Việc lựa chọn lớp phủ silica sol sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhám bề mặt và độ chính xác kích thước củađầu tư đúc.Các lớp phủ silica sol nói chung có thể chọn trực tiếp silica sol với phần khối lượng của silica là 30%.Quá trình phủ rất đơn giản và hoạt động thuận tiện.Đồng thời, vỏ khuôn đúc được sản xuất bằng cách sử dụng lớp phủ có độ bền cao, và chu kỳ tạo vỏ cũng có thể được rút ngắn.
Silica sol là chất kết dính gốc nước điển hình có cấu trúc dạng keo axit silicic.Nó là một dung dịch keo polyme trong đó các hạt silica phân tán cao có thể hòa tan trong nước.Các hạt keo có hình cầu và đường kính từ 6-100 nm.Cácquá trình đúc đầu tưđể tạo ra vỏ là quá trình tạo gel.Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel, chủ yếu là độ điện ly, pH, nồng độ sol và nhiệt độ.Có nhiều loại silica sol thương mại, và được sử dụng nhiều nhất là silica sol kiềm với hàm lượng silica là 30%.Quá trình tạo vỏ silica sol tương đối đơn giản.Mỗi quy trình có ba quy trình: sơn phủ, chà nhám và làm khô.Mỗi quá trình được lặp lại nhiều lần để thu được lớp vỏ nhiều lớp có độ dày cần thiết.
Nói chung có hai phương pháp để sản xuất silica sol: trao đổi ion và hòa tan.Phương pháp trao đổi ion đề cập đến sự trao đổi ion của ly nước pha loãng để loại bỏ các ion natri và các tạp chất khác.Sau đó, dung dịch được lọc, đun nóng và cô đặc đến một tỷ trọng nhất định để thu được silica sol.Phương pháp hòa tan đề cập đến việc sử dụng silicon tinh khiết công nghiệp (phần khối lượng của silicon ≥ 97%) làm nguyên liệu thô và dưới tác dụng của chất xúc tác, nó được hòa tan trực tiếp trong nước sau khi đun nóng.Sau đó, dung dịch được lọc để thu được silica sol.
Các thông số kỹ thuật của Silica Sol để đúc đầu tư | ||||||||
| Không. | Thành phần hóa học (phần khối lượng,%) | Tính chất vật lý | Khác | |||||
| SiO2 | Na2O | Mật độ (g / cm3) | pH | Độ nhớt động học (mm2 / s) | Kích thước hạt SiO2 (nm) | Sự xuất hiện | Pha tĩnh | |
| 1 | 24 - 28 | ≤ 0,3 | 1,15 - 1,19 | 9,0 - 9,5 | ≤ 6 | 7 - 15 | có màu xanh nhạt hoặc màu xanh lục nhạt, không có tạp chất | ≥ 1 năm |
| 2 | 29 - 31 | ≤ 0,5 | 1,20 - 1,22 | 9,0 - 10 | ≤ 8 | 9 - 20 | ≥ 1 năm | |
Các vật đúc thu được từ quá trình tạo vỏ bằng silica sol có độ nhám bề mặt thấp, độ chính xác về kích thước cao và chu kỳ tạo vỏ dài.Quá trình này được sử dụng rộng rãi trong đúc hợp kim chịu nhiệt ở nhiệt độ cao, thép chịu nhiệt, thép không gỉ, thép cacbon, hợp kim thấp, hợp kim nhôm và hợp kim đồng.
Quy trình đúc sáp đầu tư bị mất độ chính xác silica sol phù hợp để sản xuất lặp lại các thành phần hình dạng lưới từ nhiều loại kim loại khác nhau và hợp kim hiệu suất cao.Mặc dù thường được sử dụng cho các vật đúc nhỏ, quy trình này đã được sử dụng để sản xuất khung cửa máy bay hoàn chỉnh, với vật đúc thép lên đến 500 kg và đúc nhôm lên đến 50 kg.So với các quá trình đúc khác như đúc khuôn hoặc đúc cát, nó có thể là một quá trình tốn kém.Tuy nhiên, các thành phần có thể được sản xuất bằng cách sử dụng đúc đầu tư có thể kết hợp các đường viền phức tạp và trong hầu hết các trường hợp, các thành phần được đúc gần hình dạng ròng, vì vậy yêu cầu ít hoặc không cần làm lại một lần đúc.
