型壳制备工艺.
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Logo
型壳和铸件表面质量考虑
适应铸件的复杂程度
加固层涂料的粘度主要从型 壳强度和硬化层渗透性考虑
。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
C.原材料的性质、配比和粘度的关系
涂料配比由原材料的性质决定，涂料的粘度主要由涂 料的配比决定，而粘度又会放过来影响涂料的配比。
例1： 石英粉与水玻璃制表面层涂料
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
2）组成
水玻璃是可溶解硅酸盐，代表式Na2O·mSiO2nH2O， 实际上水玻璃是多种化合物的混合物：2Na2O·SiO2 、 Na2O·SiO2 、Na2O·2SiO2、SiO2
最后的单独的SiO2就是我们所说的溶胶。
一般二氧化硅含量为28%，实际上只有三分之一是
例如： 在水玻璃涂料中加入熟粘土可提高稳定性， 改善流动性；若加入生粘土，则粘度迅速增大。
铜合金铸件铸造技术课程组
2.水玻璃粘结剂 1）性质
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
商业名称泡花碱，无色透明粘滞性液体，强碱 弱酸盐PH值11～13之间，无限溶解于水，热水中加
快溶解，水玻璃在低温时会冻结。
以溶胶状态存在。
2Na2OSiO2
Na2OSiO2
化合物 2/3
Na2O2SiO2
注意 SiO2
溶胶
1/3
水玻璃的并不全是以溶胶状态存在所以它的制壳过
程就比硅溶胶复杂得多.
铜合金铸件铸造技术课程组
2）水玻璃的制造
铜合金铸件铸造技术 精品资源C共om享pa课ny程
Logo
① 苏打与石英砂熔融
A. 苏打法 （纯碱法）
选择依据： 根据产品的精度和工艺要求来，
在能够满足工艺要求的前提下，尽量选 择成本低的型壳，
注意 粘结剂和耐火材料的配比。
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
二、耐火涂料配制
1.耐火涂料的工艺性能与控制
粘度
耐火涂料的粘度大小决定了流动性好坏、涂料层厚度及 涂覆层的均匀程度。
得水玻璃溶液。
Na 2SO4 + C + 2mSiO 2 nH2O Na 2O mSiO 2 + SO2 +CO 2
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
模数 M=SiO2 摩尔数/Na2O摩
尔数
=(SiO2%/ Na2O %)×1.032
密度 ρ =145/(145-
测量方法 粘度的测量一般用 流杯粘度计。如右图所示。 测量时堵住下端出口，将涂 料装满粘度计后松开使其自 由流出，同时计时至涂料流 图 5-20 熔模铸造中使用的一种流杯粘度计 第一次断流为止，这段时间 就表达了涂料的粘度。
铜合金铸件铸造技术课程组
B、粘度的选择
铜合金铸件铸造技术 精品资源C共om享pa课ny程
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
涂料配比
涂料中粉状耐火材料与粘结剂用量应有适当比例，称 为涂料配比，又称粉液比。 粉液比 决定其粘度的主要因素，涂料中粘结剂含量愈 少，即耐火粉料量愈多，则涂料的粘度愈大。
粉液比影响面层致密程度。水玻璃本身与硅溶胶相比 非常粘稠，其粉液比很低。 例如： 硅溶胶面层涂料10kg的硅溶胶配36～40kg的 锆英 ，粉液比是3.6 ～4.1，因此硅溶胶型壳的表面致密， 所做铸件表面质量高；水玻璃很黏，粉加不进去，粉液比 只能加到1.1 ～1.3，从而使得水玻璃型壳的面层很不致密， 所做铸件很粗糙。
硅溶胶价格适中，型壳服役性能好，制壳 时不放出有害物质，处理和配制工艺简单，造 型时间长。
硅酸乙酯型壳
耐火度高，强度大，铸件尺寸精度和表面 粗糙度都好，但价格昂贵，配好后保质期短。
复合型壳
面层和背层用两种涂料，可以兼顾两者的 优点。
铜合金铸件铸造技术课程组
2.型壳选择依据
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
A——需稀释的水玻璃重量（kg）；
Ρ ——原水玻璃密度（g/cm3）； ρ ′——稀释后水玻璃的密度（g/cm3）。
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
3.耐火粉料的选择和应用
