一种水溶型芯减重工艺的制作方法

1.本发明属于精密铸造技术领域，具体涉及一种水溶型芯减重工艺。


背景技术：

2.近几年，我国精密铸造企业发展的很快，每年新增精密铸造企业很多，竞争非常激烈，产品价格相对比较透明，利润空间相对缩小。有调查显示，做的好精密铸造企业利润还不到30％。精密铸造企业在技术和管理上要求是很高的，没有精湛的技术和科学细致的管理是做不好企业的。精密铸造企业要获得利润最大化，就要想方设法降低生产成本，现阶段随着原辅材料价格的上涨及水溶芯订单的增多，水溶型芯成本占据制模成本的30％，而1kg水溶型芯价格在5.7元；现阶段我们生产的水溶型芯为实芯，增加了型芯的重量。
3.因此，需要一种水溶型芯减重工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水溶型芯减重工艺。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水溶型芯减重工艺，包括以下步骤：
6.1)水溶型芯配比，按照重量百分含量计包含：聚乙二醇：20％-50％，惰性填料：15％-35％，助溶剂：10％-40％，增韧剂：0％-9％，防沉剂：0％-5％，分散剂：0％-9％；
7.2)按照步骤1)的原料种类和比例，将聚乙二醇、防沉剂、分散剂加入混料机中，加热熔化，搅拌形成液体混合物；
8.3)将液体混合物中加入惰性填料、助溶剂、增韧剂，温度低于步骤2)中的温度，搅拌分散得到制作水溶型芯的混合物；
9.4)射蜡制作蜡模，通过水溶型芯模具制作空心的水溶型芯，将水溶型芯固定在蜡模模具内，在蜡模模具外进行浇注，铸造模壳；
10.5)蒸汽脱蜡，将模壳放置到蒸汽脱蜡装置内，通过高温蒸汽使模壳内的水溶型芯融化；
11.6)待水溶型芯融化完成后，测量模壳尺寸，验证水溶型芯减重结果。
12.具体的是，所述聚乙二醇为聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000的一种或几种的混合。
13.1)3.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述惰性填料为硅藻土、滑石粉、膨润土、高岭土、云母粉、白土的一种或几种的混合。
14.具体的是，所述惰性填料的粒径为900目-1600目。
15.具体的是，所述助溶剂为碳酸钙、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠。
16.具体的是，所述增韧剂为纤维素粉末。
17.具体的是，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉。
18.具体的是，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、十二烷基硫酸钠、失
水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇月桂酸酯、聚乙二醇油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂酸酯中的一种或几种。
19.本发明具有以下有益效果：
20.1)通过对现有水溶型芯进行结构改造，将实芯的水溶型芯改为空芯的水溶型芯，在保证水溶型芯质量的同时，降低了聚乙二醇、碳酸氢钠等的使用，减轻型芯重量，在降低工人劳动强度的同时，进一步降低水溶型芯生产成本，提高经济效益。
21.2)水溶型芯单重由1.5kg/件降低至0.8kg/件，单件平均降低0.7kg，降低了水溶型芯生产成本，提高了经济效益。
具体实施方式
22.现在对本发明作进一步详细的说明。
23.实施例1：
24.一种水溶型芯减重工艺，包括以下步骤：
25.1)水溶型芯配比：聚乙二醇4000与聚乙二醇6000混合共35份，硅藻土35份，碳酸氢钠20份，醋酸纤维素粉末5份，聚酰胺蜡4份，聚乙二醇油酸酯1份；
26.2)将聚乙二醇4000与聚乙二醇6000混合、聚酰胺蜡、聚聚乙二醇油酸酯在120℃-130℃温度下加入混料机中，加热熔化，并搅拌形成均匀的液体混合物；
27.3)向液体混合物中分批加入碳酸氢钠、硅藻土、醋酸纤维素粉末，温度控制在100℃-110℃，搅拌分散得到制作水溶型芯的混合物；
28.4)射蜡制作蜡模，将制作水溶型芯的混合物通过水溶型芯模具制作出空心的水溶型芯，将水溶型芯固定在蜡模模具内，在蜡模模具外进行浇注，铸造模壳；
29.5)蒸汽脱蜡，将模壳放置到蒸汽脱蜡装置内，通过高温蒸汽使模壳内的水溶型芯融化；
30.6)待水溶型芯融化完成后，测量模壳尺寸，获得的模壳尺寸与标准的尺寸存在着一定的偏差。
31.实施例2：
32.一种水溶型芯减重工艺，包括以下步骤：
33.1)水溶型芯配比：聚乙二醇100040份，硅藻土35份，碳酸氢钠15份，醋酸纤维素粉末5份，聚酰胺蜡4份，聚乙二醇油酸酯1份；
34.2)将聚乙二醇1000、聚酰胺蜡、聚聚乙二醇油酸酯在120℃-130℃温度下加入混料机中，加热熔化，并搅拌形成均匀的液体混合物；
35.3)向液体混合物中分批加入碳酸氢钠、硅藻土、醋酸纤维素粉末，温度控制在100℃-110℃，搅拌分散得到制作水溶型芯的混合物；
36.4)射蜡制作蜡模，将制作水溶型芯的混合物通过水溶型芯模具制作出空心的水溶型芯，将水溶型芯固定在蜡模模具内，在蜡模模具外进行浇注，铸造模壳；
37.5)蒸汽脱蜡，将模壳放置到蒸汽脱蜡装置内，通过高温蒸汽使模壳内的水溶型芯融化；
38.6)待水溶型芯融化完成后，测量模壳尺寸，获得的模壳尺寸与标准的尺寸存在着细微偏差。
39.实施例3：
40.一种水溶型芯减重工艺，包括以下步骤：
41.1)水溶型芯配比：聚乙二醇600050份，硅藻土15份，碳酸氢钠25份，醋酸纤维素粉末5份，聚酰胺蜡4份，聚乙二醇油酸酯1份；
42.2)将聚乙二醇6000、聚酰胺蜡、聚聚乙二醇油酸酯在120℃-130℃温度下加入混料机中，加热熔化，并搅拌形成均匀的液体混合物；
43.3)向液体混合物中分批加入碳酸氢钠、硅藻土、醋酸纤维素粉末，温度控制在100℃-110℃，搅拌分散得到制作水溶型芯的混合物；
44.4)射蜡制作蜡模，将制作水溶型芯的混合物通过水溶型芯模具制作出空心的水溶型芯，将水溶型芯固定在蜡模模具内，在蜡模模具外进行浇注，铸造模壳；
45.5)蒸汽脱蜡，将模壳放置到蒸汽脱蜡装置内，通过高温蒸汽使模壳内的水溶型芯融化；
46.6)待水溶型芯融化完成后，测量模壳尺寸，获得的模壳尺寸与标准的尺寸存在着较大偏差。
47.通过上述实验可知，实施例2为本发明的最优的配比，水溶型芯单重由1.5kg/件降低至0.8kg/件，单件平均降低0.7kg，降低了水溶型芯生产成本，提高了经济效益。
48.本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
49.本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。


