精密鑄造硅溶膠型殼的制造工藝

介紹了以石蠟-硬脂酸低溫結晶器、熔模鑄造和精密鑄造硅溶膠為結殼劑制造鑄件外殼的工藝要求。本文主要研究了熔融法、硅溶膠殼法和焙燒法。五年來的生產實踐充分證明，精密鑄造硅溶膠型殼制造技術成熟，為生產合格的型殼和精密鑄件提供了技術保證。

關鍵詞：熔模鑄造；熔模鑄造；熔模鑄造；熔模涂料；粘結劑；硅溶膠；型殼；焙燒

采用石蠟-硬脂酸低溫結晶器，制作了渦輪葉輪、噴嘴環等盤類精密鑄件的熔模（俗稱蠟模），并采用精密鑄造硅溶膠作殼粘結劑，制作了渦輪葉輪殼體和噴嘴環鑄件。本文主要研究了熔模制造工藝、硅溶膠外殼工藝和焙燒工藝，為生產合格的外殼和精密鑄件提供技術支持。

各種熔蠟工具和熔蠟工具要清理干凈。熔蠟器每月至少清洗一次。水和污垢不得進入蠟液。嚴禁蠟液過熱。在制備膏狀蠟時，將剃毛后的蠟緩慢加入到連續攪拌的蠟溶液中，蠟的加入量視具體情況而定。糊狀蠟的溫度在45~48℃之間，糊狀蠟攪拌均勻，防止攪拌過程中吸入空氣造成蠟模內氣泡缺陷，避免因壓力不足而開裂變形。因蠟糊太薄而起皺或冷卻時間過長。

模具配比：50%石蠟，50%硬脂酸（重量比）；模具熔化溫度：70~75℃；蠟溫不超過90℃。

打蠟前檢查模具型號是否符合要求。壓蠟前，必須將殘蠟、水滴等附著物清理干凈。清洗時，盡量不要使用，以免損壞模具。模具和活動塊應保持清潔。壓蠟后，按規定對模具進行清洗、上油和貯存。在壓蠟過程中，應及時在壓模和動塊表面涂上脫模劑，以方便快捷地脫模。變壓器油用作脫模劑。干紗頭或紗布蘸脫模劑后，在模座上擦拭，使其變薄均勻。油漬絕不允許肉眼可見。蠟模取出后，放入冷卻水中的時間不應超過20分鐘。

除蠟模上多余的飛邊毛刺，注蠟模壓平，其它零件不允許修整，修整時鑄件工作面不允許損傷，加工基準面不允許焊接和修整。

蠟模必須自檢、專檢合格后方可焊接。根據模塊的要求，蠟模之間的距離大于5mm。蠟模與澆口的焊接溫度在80℃左右，焊接必須光滑，以保證蠟模與澆口之間的平順和過渡。不允許有蠟痘和凹縫。澆口必須用熱刀燙平，不得刮傷，不得有凹凸缺陷。不允許存在虛擬焊接以確保焊接強度。

自檢為主，專檢為輔。不合格的蠟模不得焊入模內。檢驗人員對蠟模進行外觀質量檢驗（100%對蠟模外觀進行檢驗，表面無收縮、裂紋、皺紋、鼓包）、尺寸檢驗（對蠟模尺寸、形狀進行抽檢），并對制蠟過程進行控制。

熔模鑄造用硅溶膠沒有國家標準，只有航空工業標準HB5346-1986《熔模鑄造用硅溶膠》的技術要求（見表1）。硅溶膠是一種用于高質量硅溶膠熔模鑄造的水基粘結劑，用于所有層（表面層和背面層）。硅溶膠易于制備高粉液比的高質量涂層，且涂層穩定。硅溶膠制成的外殼無需化學硬化，外殼制造過程中無空氣污染。

當環境溫度和相對濕度不易調節時，可將其控制在一定的相對穩定值：溫度為22~25℃，濕度為45%~65%。采用水浴脫蠟，水溫90~95℃，脫蠟時間20分鐘以上，防止砂子或油漆因沸水進入外殼。

模具外殼的自檢由操作者自己完成。當有層、氣泡、裂紋、爛頭不合格時，澆口有多余的涂料，不均勻的附著物必須清除，否則不合格。每次脫模后，將蠟水排出并倒入蠟錠中。注蠟時，用160-200目篩濾法除去蠟液中的渣。罐內水排凈，脫蠟罐清理干凈。在進行下一個脫蠟過程時，再次加入清水。模具頭部朝下，放入爐內，煅燒溫度900 1050℃，保溫1小時至2小時后開始取出澆注；當需要箱體時要小于450方出爐，箱體。