配制水玻璃涂料常用耐火粉料有石英粉、刚玉粉、耐火粘 土和铝矾土。目前石英粉用量较大，选择时应满足耐火度 和粒度的要求
对于厚大钢件SiO2含量应大于98%，薄小件含量大于96%， 保证其耐火度满足要求。面层粉料70%以上过270目筛，10% 以下过200目，5%以下过140目，加固层用200~140目。
对于合金钢件也可选用刚玉粉配置表面层涂料。刚玉粉耐 火度高、热稳定性好，但比重大，已沉淀，需经常搅拌。 制备高强度型壳时可选用耐火粘土等材料，选用时主要考 虑Al2O3的形态和含量、胶质价、粒度等问题。
铜合金铸件铸造技术课程组
存放性
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
涂料在存放和使用期内，由于粘结剂内胶体SiO2粒子 的自发聚集，以及涂料中溶剂和水分的蒸发，涂料的稳定 性下降，表现为涂料的粘度逐渐增大。涂料的分散性提高， 则稳定的时间延长，涂料使用有效期也延长。搅拌可以提 高涂料的分散性。在涂料中加入某些阴离子或非离子型表 面活性剂，既可提高涂料的分散性，改善涂挂性，又可提 高涂料的稳定性。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
4.撒砂
撒砂是指在涂料层外面粘上一层粒状耐火材料， 目的 迅速增厚型壳，分撒型壳在以后工序中可能产生的应力，并使
下一层涂料能与前一层很好粘合在一起。
常。用方法
雨淋式撒砂法
沸腾床撒砂法
解读 雨淋式撒砂法是粒状耐火材料如雨点似地掉在涂有涂料并且缓
慢旋转着的模组上，使砂粒能均匀地在涂料层上面粘上一层。
活性剂，涂料就易覆盖在蜡模表面。
2. 工序
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
水玻璃中SiO2很少一部分以溶胶状态 存在，大部分以化合物状态存在，为了使
化合物状态的起粘结作用，就必须通过化 学反应使化合物中的SiO2单独以溶胶状态 析出起粘结作用。 因此水玻璃型壳制壳工
序要比硅溶胶复杂。
上涂料
撒砂
6.耐火涂料配制
不断搅拌 粉料慢慢加入水玻璃中并进行 强力搅拌 搅拌器转速达2000转/分以上，搅 拌时间须大于30min，以使粘结剂与粉料混合均匀， 充分润湿，防止结块。 搅拌后静置4小时以上 促进水玻璃和粉料进一步润湿，使气泡逸出。
或者 利用稀释水玻璃用水加入石英粉中，将潮湿
后的粉料加入到水玻璃中。
硬化前 干燥
硬化后 晾干
铜合金铸件铸造技术课程组
3.涂挂涂料
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。如熔模上有小的 孔、槽，则面层涂料 （涂第一、 二层型壳 用）的粘度或比重应 较小，以使涂料能很 好地充填和润湿这些 孔槽。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
三、水玻璃型壳造型工艺
1. 准备工作
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，需将模组表面油污去除掉，故在涂挂涂料 之前，先要将模组浸泡在中性肥皂片或表面活性剂（如 烷基磺酸钠、洗衣粉）的水溶液中，中性肥皂片在水溶 液中的含量约为（0.2～0.3）%，而表面活性剂的含量约 为0.5%。表面活性剂的极性端（亲水基）易吸附涂料， 它的非极性端（憎水基）易吸附在蜡模上，故通过表面
粉=1.05～1.1：1.0，同时采用比重较大的水玻璃， 涂料中粘结剂成分增大，型壳强度提高。
例3：
高岭土熟料或铝矾土与水玻璃制备加固层涂料 由于涂料的渗透性好，硬化速度较快，吸水膨 胀性小，涂料粘度稳定，流动性好，因此配料可 以多加。水玻璃：粉料＜1
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
粘度大则流动性差，涂层厚，涂层不易均匀，即涂挂 性差。但粘度过小的涂料，涂层过薄，撒砂时易被砂粒打 穿或被气流吹走，熔模边角处涂料易流失而撒不上砂子， 致使边角开裂。
对于复杂熔模用的面层涂料其粘度应小一些。加固层涂 料的作用是支承和加固型壳，使涂料层形成必要的厚度， 以获得足够的强度，一般说加固层涂料的粘度可大些，但 粘度过大表明粘结剂含量相对减少；同时导致涂层过厚不 易硬化和干燥透，两者又都会使型壳强度降低。
模数：•3D.es0cr～iptio3n.o4f t范he c围ontents 凝结时 • Des间crip为tion2o～f the3c分onte钟nts
比重：面层涂料 1.28 ～1.31 背层涂料 1.31 ～1.34
