壓力鑄造和高壓鑄造因本身工藝的特性,無(wú)法一次性的鑄造出帶有內(nèi)部型腔的復(fù)雜鑄件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,通過(guò)此工藝涂層的鹽芯抗壓強(qiáng)度可達(dá)到100mpa以上。
2、本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、一種適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,包括如下步驟:
4、(1)將粉體原材料稱量混合,粉體原材料的重量配比為:石英粉70-80%、氧化鋁粉10-15%、氧化鐵0-1.5%、生石灰2-5%、氧化鎂0-1%、氧化鉀3-8%、氧化鈉0-5%;
5、(2)將混合后的粉體放入保溫爐內(nèi),于180-220℃下烘干90-150min;
6、(3)向烘干后的粉體中加入工業(yè)乙醇,粉體與工業(yè)乙醇的質(zhì)量比為35-50:50-65,混合均勻后得到液態(tài)涂料;
7、(4)將需要涂層的鹽芯進(jìn)行表面清潔后浸入液態(tài)涂料中,經(jīng)3-10s后取出,懸掛在置物架上靜置5-10min;
8、(5)將靜置后的涂層鹽芯送入烘干爐,于180-220℃下烘干處理;
9、(6)烘干后的鹽芯經(jīng)表面涂層檢測(cè),無(wú)破損的鹽芯放入燒結(jié)托盤進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),之后得到涂層完整的鹽芯產(chǎn)品。
10、本發(fā)明是在普通鹽芯的表面涂上一層保護(hù)膜的制作工藝,涂層后的鹽芯其抗壓強(qiáng)度可達(dá)100mpa以上,可以滿足高壓鑄造的工藝要求,鑄件型芯便于清理,采用壓力水沖洗即可將鑄件內(nèi)部型腔的鹽芯沖洗干凈。
11、本發(fā)明的更優(yōu)技術(shù)方案為:
12、步驟(1)中,粉體原材料的重量配比為:石英粉75%、氧化鋁粉12%、氧化鐵1%、生石灰3%、氧化鎂0.5%、氧化鉀5%、氧化鈉3.5%。
13、步驟(2)中,粉體放入保溫爐內(nèi),于200℃下烘干120min。
14、步驟(3)中,粉體與工業(yè)乙醇的質(zhì)量比為40-45:56-60,按上述配比混合均與,達(dá)到產(chǎn)品需求的涂料濃度;涂料混合后,檢測(cè)液態(tài)涂料的波美度濃度值,20℃的波美度控制在22-26范圍之間。
15、步驟(4)中,將需要涂層的鹽芯均勻懸掛在置物架上,采用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軟毛刷和壓縮空氣清理鹽芯表面的顆粒和粉塵,使鹽芯表面無(wú)粉塵、無(wú)凸起顆粒狀物質(zhì);鹽芯浸入液態(tài)涂料5s后取出,懸掛在置物架上靜置5min,之后點(diǎn)火燒掉鹽芯產(chǎn)品上的工業(yè)乙醇,待明火消失后,將鹽芯轉(zhuǎn)入下道工序。
16、步驟(5)中,鹽芯于200℃下烘干處理60min。
17、步驟(6)中,烘干后的鹽芯晾至常溫后對(duì)涂層表面進(jìn)行檢測(cè);無(wú)破損鹽芯放入燒結(jié)托盤進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),高溫?zé)Y(jié)工藝為60min內(nèi)由室溫升至300℃,保溫30min;60min內(nèi)由300℃升至450℃,保溫60min;60min內(nèi)由450℃升至550℃,保溫60min;60min內(nèi)由550℃升至650℃,保溫60min;60min內(nèi)由650℃升至750℃,保溫120min;之后隨爐降至室溫,完成產(chǎn)品涂層的燒制作業(yè)。
18、進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為,燒結(jié)結(jié)束后將鹽芯產(chǎn)品取出,對(duì)鹽芯表面涂層進(jìn)行檢測(cè),無(wú)裂紋的鹽芯制品為合格制品。
