一种熔模铸造增强剂配方的制作方法

1.本发明公开了一种熔模铸造增强剂配方，属于熔模铸造技术领域。


背景技术：

2.铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例：铜、铁、铝、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同，铸件是装备制造业的基础件，因此铸造业的发展标志着一个国家的生产实力。据2008年统计，我国年产铸件3350万吨，是世界铸造第一大国。这些铸件的生成大多采用自硬砂造型、制芯，其中呋喃树脂自硬砂应用范围较广，现有的铸造件在进行生产时需要对其涂覆增强剂，然而现有的增强剂，其烘干强度和残留强度较差，容易出现掉皮脱落，使用性能较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述不足而提供一种熔模铸造增强剂配方。
4.一种熔模铸造增强剂配方，该熔模铸造增强剂配方包括以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％-80％、气相二氧化硅5％-8％、纳米级二氧化硅3％-6％、硫酸镁2％-5％、石膏混合料1-4％。
5.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％、气相二氧化硅5％、纳米级二氧化硅3％、硫酸镁2％、石膏混合料1％。
6.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅70％、气相二氧化硅7％、纳米级二氧化硅5％、硫酸镁3％、石膏混合料3％。
7.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅75％、气相二氧化硅7.5％、纳米级二氧化硅5.8％、硫酸镁4.73％、石膏混合料3.54％。
8.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅80％、气相二氧化硅8％、纳米级二氧化硅6％、硫酸镁5％、石膏混合料4％。
9.作为优选的，所述二氧化硅为化学成分的电容二氧化硅，加工方式为将二氧化硅电容加热到2500℃，然后提纯金硅。
10.作为优选的，所述石膏混合料为α型半水石膏和高岭土份的混合料。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
12.本方法的一种熔模铸造增强剂配方，通过以下材料进行整合配比：二氧化硅、气相二氧化硅、纳米级二氧化硅、硫酸镁、石膏混合料，通过加入二氧化硅、气相二氧化硅和纳米级二氧化硅、可有效防止增强剂沉降分层，阻止流体边缘移动形成厚边，且可有效防止其在固化过程中出现流挂现象，提高增强剂的耐候性和抗刮擦性能，通过加入硫酸镁和石膏混合料，可有效提高该增强剂的烘干强度和烘烧后的残留强度，有效提高使用强度，同时整体
配方配合使用增加了材料层的整体强度，有效防止了熔模铸造型壳开裂，有效防止铸造件出现裂纹、鼠尾纹，有效防止掉皮、脱落、鼓包现象的发生，且提高浆液流动性、覆盖性、致密性，有效防止毛刺，提升铸件表面质量的同时提高型壳的溃散性，易清砂。
具体实施方式
13.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.一种熔模铸造增强剂配方，该熔模铸造增强剂配方包括以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％-80％、气相二氧化硅5％-8％、纳米级二氧化硅3％-6％、硫酸镁2％-5％、石膏混合料1-4％。
15.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％、气相二氧化硅5％、纳米级二氧化硅3％、硫酸镁2％、石膏混合料1％。
16.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅70％、气相二氧化硅7％、纳米级二氧化硅5％、硫酸镁3％、石膏混合料3％。
17.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅75％、气相二氧化硅7.5％、纳米级二氧化硅5.8％、硫酸镁4.73％、石膏混合料3.54％。
18.作为优选的，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅80％、气相二氧化硅8％、纳米级二氧化硅6％、硫酸镁5％、石膏混合料4％。
19.作为优选的，所述二氧化硅为化学成分的电容二氧化硅，加工方式为将二氧化硅电容加热到2500℃，然后提纯金硅。
20.作为优选的，所述石膏混合料为α型半水石膏和高岭土份的混合料。
21.实施例一：
22.一种熔模铸造增强剂配方，该熔模铸造增强剂配方包括以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％-80％、气相二氧化硅5％-8％、纳米级二氧化硅3％-6％、硫酸镁2％-5％、石膏混合料1-4％。
23.在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％、气相二氧化硅5％、纳米级二氧化硅3％、硫酸镁2％、石膏混合料1％。
24.在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅70％、气相二氧化硅7％、纳米级二氧化硅5％、硫酸镁3％、石膏混合料3％。