技术特征：
1.一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)水溶型芯配比，按照重量百分含量计包含：聚乙二醇：20％-50％，惰性填料：15％-35％，助溶剂：10％-40％，增韧剂：0％-9％，防沉剂：0％-5％，分散剂：0％-9％；2)按照步骤1)的原料种类和比例，将聚乙二醇、防沉剂、分散剂加入混料机中，加热熔化，搅拌形成液体混合物；3)将液体混合物中加入惰性填料、助溶剂、增韧剂，温度低于步骤2)中的温度，搅拌分散得到制作水溶型芯的混合物；4)射蜡制作蜡模，通过水溶型芯模具制作空心的水溶型芯，将水溶型芯固定在蜡模模具内，在蜡模模具外进行浇注，铸造模壳；5)蒸汽脱蜡，将模壳放置到蒸汽脱蜡装置内，通过高温蒸汽使模壳内的水溶型芯融化；6)待水溶型芯融化完成后，测量模壳尺寸，验证水溶型芯减重结果。2.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000的一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述惰性填料为硅藻土、滑石粉、膨润土、高岭土、云母粉、白土的一种或几种的混合。4.根据权利要求3所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述惰性填料的粒径为900目-1600目。5.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述助溶剂为碳酸钙、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠。6.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述增韧剂为纤维素粉末。7.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述防沉剂为聚酰胺蜡粉。8.根据权利要求1所述的一种水溶型芯减重工艺，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、十二烷基硫酸钠、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇月桂酸酯、聚乙二醇油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂酸酯中的一种或几种。

技术总结
本发明公开了一种水溶型芯减重工艺，包括以下步骤：水溶型芯配比，按照重量百分含量计包含：聚乙二醇：20％-50％，惰性填料：15％-35％，助溶剂：10％-40％，增韧剂：0％-9％，防沉剂：0％-5％，分散剂：0％-9％；按照上述的原料种类和比例，将聚乙二醇、防沉剂、分散剂加入混料机中，加热熔化，搅拌形成液体混合物；将液体混合物中加入惰性填料、助溶剂、增韧剂，搅拌分散得到制作水溶型芯的混合物；射蜡制作蜡模，通过水溶型芯模具制作空心的水溶型芯，在蜡模模具外进行浇注，铸造模壳；蒸汽脱蜡，将模壳放置到蒸汽脱蜡装置内，通过高温蒸汽使模壳内的水溶型芯融化；待水溶型芯融化完成后，测量模壳尺寸，验证水溶型芯减重结果。验证水溶型芯减重结果。


技术研发人员：亓振宝 赵树民 曹旭东 陈坤 张海敬 毕振强 亓国瑞
受保护的技术使用者：山东泰山钢铁集团有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/22