19、本發(fā)明生產(chǎn)鹽芯的尺寸偏差符合jb/t11208-2011《內(nèi)燃機(jī)?鋁活塞用內(nèi)冷油道鹽芯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,小于ф80mm鹽芯標(biāo)準(zhǔn)尺寸公差為±0.4;鹽芯的涂層厚度約為0.05mm,直徑尺寸涂層前后,整體外尺寸增加0.1mm;尺寸的變化在公差范圍之內(nèi),對(duì)鹽芯的尺寸無(wú)影響,鹽芯尺寸參數(shù)如附圖1所示。
20、
21、鹽芯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)
22、本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
23、(1)本發(fā)明提出的鹽芯涂層工藝能夠適用于有色金屬的高壓鑄造工藝,適用于高壓鑄造的輕量化有色金屬鑄件,例如高壓鑄造的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞,制作出來(lái)的鹽芯表面光滑,強(qiáng)度和質(zhì)量能夠得到保障,在鑄造使用時(shí),不易影響有色金屬鑄件;
24、(2)本發(fā)明提出的鹽芯涂層工藝制作出來(lái)的陶瓷鹽芯用于有色金屬鑄件中,可以實(shí)現(xiàn)有色金屬鑄件內(nèi)部型腔的便捷清理,只需要用水沖洗,便可以實(shí)現(xiàn)清理工藝,沖洗后型腔光滑無(wú)夾雜物,保持通道的干凈暢通;
25、(3)本發(fā)明提出的鹽芯涂層工藝制作出來(lái)的鹽芯可承受100mpa壓力沖擊,適用于壓力鑄造和高壓鑄造。
1.一種適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于,包括如下步驟(1)將粉體原材料稱量混合,粉體原材料的重量配比為:石英粉70-80%、氧化鋁粉10-15%、氧化鐵0-1.5%、生石灰2-5%、氧化鎂0-1%、氧化鉀3-8%、氧化鈉0-5%;
2.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(1)中,粉體原材料的重量配比為:石英粉75%、氧化鋁粉12%、氧化鐵1%、生石灰3%、氧化鎂0.5%、氧化鉀5%、氧化鈉3.5%。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(2)中,粉體放入保溫爐內(nèi),于200℃下烘干120min。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(3)中,粉體與工業(yè)乙醇的質(zhì)量比為40-45:56-60,液態(tài)涂料20℃的波美度為22-26。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(4)中,將需要涂層的鹽芯均勻懸掛在置物架上,采用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)軟毛刷和壓縮空氣清理鹽芯表面的顆粒和粉塵;鹽芯浸入液態(tài)涂料5s后取出,懸掛在置物架上靜置5min,之后點(diǎn)火燒掉鹽芯產(chǎn)品上的工業(yè)乙醇,待明火消失后,將鹽芯轉(zhuǎn)入下道工序。
6.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(5)中,鹽芯于200℃下烘干處理60min。
7.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(6)中,烘干后的鹽芯晾至常溫后對(duì)涂層表面進(jìn)行檢測(cè);無(wú)破損鹽芯放入燒結(jié)托盤進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),高溫?zé)Y(jié)工藝為60min內(nèi)由室溫升至300℃,保溫30min;60min內(nèi)由300℃升至450℃,保溫60min;60min內(nèi)由450℃升至550℃,保溫60min;60min內(nèi)由550℃升至650℃,保溫60min;60min內(nèi)由650℃升至750℃,保溫120min;之后隨爐降至室溫,完成產(chǎn)品涂層的燒制作業(yè)。
8.如權(quán)利要求1所述的適用于高壓鑄造陶瓷鹽芯涂層的制作工藝,其特征在于:步驟(6)中,燒結(jié)結(jié)束后將鹽芯產(chǎn)品取出,對(duì)鹽芯表面涂層進(jìn)行檢測(cè),無(wú)裂紋的鹽芯制品為合格制品。