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精密铸件制造主要制壳工艺的优缺点

2019-09-05 字号

目前,有三种壳体制造工艺,广泛应用于中国制造精密铸件制造:A,水玻璃壳; B,复合壳; C,硅溶胶壳; D水玻璃壳。该工艺的生产历史约为50年,仍然占据了中国精密铸件制造商的重要部分。多年来,后壳型耐火材料的改进和新型硬化剂的推广应用使水玻璃壳的强度增加了一倍,大大提高了铸件的表面质量,尺寸精度和产量。低成本,最短的生产周期,良好的脱壳性能和高透气性仍然超出了其他壳体工艺的范围。

澳洲幸运10   1.1主要问题

  (1)水玻璃粘合剂的固有缺点是Na2O含量高,壳的高温强度和抗蠕变性远小于硅溶剂型壳。另外,表面耐火材料由质量低,粒度梯度差的石英砂(粉末)制成,因此不能获得高质量的精密铸件制造

  (2)壳体生产条件差,缺乏严格的生产工艺和参数控制。由于固化剂的强腐蚀性,除尘设备简单,并且几乎没有车间具有恒温,恒湿和除尘的生产环境。影响壳和铸件质量的涂层,固化,风干,脱蜡等工艺很少按照行业规定的操作规范严格控制。

  2,复合壳目前,许多植物改变锆石粉和莫来石粉,第一层和第二层变成硅溶胶壳。背层仍然需要使用原始的水玻璃壳工艺。它是一种改进的解决方案,结合了硅溶胶型外壳的良好表面质量和低成本短水玻璃的优点。与水玻璃壳相比,铸件表面质量大大提高,表面粗糙度降低,表面缺陷减少,修复率降低。生产周期类似于水玻璃壳的生产周期。

澳洲幸运10   2.1主要问题

澳洲幸运10   由于该层保留了玻璃粘合剂,因此壳的整体高温强度和抗蠕变性低于二氧化硅溶胶壳的高温强度和抗蠕变性,并且铸造铸件的尺寸精度和形状公差低于二氧化硅溶胶壳的尺寸精度和形状公差。

澳洲幸运10   (2)透气性不高于水玻璃型壳体,壳体的高温强度不高于硅溶胶型壳体,易产生废料。

  (3)复合材料壳体铸件的质量稳定性比水玻璃差,但远低于硅溶胶壳。

  (4)复合壳体表面层锆石粉成本高,壳体成本是水玻璃壳体的4.5倍。如果厚层是由莫来石砂粉制成,则壳体成本和硅溶胶壳成本几乎相同,而且成本低的优点并不明显。(5)复合壳不能使用中温蜡。中温蜡不能用热水脱蜡。当由于高压和高压在高压釜中脱蜡时,嗜温蜡液与后玻璃中的水玻璃和残余硬化剂反应,并且不能再循环使用而不能再使用。
精密铸件制造产品图

  3,硅溶胶壳在20世纪60年代,硅溶胶被用作铸造领域的陶瓷壳粘合剂,立即取代了广泛使用的一次性制造工艺,具有成本高,复杂和污染的优点。水玻璃和硅酸乙酯水解产物。使用硅溶胶液作为陶瓷壳粘合剂具有以下优点:制备工艺简单,涂层易于储存,所用浆料可在调整组成和减少材料消耗后连续使用,浸涂工艺稳定而且容易采用硅酸乙酯水解产物,改善工作环境,干燥热风,湿度可控,壳型强度高,使用水溶性硅溶胶,消除氨干燥具有良好的安全性。将硅酸乙酯转化为硅溶胶后,能耗降低20-30%,壳型鉴定提高15-20%,工作环境大大改善。

澳洲幸运10   3.1硅溶胶(低温蜡)外壳低温蜡易于成型,设备简单,蜡模表面粗糙度差别不大,工艺比复合材料外壳更稳定,特别是铸件尺寸精度高,因为没有水尺寸。耐高温性能好,烧成后的外壳具有高透气性,抗蠕变性强,可适用于薄壁部件,中小型复杂结构件,以及重量大50-100 kg的大型部件。

  3.1.1主要问题

  (1)由于使用低温蜡,大多数壳体被脱蜡成水,皂化残留物进入壳体,铸件表面混合,因此修复不能稍快。

  (2)壳体的长生产周期是最大的缺点和缺点,特别是在大型零件,深孔和深槽部件的生产中,每层通常干燥24至48小时。

  (3)硅溶胶壳(低温蜡)壳的成本比水玻璃壳的成本高5倍,比复合壳的价格高17%。铸造成本也相应提高。

  3.2硅溶胶(中蜡)外壳国际上生产的精密铸造生产工艺具有最佳的铸造质量和最低的修复率,特别适用于中小型零件和具有高表面粗糙度和尺寸精度的特殊小零件。

  3.2.1问题所在

  (1)成本高,壳的生产成本是水玻璃壳的8倍。比低温蜡硅溶胶型壳高25%。

  (2)生产周期与低温无硅胶溶胶壳相同,比水玻璃和复合壳长得多。

澳洲幸运10   (3)生产大型零件时,经常使用中温液体蜡和高压注射蜡,厚壁模具易于收缩和凹陷,铸件的尺寸精度不是很高。对于大中型部件,中等部件不太可能使用硅溶胶(中蜡)型壳,因为与小部件相比,尺寸精度和表面粗糙度要求不高。

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