25.在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅75％、气相二氧化硅7.5％、纳米级二氧化硅5.8％、硫酸镁4.73％、石膏混合料3.54％。
26.在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅80％、气相二氧化硅8％、纳米级二氧化硅6％、硫酸镁5％、石膏混合料4％。
27.在本实施例中，所述二氧化硅为化学成分的电容二氧化硅，加工方式为将二氧化硅电容加热到2500℃，然后提纯金硅。
28.在本实施例中，所述石膏混合料为α型半水石膏和高岭土份的混合料。
29.其中，硫酸镁对石膏混合料的试样强度影响如下表所示：
[0030][0031]
实施例二：
[0032]
一种熔模铸造增强剂配方，该熔模铸造增强剂配方包括以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％-80％、气相二氧化硅5％-8％、纳米级二氧化硅3％-6％、硫酸镁2％-5％、石膏混合料1-4％。
[0033]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％、气相二氧化硅5％、纳米级二氧化硅3％、硫酸镁2％、石膏混合料1％。
[0034]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅70％、气相二氧化硅7％、纳米级二氧化硅5％、硫酸镁3％、石膏混合料3％。
[0035]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅75％、气相二氧化硅7.5％、纳米级二氧化硅5.8％、硫酸镁4.73％、石膏混合料3.54％。
[0036]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅80％、气相二氧化硅8％、纳米级二氧化硅6％、硫酸镁5％、石膏混合料4％。
[0037]
其中，硫酸镁对石膏混合料的试样强度影响如下表所示：
[0038][0039]
由上表可知：
[0040]
试样3由于添加硫酸镁，其烘干强度与焙烧后的残留强度均有明显提高。与试样2相比烘干强度增加2倍，残留强度增加1倍。随着硫酸镁加入量的增多，强度亦随之增高，例如试样4的强度要高于试样3。
[0041]
硫酸镁能够提高石膏混合料的强度，其主要原因有如下几点：
[0042]
第一，硫酸镁为石膏混合料的促凝剂，使浆料在凝固时结晶接触点数量增多，结晶网络细化；
[0043]
二水硫酸镁能加速半水石膏的溶解，增大溶解度及过饱和度，使二水石膏易于成核和长大，增加结晶接触点数量，强化结晶结构网，石膏硬化体的强度得以提高。
[0044]
第二，硫酸镁本身就是一种具有显著胶凝特性的材料，其硬化体的强度比一般石膏还高。而且硫酸镁在水中的溶解度远大于石膏，在浆体凝结过程中，硫酸镁先析出，均匀地分布在石膏和填料颗粒周围，加强了三者间的结合，使石膏混合料试样的烘干强度及残留强度得以增加。
[0045]
第三，硫酸镁能与石膏混合料中填料、杂质等起作用，有利于强度的提高。
[0046]
实施例三：
[0047]
一种熔模铸造增强剂配方，该熔模铸造增强剂配方包括以下重量份数的原料组
成：二氧化硅60％-80％、气相二氧化硅5％-8％、纳米级二氧化硅3％-6％、硫酸镁2％-5％、石膏混合料1-4％。
[0048]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅60％、气相二氧化硅5％、纳米级二氧化硅3％、硫酸镁2％、石膏混合料1％。
[0049]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅70％、气相二氧化硅7％、纳米级二氧化硅5％、硫酸镁3％、石膏混合料3％。
[0050]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅75％、气相二氧化硅7.5％、纳米级二氧化硅5.8％、硫酸镁4.73％、石膏混合料3.54％。
[0051]
在本实施例中，它由以下重量份数的原料组成：二氧化硅80％、气相二氧化硅8％、纳米级二氧化硅6％、硫酸镁5％、石膏混合料4％。
[0052]
其中气相二氧化硅为气相二氧化硅t40，其规格参数如下表所示：
[0053][0054]
气相二氧化硅t40物化性能如下表所示：
[0055][0056][0057]
上述数据以1000℃下煅烧两小时后的物质为基准。
[0058]
本方法的一种熔模铸造增强剂配方，通过以下材料进行整合配比：二氧化硅、气相二氧化硅、纳米级二氧化硅、硫酸镁、石膏混合料，通过加入二氧化硅、气相二氧化硅和纳米级二氧化硅、可有效防止增强剂沉降分层，阻止流体边缘移动形成厚边，且可有效防止其在固化过程中出现流挂现象，提高增强剂的耐候性和抗刮擦性能，通过加入硫酸镁和石膏混合料，可有效提高该增强剂的烘干强度和烘烧后的残留强度，有效提高使用强度，同时整体配方配合使用增加了材料层的整体强度，有效防止了熔模铸造型壳开裂，有效防止铸造件出现裂纹、鼠尾纹，有效防止掉皮、脱落、鼓包现象的发生，且提高浆液流动性、覆盖性、致密性，有效防止毛刺，提升铸件表面质量的同时提高型壳的溃散性。
[0059]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。