Các thành phần chính của lớp phủ sáp của quá trình đúc đầu tư là:
Chất kết dính silica sol lớp bề mặt.Nó có thể đảm bảo độ bền của lớp bề mặt và đảm bảo rằng lớp bề mặt không bị nứt;
Vật liệu chịu lửa.Nó thường là bột zirconium có độ tinh khiết cao để đảm bảo rằng lớp phủ có đủ độ khúc xạ và không phản ứng hóa học với kim loại nóng chảy.
Chất bôi trơn.Nó là một chất hoạt động bề mặt.Bởi vì lớp phủ silica sol là lớp phủ gốc nước, khả năng thấm ướt giữa nó và khuôn sáp kém, và hiệu quả của lớp phủ và treo không tốt.Do đó, cần bổ sung chất làm ẩm để cải thiện lớp phủ và hiệu suất treo.
Defoamer.Nó cũng là một chất hoạt động bề mặt có mục đích loại bỏ bọt khí trong chất làm ướt.
Máy lọc ngũ cốc.Nó có thể đảm bảo tinh chế hạt của vật đúc và cải thiện các tính chất cơ học của vật đúc.
Các phần phụ khác:chất đình chỉ, chất chỉ thị làm khô, chất giải phóng bền vững, vân vân.
Lựa chọn chính xác tỷ lệ của từng thành phần trong lớp phủ silica sol là chìa khóa để đảm bảo chất lượng của lớp phủ.Hai thành phần cơ bản nhất trong lớp phủ là vật liệu chịu lửa và chất kết dính.Tỷ lệ giữa hai là tỷ lệ bột trên chất lỏng của lớp phủ.Tỷ lệ bột-lỏng của sơn có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của sơn và vỏ, cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của vật đúc.Nếu tỷ lệ bột trên chất lỏng của lớp phủ quá thấp, lớp phủ sẽ không đủ đặc và có quá nhiều khoảng trống, điều này sẽ làm cho bề mặt vật đúc trở nên thô ráp.Hơn nữa, tỷ lệ bột trên chất lỏng quá thấp cũng sẽ làm tăng xu hướng nứt của lớp phủ và độ bền của vỏ sẽ thấp, điều này cuối cùng sẽ gây ra rò rỉ kim loại nóng chảy trong quá trình đúc.Ngược lại, nếu tỷ lệ bột trên chất lỏng quá cao, lớp phủ sẽ quá dày và độ lưu động kém, khó có được lớp phủ có độ dày đồng đều và độ dày phù hợp.
Chuẩn bị sơn phủ là một phần quan trọng để đảm bảo chất lượng của vỏ.Khi xây dựng lớp phủ, các thành phần phải được phân tán đồng đều và trộn hoàn toàn và làm ướt với nhau.Các thiết bị sử dụng để pha sơn, số lần bổ sung và thời gian khuấy đều sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sơn.Xưởng đúc đầu tư của chúng tôi sử dụng máy trộn liên tục.Để đảm bảo chất lượng của lớp phủ, khi tất cả các thành phần của lớp phủ đều là nguyên liệu thô mới được bổ sung, lớp phủ phải được khuấy trộn trong một thời gian đủ dài.
Việc kiểm soát các đặc tính của lớp phủ silica sol là một bước kiểm soát chất lượng quan trọng.Độ nhớt, tỷ trọng, nhiệt độ môi trường xung quanh, v.v. của sơn phải được đo ít nhất ba lần một ngày và phải được kiểm soát trong phạm vi đã đặt bất kỳ lúc nào.
Thời gian đăng: 25-7-2022