Việc lựa chọn lớp phủ silica sol sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhám bề mặt và độ chính xác kích thước củađúc đầu tư. Lớp phủ silica sol nói chung có thể chọn trực tiếp silica sol với phần khối lượng silica là 30%. Quá trình phủ đơn giản và vận hành thuận tiện. Đồng thời, vỏ khuôn đúc được sản xuất bằng cách sử dụng lớp phủ có độ bền cao và chu trình chế tạo vỏ cũng có thể được rút ngắn.
Silica sol là chất kết dính gốc nước điển hình có cấu trúc keo axit silicic. Nó là một dung dịch keo polymer trong đó các hạt silica phân tán cao có thể hòa tan trong nước. Các hạt keo có dạng hình cầu và có đường kính 6-100 nm. cácquá trình đúc đầu tưđể làm vỏ là quá trình tạo gel. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel, chủ yếu là chất điện giải, pH, nồng độ sol và nhiệt độ. Có nhiều loại silica sol thương mại, trong đó loại được sử dụng nhiều nhất là silica sol kiềm có hàm lượng silica 30%. Quá trình chế tạo vỏ silica sol tương đối đơn giản. Mỗi quy trình có ba quy trình: phủ, chà nhám và sấy khô. Mỗi quá trình được lặp lại nhiều lần để thu được lớp vỏ nhiều lớp có độ dày yêu cầu.
Nhìn chung có hai phương pháp sản xuất silica sol: trao đổi ion và hòa tan. Phương pháp trao đổi ion đề cập đến việc trao đổi ion của thủy tinh nước pha loãng để loại bỏ ion natri và các tạp chất khác. Sau đó, dung dịch được lọc, đun nóng và cô đặc đến mật độ nhất định để thu được silica sol. Phương pháp hòa tan đề cập đến việc sử dụng silicon nguyên chất công nghiệp (phần khối lượng 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.
Thông số kỹ thuật của Silica Sol dùng cho đúc đầu tư | ||||||||
| KHÔNG. | Thành phần hóa học (phần khối lượng, %) | Tính chất vật lý | Người khác | |||||
| SiO2 | Na2O | Mật độ (g/cm3) | pH | Độ nhớt động học (mm2/s) | Kích thước hạt SiO2 (nm) | Ngoại hình | Pha tĩnh | |
| 1 | 24 - 28 | 0,3 | 1,15 - 1,19 | 9,0 - 9,5 | 6 | 7 - 15 | màu trắng ngà hoặc màu xanh nhạt, không lẫn tạp chất | ≥ 1 năm |
| 2 | 29 - 31 | ≤ 0,5 | 1,20 - 1,22 | 9,0 - 10 | 8 | 9 - 20 | ≥ 1 năm | |
Vật đúc thu được từ quá trình chế tạo vỏ silica sol có độ nhám bề mặt thấp, độ chính xác kích thước cao và chu trình chế 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.
Quá trình đúc đầu tư sáp bị mất độ chính xác bằng 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 để đúc nhỏ, quy trình này đã được sử dụng để sản xuất khung cửa máy bay hoàn chỉnh, với vật đúc bằng thép có trọng lượng lên tới 500 kg và vật đúc bằng nhôm có trọng lượng lên tới 50 kg. So với các quy trình đúc khác như đúc khuôn hoặc đúc cát, đây có thể là một quy trình tốn kém. Tuy nhiên, các bộ phận có thể được sản xuất bằng phương pháp đúc mẫu có thể kết hợp các đường viền phức tạp và trong hầu hết các trường hợp, các bộ phận này được đúc gần dạng lưới, do đó yêu cầu ít hoặc không cần làm lại sau khi đúc.
Các thành phần chính của lớp phủ sáp của quá trình đúc mẫu chảy là:
Chất kết dính silica sol lớp bề mặt. Nó có thể đảm bảo độ bền của lớp bề mặt và đảm bảo lớp bề mặt không bị nứt;
Vật liệu chịu lửa. Nói chung, nó 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 nên khả năng thấm ướt giữa nó và khuôn sáp kém, hiệu quả phủ và treo không tốt. Vì vậy, cần bổ sung thêm chất làm ướt để cải thiện hiệu suất phủ và treo.
chất khử bọt. Nó cũng là một chất hoạt động bề mặt có mục đích loại bỏ bọt khí trong chất làm ướt.
Máy tinh chế ngũ cốc. Nó có thể đảm bảo quá trình sàng lọc hạt của vật đúc và cải thiện tính chất cơ học của vật đúc.
Các phụ lục khác:chất tạo huyền phù, chất chỉ thị làm khô, chất giải phóng bền vững, vân vân.
Việc lựa chọn đúng tỷ lệ từng thành phần trong lớp phủ silica sol là chìa khóa 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 loại này là tỷ lệ bột-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-lỏng của lớp phủ quá thấp, lớp phủ sẽ không đủ dày đặc và sẽ có quá nhiều lỗ rỗng, điều này sẽ làm cho bề mặt vật đúc trở nên thô ráp. Hơn nữa, tỷ lệ bột-lỏng quá thấp cũng sẽ làm tăng xu hướng nứt lớp phủ và độ bền của vỏ sẽ thấp, cuối cùng sẽ gây rò rỉ kim loại nóng chảy trong quá trình đúc. Mặt khác, nếu tỷ lệ bột-lỏng quá cao thì lớp phủ sẽ quá dày và tính lưu động sẽ kém, gây khó khăn cho việc thu được lớp phủ có độ dày đồng đều và độ dày phù hợp.
Chuẩn bị lớp 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 đều và làm ướt với nhau. Thiết bị pha sơn, số lần thêm và thời gian khuấy đều sẽ ảnh hưởng đến chất lượng 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 mới được thêm vào thì lớp phủ phải được khuấy trộn trong 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, mật độ, nhiệt độ môi trường, v.v. của sơn phải được đo ít nhất ba lần một ngày và phải được kiểm soát trong phạm vi đã đặt bất cứ lúc nào.
Thời gian đăng: 25-07-2022