制壳工累吗

制壳过程中的主要工序和工艺为：

1）模组的除油和脱脂

在采用蜡基模料制熔模时，为了提高涂料润湿模组表面的能力，需将模组表面的油污去除掉。

2）在模组上涂挂涂料和撒砂

涂挂涂料以前,应先把涂料搅拌均匀,尽可能减少涂料桶中耐火材料的沉淀,调整好涂料的粘度或比重，以使涂料能很好地充填和润湿熔模，挂涂料时,把模组浸泡在涂料中,左右上下晃动,使涂料能很好润湿熔模，均匀覆盖模组表面。涂料涂好后，即可进行撒砂。

3）型壳干燥和硬化

每涂复好一层型壳以后，就要对它进行干燥和硬化，使涂料中的粘结剂由溶胶向冻胶、凝胶转变，把耐火材料连在一起。

4）自型壳中熔失熔模

型壳完全硬化后，需从型壳中熔去模组，因模组常用蜡基模料制成，所以也把此工序称为脱蜡。根据加热方法的不同，有很多，脱蜡方法，用得较多的是热水法和同压蒸汽法。

5）焙烧型壳

如需造型（填砂）浇注，在焙烧之前，先将脱模后的型壳埋箱内的砂粒之中，再装炉焙烧。如型壳高温强度大，不需造型浇注，则可把脱模后的型壳直接送入炉内焙烧。焙烧时逐步增加炉温，将型壳加热至800-1000℃，保温一段时间，即可进行浇注。

模料：所选模料的性能如表1所示。蜡模主体采用专门用于铸钛的进口蜡料，浇口部分采用成本较低、性能也能达到要求的自制蜡料，分别压制成型后，焊合成蜡模组。

表 1钛精铸用模料的性能

性能 进口蜡料 自制蜡料

滴点/℃ 69～71 70.5

凝固点/℃ 58～59 60～62

线收缩／％ 1.3 0.4～0.6

针入度／1/10mm 12～14 11

赵氏硬度 21.1 19

抗拉强度/MPa 3.69 2.91

粘结剂润湿角/° 89～92 79～82

密度／g/mm 3 0.91～0.94 0.95～1

灰分／％ ＜0.01 0.05

面层及邻面层浆料：耐火材料的主要成分为二氧化锆，尺寸为30μm以下。采用有机锆溶胶作为粘结剂，胶的尺寸与耐火材料相匹配，应为10～15nm。

面层及邻面层撒砂：面层采用主要成分为二氧化锆砂，尺寸为150～300μm。为降低成本，邻面层采用主要成分为ZrO 2 ． SiO 2 的锆英砂。结果表明，在铸件中未见到Si元素的扩散，所以采用锆英砂是可行的。

背层制壳材料：采用硅溶胶作为粘结剂，采用莫莱石粉和砂作为耐火材料。

制壳方法

面浆的加料顺序依次为粘结剂、耐火材料粉、微量添加剂。微量添加剂的作用是提高涂料的稳定性，提高与模料的润湿性等，并能防止干燥之后的面层遇水回溶，所选用的微添加剂为有机物质，能在高温焙烧过程中除去。面浆需在室温（约20℃）在空气中搅拌2h以上，后经1h的回性即可使用。

邻面浆与面浆原料相同，制作过程也相同，只是浓度略小。背浆的加料顺序为粘结剂，耐火材料粉。背浆也需连续搅拌2h以上，经回性后方可使用。背层视铸件大小，一般需涂挂4～9层。

干燥工艺：面层及邻面层的干燥时间均为24h，温度为20℃，相对湿度不小于60％，背层的干燥时间为不小于4h，其它条件与面层相同。

脱蜡工艺：采用微波脱蜡，所用的设备为大内腔尺寸，1500W可调强度的微波炉。

焙烧工艺：经过脱蜡的型壳在不需气体保护的焙烧炉中焙烧。

主要制壳工艺参数的优化选择

在所有的制壳工艺参数中，对型壳质量并最终对铸件质量影响较大的有：面浆的成分，即粉液比，脱蜡及焙烧工艺参数 〔7〕 ，本研究针对实验室现有设备对上述参数进行了深入的研究并优化选择。

成型蜡模→硅溶胶面层涂料配制→沾浆→撒砂→风干→硅溶胶过渡

层涂料配制→沾浆→撒砂→风干→水玻璃加固层涂料配制→沾浆→

撒砂→风干→包浆→脱蜡→焙烧。

制壳的主要工序包括精密铸造模组的除油和脱脂，上涂料和撒砂，干燥和硬化，脱模和焙烧等。

1)模组的除油和脱脂。由于所用的模料大多以石蜡、塑料等为主要原材料，它们都具有憎水性。因此，采用以水为溶剂的粘结剂，需要把模组表面的油脂除去，以提高涂料润湿模组表面的能力。

2)上涂料和撒砂。上涂料一般采用浸渍法，即把精密铸造模组浸入涂料，适当摇晃、转动，使涂料充分润湿被涂物表面，去除可能夹入的气泡。上涂料后，应使多余涂料流淌完毕，再进行撒砂。撒砂系指在所挂涂料层的外面黏上一层耐火砂粒，其目的是迅速增厚型壳，使砂粒层成为型壳的骨架，分散型壳在随后工序中可能产生的应力。常用的撒砂方法有雨淋式(重力)撒砂和流态化(沸腾床)撒砂两种。

3)型壳的干燥与硬化。模组每上一层涂料和撒砂后，须经充分干燥硬化，才可涂挂下一层。根据所用粘结剂不同，其硬化原理和条件也不同，分述如下。

硅酸乙酯水解液型壳的干燥与硬化。此过程包含下述的物理、化学变化：涂料层中熔剂的挥发及水解液继续水解——缩聚和胶聚。

水玻璃型壳的干燥与硬化。一般采用先自然干燥，后化学硬化的工艺。可用多种氯化盐的溶液硬化型壳。

硅溶胶型壳的干燥与硬化。硅溶胶型壳的硬化过程实质上就是水的挥发过程，在此过程中，随着硅溶胶浓度的提高，胶粒碰撞概率增加，溶胶便胶凝而形成凝胶，涂料硬化。

4)脱模。型壳完全硬化后，需自型壳中熔去模组，常用加热的方法熔化精密铸造。常用的有热水法和高压蒸汽法。

5)型壳的焙烧。精密铸造型壳的焙烧方法有两种：一种是普通型壳，需装箱填砂焙烧；另一种是高强度型壳，可直接装炉进行焙烧。焙烧的目的是除去型壳中的水分、残留模料、NH。C1及盐分等，避免浇注时产生气体，导致出现气孔、浇不足或恶化铸件表面等缺陷。

硅溶胶精密铸造浆料中所用到的添加剂包括

1、润湿剂WET-10S，必须加入，起到润湿作用，即帮助浆料顺利涂挂在蜡模上，加入量是硅溶胶的0.1-0.2%。

2、消泡剂FA900，必须加入，消除或者抑制浆料中的气泡，这样提高壳模面层质量，加入量0.1-0.2%。

3、涂料卫士GERM37，建议加入，防止涂料浆料变质，保证涂料性能，延长涂料使用寿命,加入量0.1%。

4、粉液比调节剂T3，酌情加入，可以自由调节粉液比强化浆料性能，提高铸件表面质量，加入量0.1%。

5、壳模强化剂7765C，酌情加入，作用是提高壳模强度，防止裂纹。

6、壳模溃散剂BA，酌情加入，作用是清壳容易。