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
4）水玻璃的处理
B.水玻璃处理方法
A.处理目的
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源C共om享pa课ny程
Logo
注意事项
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，并均匀覆盖模组 表面。模组上不应有涂料局部堆集和缺料的现象 ，且不包裹气泡。为改善涂料的涂覆质量，可用 毛笔涂刷模组表面，涂料涂好后，即可进行撒砂 。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
4.表面活性剂
A.表面活性 剂的作用
B.加入方法
铜合金铸件铸造技术课程组
C.常用活 性剂
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
5.质量控制
A.涂料粘度
定义 粘度是指涂料流动时 悬浮液内部质点之间的内摩 擦。年度不但决定了流动性， 也决定了涂料层的厚度和涂 覆的均匀度，所以粘度是涂 料质量的主要指标。
Be’)
熔模铸造用 水玻璃： M≥3.0
3）水玻璃的指标
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
A.模数、比重 与粘度关系
B.模数和比重 的选择
by Guild Design Inc.
模数相同：比重越高，粘度越大； 比重相同：模数越高，粘度越大。
• Description of the contents • Description of the contents
铜合金铸件铸造技术课程组
分散性
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
涂料的分散性上升 ，涂料的粘结力上升。
涂料是一种胶体悬浮液，是一种宏观的多相不均匀分 散体系。在这体系中，硅酸溶胶微粒相耐火材料粉粒都是 分散相，如果它们的颗粒愈细，分布愈均匀，愈分散，则 涂料的分散性愈好。分散性大的溶胶微粒在胶凝后，包覆 在耐火材料粒子上的网状骨架支联细薄而致密，分布均匀， 因而涂料呈现出高的粘结能力。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
C.加水量的计算
M≥3.0的水玻璃粘度很大，为能提高涂料粉液比， 使制壳时硬化反应能顺利进行，配涂料前应先加水调整其 密度达到面层涂料及背层涂料用的水玻璃密度的要求。加 水量可按下式计算：
C=A(ρ -ρ ′)/ρ （ρ ′-1） 式中 C——加水量（kg）；
(5-3)
Na 2CO 3 + mSiO 2 Na 2O mSiO 2 + CO 2 ②固体水玻璃的形成 ③水玻璃溶液
Na 2O mSiO 2 + nH2O Na 2O mSiO 2nH2O
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
B. 芒硝法
将无水芒硝和石英砂混合加热反应，得到 固体水玻璃通常在压力釜中进行水溶，获
石英粉含量不易过高，过高涂料粘度太大，料层堆集 过厚，同时由于水玻璃含量减少，面层强度降低。
生产中选择水玻璃模数为3.0～3.4时，水玻璃：石英 粉=1：1.2。
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
例2： 水玻璃与石英粉制备加固层涂料 采用与面层涂料相反的配比，即水玻璃：石英
情境六：铜合金铸件水玻璃型壳 熔模铸造
——型壳制备工艺
铜合金铸件铸造技术课程组
源自文库
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
型壳制备工艺
1
型壳造型材料选择
2
耐火涂料配制
3
造型工艺过程
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
一、型壳选择
1.常用型壳性能对比
常用熔模 铸造型壳
水玻璃型壳 硅溶胶型壳
价格低廉、型壳耐火度低，表面不够光洁， 尺寸精度低，脱蜡时容易酥烂，硬化时污染环 境
当M=3.0～3.4：加水调 整比重
当M＜3.0：除了调整比 重，还需提高模数 当M＞3.6：降低模数
提高模数： 提高SiO2 含含量量。或降低Na2O 降低模数：增加Na2O含量。 加入以10～30%水溶液形 式加入工业氢氧化钠，并
充分搅拌。
