Кремнієвий золь сполучного в лиття по моделлю

Вибір кремнеземного золя безпосередньо впливатиме на шорсткість поверхні та точність розмірівлиття по моделлю.Покриття із золю кремнезему зазвичай можуть безпосередньо вибирати золь кремнезему з масовою часткою кремнезему 30%.Процес нанесення покриття простий, а експлуатація зручна.У той же час, оболонка ливарної форми, виготовлена ​​за допомогою покриття, має високу міцність, і цикл виготовлення оболонки також може бути скорочений.

Золь діоксиду кремнію є типовим сполучним на водній основі з колоїдною структурою кремнієвої кислоти.Це полімерний колоїдний розчин, в якому високодисперсні частинки кремнезему розчинні у воді.Колоїдні частинки сферичні і мають діаметр 6-100 нм.Theпроцес лиття по моделлювиготовлення оболонки - це процес гелеутворення.Існує багато факторів, що впливають на гелеутворення, головним чином електроліт, pH, концентрація золю та температура.Існує багато типів комерційних золів кремнезему, і найбільш використовуваним є лужний золь кремнезему з вмістом кремнію 30%.Процес виготовлення оболонки з золю кремнезему відносно простий.Кожен процес складається з трьох процесів: покриття, шліфування та сушіння.Кожен процес повторюється багато разів для отримання багатошарової оболонки необхідної товщини.

Зазвичай існує два методи отримання золю кремнезему: іонний обмін і розчинення.Метод іонного обміну відноситься до іонного обміну розведеного водяного скла для видалення іонів натрію та інших домішок.Потім розчин фільтрують, нагрівають і концентрують до певної густини з отриманням золю кремнезему.Метод розчинення відноситься до використання промислового чистого кремнію (масова частка кремнію ≥ 97%) як сировини, і під дією каталізатора він безпосередньо розчиняється у воді після нагрівання.Потім розчин фільтрують для отримання золю кремнезему.

Технічні параметри кремнеземного золю для лиття по моделлю
Ні.	Хімічний склад (масова частка, %)		Фізичні властивості				інші
	SiO2	Na2O	Щільність (г/см3)	pH	Кінематична в'язкість (мм2/с)	Розмір частинок SiO2 (нм)	Зовнішній вигляд	Стаціонарна фаза
1	24 - 28	≤ 0,3	1,15 - 1,19	9,0 - 9,5	≤ 6	7 - 15	інвору або світло-зеленого кольору, без домішок	≥ 1 рік
2	29 - 31	≤ 0,5	1,20 - 1,22	9,0 - 10	≤ 8	9 - 20		≥ 1 рік

Виливки, отримані за допомогою процесу виготовлення оболонки з кремнеземного золю, мають низьку шорсткість поверхні, високу точність розмірів і тривалий цикл виготовлення оболонки.Цей процес широко використовується для лиття високотемпературних жаростійких сплавів, жароміцних сталей, нержавіючих сталей, вуглецевих сталей, низьколегованих сплавів, алюмінієвих сплавів і мідних сплавів.

Процес прецизійного лиття за виплавленими моделями кремнеземного золю підходить для повторюваного виробництва деталей чистої форми з різних металів і високоефективних сплавів.Незважаючи на те, що зазвичай використовується для невеликих відливок, цей процес використовувався для виробництва повних дверних рам для літаків, із сталевими відливками до 500 кг і алюмінієвими відливками до 50 кг.У порівнянні з іншими процесами лиття, такими як лиття під тиском або лиття в пісок, це може бути дорогим процесом.Однак компоненти, які можна виготовити за допомогою литва за виплавленими моделями, можуть включати складні контури, і в більшості випадків компоненти відливаються приблизно за чистою формою, тому після відливання потрібно незначно або зовсім не дороблятися.

Основними компонентами воскового покриття процесу лиття по моделлю є:
Поверхневий шар кремнеземного золю.Це може забезпечити міцність поверхневого шару та гарантувати, що поверхневий шар не трісне;
Вогнетривкий.Як правило, це порошок цирконію високої чистоти, щоб гарантувати, що покриття має достатню вогнетривкість і не вступає в хімічну реакцію з розплавленим металом.
мастило.Це поверхнево-активна речовина.Оскільки покриття з золю кремнезему є покриттям на водній основі, змочуваність між ним і восковою формою є поганою, а покриття та ефект підвішування погані.Тому необхідно додати зволожувач, щоб покращити покриття та ефективність підвішування.
Піногасник.Це також поверхнево-активна речовина, метою якої є усунення бульбашок повітря у змочувальному агенті.
Зерноочисник.Це може забезпечити подрібнення зерна виливків і покращити механічні властивості виливків.
Інші придатки:суспендуючий агент, індикатор висихання, агент тривалого вивільненняі т.д.

 

 

Правильний вибір пропорції кожного компонента в кремнеземному покритті є запорукою забезпечення якості покриття.Двома найбільш основними компонентами покриттів є вогнетрив і сполучна речовина.Співвідношення між ними є співвідношенням порошку до рідини в покритті.Співвідношення порошку до рідини у фарбі має великий вплив на характеристики фарби та оболонки, що в кінцевому підсумку вплине на якість виливка.Якщо відношення порошку до рідини в покритті занадто низьке, покриття буде недостатньо щільним і буде занадто багато пустот, що зробить поверхню виливка шорсткою.Крім того, надмірно низьке співвідношення порошку до рідини також збільшить схильність покриття до розтріскування, а міцність оболонки буде низькою, що зрештою спричинить витік розплавленого металу під час лиття.З іншого боку, якщо співвідношення порошок-рідина занадто високе, покриття буде надто товстим, а текучість буде поганою, що ускладнить отримання покриття рівномірної та відповідної товщини.

Підготовка покриття є важливою частиною забезпечення якості шкаралупи.При складанні покриття компоненти повинні бути рівномірно дисперговані та повністю змішані та змочені один одним.Обладнання, що використовується для приготування фарби, кількість додавання та час перемішування – усе це впливає на якість фарби.Наш цех лиття по моделлю використовує змішувачі безперервної дії.Щоб забезпечити якість покриття, коли всі компоненти покриття є щойно доданою сировиною, покриття необхідно перемішувати протягом достатньо тривалого часу.

Контроль властивостей покриттів із золю кремнезему є важливим етапом контролю якості.В'язкість, густину, температуру навколишнього середовища тощо необхідно вимірювати щонайменше три рази на день і контролювати в установленому діапазоні в будь-який час.