Na2O mSiO2 nH2O + 2NH4Cl mSiO2 (n -1)H2O + 2NaCl + 2NH3 +2H2O
型壳和铸件表面质量考虑
适应铸件的复杂程度
加固层涂料的粘度主要从型 壳强度和硬化层渗透性考虑
。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
C.原材料的性质、配比和粘度的关系
涂料配比由原材料的性质决定，涂料的粘度主要由涂 料的配比决定，而粘度又会放过来影响涂料的配比。
例1： 石英粉与水玻璃制表面层涂料
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
2）组成
水玻璃是可溶解硅酸盐，代表式Na2O·mSiO2nH2O， 实际上水玻璃是多种化合物的混合物：2Na2O·SiO2 、 Na2O·SiO2 、Na2O·2SiO2、SiO2
最后的单独的SiO2就是我们所说的溶胶。
一般二氧化硅含量为28%，实际上只有三分之一是
例如： 在水玻璃涂料中加入熟粘土可提高稳定性， 改善流动性；若加入生粘土，则粘度迅速增大。
铜合金铸件铸造技术课程组
2.水玻璃粘结剂 1）性质
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
商业名称泡花碱，无色透明粘滞性液体，强碱 弱酸盐PH值11～13之间，无限溶解于水，热水中加
快溶解，水玻璃在低温时会冻结。
以溶胶状态存在。
2Na2OSiO2
Na2OSiO2
化合物 2/3
Na2O2SiO2
注意 SiO2
溶胶
1/3
水玻璃的并不全是以溶胶状态存在所以它的制壳过
程就比硅溶胶复杂得多.
铜合金铸件铸造技术课程组
2）水玻璃的制造
铜合金铸件铸造技术 精品资源C共om享pa课ny程
Logo
① 苏打与石英砂熔融
A. 苏打法 （纯碱法）
选择依据： 根据产品的精度和工艺要求来，
在能够满足工艺要求的前提下，尽量选 择成本低的型壳，
注意 粘结剂和耐火材料的配比。
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
二、耐火涂料配制
1.耐火涂料的工艺性能与控制
粘度
耐火涂料的粘度大小决定了流动性好坏、涂料层厚度及 涂覆层的均匀程度。
得水玻璃溶液。
Na 2SO4 + C + 2mSiO 2 nH2O Na 2O mSiO 2 + SO2 +CO 2
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
模数 M=SiO2 摩尔数/Na2O摩
尔数
=(SiO2%/ Na2O %)×1.032
密度 ρ =145/(145-
测量方法 粘度的测量一般用 流杯粘度计。如右图所示。 测量时堵住下端出口，将涂 料装满粘度计后松开使其自 由流出，同时计时至涂料流 图 5-20 熔模铸造中使用的一种流杯粘度计 第一次断流为止，这段时间 就表达了涂料的粘度。
铜合金铸件铸造技术课程组
B、粘度的选择
铜合金铸件铸造技术 精品资源C共om享pa课ny程
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
涂料配比
涂料中粉状耐火材料与粘结剂用量应有适当比例，称 为涂料配比，又称粉液比。 粉液比 决定其粘度的主要因素，涂料中粘结剂含量愈 少，即耐火粉料量愈多，则涂料的粘度愈大。
粉液比影响面层致密程度。水玻璃本身与硅溶胶相比 非常粘稠，其粉液比很低。 例如： 硅溶胶面层涂料10kg的硅溶胶配36～40kg的 锆英 ，粉液比是3.6 ～4.1，因此硅溶胶型壳的表面致密， 所做铸件表面质量高；水玻璃很黏，粉加不进去，粉液比 只能加到1.1 ～1.3，从而使得水玻璃型壳的面层很不致密， 所做铸件很粗糙。
硅溶胶价格适中，型壳服役性能好，制壳 时不放出有害物质，处理和配制工艺简单，造 型时间长。
硅酸乙酯型壳
耐火度高，强度大，铸件尺寸精度和表面 粗糙度都好，但价格昂贵，配好后保质期短。
复合型壳
面层和背层用两种涂料，可以兼顾两者的 优点。
铜合金铸件铸造技术课程组
2.型壳选择依据
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
A——需稀释的水玻璃重量（kg）；
Ρ ——原水玻璃密度（g/cm3）； ρ ′——稀释后水玻璃的密度（g/cm3）。
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
3.耐火粉料的选择和应用
配制水玻璃涂料常用耐火粉料有石英粉、刚玉粉、耐火粘 土和铝矾土。目前石英粉用量较大，选择时应满足耐火度 和粒度的要求
对于厚大钢件SiO2含量应大于98%，薄小件含量大于96%， 保证其耐火度满足要求。面层粉料70%以上过270目筛，10% 以下过200目，5%以下过140目，加固层用200~140目。
对于合金钢件也可选用刚玉粉配置表面层涂料。刚玉粉耐 火度高、热稳定性好，但比重大，已沉淀，需经常搅拌。 制备高强度型壳时可选用耐火粘土等材料，选用时主要考 虑Al2O3的形态和含量、胶质价、粒度等问题。
铜合金铸件铸造技术课程组
存放性
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
涂料在存放和使用期内，由于粘结剂内胶体SiO2粒子 的自发聚集，以及涂料中溶剂和水分的蒸发，涂料的稳定 性下降，表现为涂料的粘度逐渐增大。涂料的分散性提高， 则稳定的时间延长，涂料使用有效期也延长。搅拌可以提 高涂料的分散性。在涂料中加入某些阴离子或非离子型表 面活性剂，既可提高涂料的分散性，改善涂挂性，又可提 高涂料的稳定性。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
4.撒砂
撒砂是指在涂料层外面粘上一层粒状耐火材料， 目的 迅速增厚型壳，分撒型壳在以后工序中可能产生的应力，并使
下一层涂料能与前一层很好粘合在一起。
常。用方法
雨淋式撒砂法
沸腾床撒砂法
解读 雨淋式撒砂法是粒状耐火材料如雨点似地掉在涂有涂料并且缓
慢旋转着的模组上，使砂粒能均匀地在涂料层上面粘上一层。
活性剂，涂料就易覆盖在蜡模表面。
2. 工序
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
水玻璃中SiO2很少一部分以溶胶状态 存在，大部分以化合物状态存在，为了使
化合物状态的起粘结作用，就必须通过化 学反应使化合物中的SiO2单独以溶胶状态 析出起粘结作用。 因此水玻璃型壳制壳工
序要比硅溶胶复杂。
上涂料
撒砂
6.耐火涂料配制
不断搅拌 粉料慢慢加入水玻璃中并进行 强力搅拌 搅拌器转速达2000转/分以上，搅 拌时间须大于30min，以使粘结剂与粉料混合均匀， 充分润湿，防止结块。 搅拌后静置4小时以上 促进水玻璃和粉料进一步润湿，使气泡逸出。
或者 利用稀释水玻璃用水加入石英粉中，将潮湿
后的粉料加入到水玻璃中。
硬化前 干燥
硬化后 晾干
铜合金铸件铸造技术课程组
3.涂挂涂料
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。如熔模上有小的 孔、槽，则面层涂料 （涂第一、 二层型壳 用）的粘度或比重应 较小，以使涂料能很 好地充填和润湿这些 孔槽。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
三、水玻璃型壳造型工艺
1. 准备工作
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，需将模组表面油污去除掉，故在涂挂涂料 之前，先要将模组浸泡在中性肥皂片或表面活性剂（如 烷基磺酸钠、洗衣粉）的水溶液中，中性肥皂片在水溶 液中的含量约为（0.2～0.3）%，而表面活性剂的含量约 为0.5%。表面活性剂的极性端（亲水基）易吸附涂料， 它的非极性端（憎水基）易吸附在蜡模上，故通过表面
粉=1.05～1.1：1.0，同时采用比重较大的水玻璃， 涂料中粘结剂成分增大，型壳强度提高。
例3：
高岭土熟料或铝矾土与水玻璃制备加固层涂料 由于涂料的渗透性好，硬化速度较快，吸水膨 胀性小，涂料粘度稳定，流动性好，因此配料可 以多加。水玻璃：粉料＜1
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
粘度大则流动性差，涂层厚，涂层不易均匀，即涂挂 性差。但粘度过小的涂料，涂层过薄，撒砂时易被砂粒打 穿或被气流吹走，熔模边角处涂料易流失而撒不上砂子， 致使边角开裂。
对于复杂熔模用的面层涂料其粘度应小一些。加固层涂 料的作用是支承和加固型壳，使涂料层形成必要的厚度， 以获得足够的强度，一般说加固层涂料的粘度可大些，但 粘度过大表明粘结剂含量相对减少；同时导致涂层过厚不 易硬化和干燥透，两者又都会使型壳强度降低。
模数：•3D.es0cr～iptio3n.o4f t范he c围ontents 凝结时 • Des间crip为tion2o～f the3c分onte钟nts
比重：面层涂料 1.28 ～1.31 背层涂料 1.31 ～1.34
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
4）水玻璃的处理
B.水玻璃处理方法
A.处理目的
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源C共om享pa课ny程
Logo
注意事项
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，并均匀覆盖模组 表面。模组上不应有涂料局部堆集和缺料的现象 ，且不包裹气泡。为改善涂料的涂覆质量，可用 毛笔涂刷模组表面，涂料涂好后，即可进行撒砂 。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
4.表面活性剂
A.表面活性 剂的作用
B.加入方法
铜合金铸件铸造技术课程组
C.常用活 性剂
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
5.质量控制
A.涂料粘度
定义 粘度是指涂料流动时 悬浮液内部质点之间的内摩 擦。年度不但决定了流动性， 也决定了涂料层的厚度和涂 覆的均匀度，所以粘度是涂 料质量的主要指标。
Be’)
熔模铸造用 水玻璃： M≥3.0
3）水玻璃的指标
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
A.模数、比重 与粘度关系
B.模数和比重 的选择
by Guild Design Inc.
模数相同：比重越高，粘度越大； 比重相同：模数越高，粘度越大。
• Description of the contents • Description of the contents
铜合金铸件铸造技术课程组
分散性
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
涂料的分散性上升 ，涂料的粘结力上升。
涂料是一种胶体悬浮液，是一种宏观的多相不均匀分 散体系。在这体系中，硅酸溶胶微粒相耐火材料粉粒都是 分散相，如果它们的颗粒愈细，分布愈均匀，愈分散，则 涂料的分散性愈好。分散性大的溶胶微粒在胶凝后，包覆 在耐火材料粒子上的网状骨架支联细薄而致密，分布均匀， 因而涂料呈现出高的粘结能力。
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
C.加水量的计算
M≥3.0的水玻璃粘度很大，为能提高涂料粉液比， 使制壳时硬化反应能顺利进行，配涂料前应先加水调整其 密度达到面层涂料及背层涂料用的水玻璃密度的要求。加 水量可按下式计算：
C=A(ρ -ρ ′)/ρ （ρ ′-1） 式中 C——加水量（kg）；
(5-3)
Na 2CO 3 + mSiO 2 Na 2O mSiO 2 + CO 2 ②固体水玻璃的形成 ③水玻璃溶液
Na 2O mSiO 2 + nH2O Na 2O mSiO 2nH2O
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
B. 芒硝法
将无水芒硝和石英砂混合加热反应，得到 固体水玻璃通常在压力釜中进行水溶，获
石英粉含量不易过高，过高涂料粘度太大，料层堆集 过厚，同时由于水玻璃含量减少，面层强度降低。
生产中选择水玻璃模数为3.0～3.4时，水玻璃：石英 粉=1：1.2。
铜合金铸件铸造技术课程组
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
例2： 水玻璃与石英粉制备加固层涂料 采用与面层涂料相反的配比，即水玻璃：石英
情境六：铜合金铸件水玻璃型壳 熔模铸造
——型壳制备工艺
铜合金铸件铸造技术课程组
源自文库
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
型壳制备工艺
1
型壳造型材料选择
2
耐火涂料配制
3
造型工艺过程
铜合金铸件铸造技术 精品资源共享课程
一、型壳选择
1.常用型壳性能对比
常用熔模 铸造型壳
水玻璃型壳 硅溶胶型壳
价格低廉、型壳耐火度低，表面不够光洁， 尺寸精度低，脱蜡时容易酥烂，硬化时污染环 境
当M=3.0～3.4：加水调 整比重
当M＜3.0：除了调整比 重，还需提高模数 当M＞3.6：降低模数
提高模数： 提高SiO2 含含量量。或降低Na2O 降低模数：增加Na2O含量。 加入以10～30%水溶液形 式加入工业氢氧化钠，并
充分搅拌。
Na2O mSiO2 nH2O + 2NH4Cl mSiO2 (n -1)H2O + 2NaCl + 2NH3 +2H2O