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水玻璃熔模精铸新型环保制壳技术改造项目可行性研究报告
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水玻璃熔模精铸新型环保制壳技术改造项目可行性研究报告
官方公共微信水玻璃精密铸造制壳工艺新型配方与传统配方比较
水玻璃精密铸造制壳工艺新型配方与传统配方比较 一：大幅度提高表面质量。 传统配方下，特别是在生产单件二十公斤以上的铸件，表面质量难以保证，表面毛刺、粘砂、表面癞蛤蟆皮、桔子皮及分层引起的缺陷难以避免。在生产厚大件时，表面几乎都要靠打磨才能满足要求。新型配方则完全解决了上述问题，几乎所有材质（除了含锰大于4%的材质外）的铸件达到甚至超过了复合型型壳的水平。 二：大幅度提高内在质量。 采用传统配方，由于表面层强度低，在型壳焙烧后，用手在型壳内壁上摸，经常会发现掉白灰的情况；还有采用传统配方，表面层制壳工艺复杂，影响因素很多，导致表面型壳质量很不稳定，型壳分层时有发生；这些因素导致传统的水玻璃型壳的铸件内部质量得不到保证，特别是在要求高的加工面上，时常因为加工出砂孔等缺陷导致铸件报废，这其中有相当部分是型壳质量差造成的，而新型配方很好的解决了这一难题，使铸件内在质量得到大幅度的提升。 三：提高成品率，特别是大幅度提高优良品率。 采用传统的配方，由于表面和内在质量得不到可靠的控制，废品率比较高，采用新型配方，由于表面质量和内在质量得到大幅度的提高，成品率也相应的提高，特别是不需要修补和打磨优良品率大幅度提高。 四：大幅度降低后处理的工作量。 采用传统配方，由于表面质量差，后处理工作量相当大，在劳动力日趋紧缺的今天，工作环境很差的后处理招工越来越难，采用新型配方后，后处理的工作量大幅度降低，特别是厚大件，后处理的工作量可以降低80%以上。 五：大幅度改善制壳车间的工作环境。 传统配方，大多数面层和过渡层采用氯化铵硬化，硬化过程中会产生氨气，氨气严重污染 环境的同时，还腐蚀设备。新型配方在制壳过程中没有氨气产生，很好的解决了这一问题。 六：降低生产成本。 实践表明，采用新型配方比传统配方在制壳成本上每吨铸件高出30——80元，但是，大幅度降低了后处理成本。 七：大大提高了传统水玻璃型壳生产大件的能力。
对于传统水玻璃型壳，越大的件，出问题越多，生产难度越大。采用新型配方，许多问题迎刃而解，大大提高了传统水玻璃型壳生产大件甚至超大件的能力。
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今日搜狐热点水玻璃模壳解决裂壳的方法-1；1.水玻璃模壳裂壳的概述；1.1低温蜡蜡模，水玻璃制壳工艺的裂壳行为；1.2由于冬天气温低，原材料的化学特性随着气温而；溶液都会变得黏稠；1.3天气温度降低，浆料的粘度相同粉液比低；硬化；为溶液黏稠而渗透效果变差，导致结晶氯化铝的硬化能；另外也不排除操作的因素导致模壳开裂；1.4实践证明，水玻璃模壳裂壳与气温有直接关系；制做的模
水玻璃模壳解决裂壳的方法-1
1.水玻璃模壳裂壳的概述
1.1低温蜡蜡模，水玻璃制壳工艺的裂壳行为。
1.2由于冬天气温低，原材料的化学特性随着气温而变化。水玻璃溶液、氯化铝
溶液都会变得黏稠。
1.3天气温度降低，浆料的粘度相同粉液比低；硬化液的溶解度也低、同时也因
为溶液黏稠而渗透效果变差，导致结晶氯化铝的硬化能力显著下降。
另外也不排除操作的因素导致模壳开裂。
1.4实践证明，水玻璃模壳裂壳与气温有直接关系。上个星期，气温接近零度，
制做的模壳，每晚浇注都有裂壳的发生。而这几天的气温有所回升，最低温度在3～5℃，晚上浇注的模壳裂壳就莫名其妙地消失了。
1.5熔模铸造用的是碱性水玻璃（硅酸钠）。其理化指标：
①外观：白灰色或淡青色，均匀分散相，无团絮状。目测，要求一致性。 ②PH值：11～13，用广泛试纸检测，色差对照，一般PH值是12.
③密度：要求D=1.35～1.37.用玻璃密度计检测，密度多为1.36.
2.工艺解决水玻璃模壳裂壳的方法
2.1原水玻璃制壳参数
①面层水玻璃密度1.30，9#石英粉，浆料45～55S，国标量杯，撒40～70目
精白石英砂。氯化铵溶液硬化，硬化时间10～15min。
②二层水玻璃密度1.35，200目莫来粉浆料，35～45S，国标量杯，撒30～60
目莫来砂。氯化铵溶液硬化，硬化时间15～25min。
③三层水玻璃密度1.35,200目莫来粉浆料，38～48S，国标量杯，撒16～30
目莫来砂。氯化铝溶液硬化，硬化时间35min以上。
④四、五、六层水玻璃密度1.35,耐火泥4：石英粉1混合浆料，50～60S，
国标量杯，撒8～16目红砂。氯化铝溶液硬化，硬化时间60min以上。
⑤半层水玻璃密度1.35，耐火泥4：石英粉1混合浆料，30～35S，国标量杯。
氯化铝溶液硬化，硬化时间60min以上.
⑥半层后过4h进行脱蜡。
2.2涂层硬化指标
氯化铵溶液的密度1.10，PH 6.0～6.5，硬化模壳涂层前搅动，然后再硬化
结晶氯化铝溶液的密度1.18～1.20之间，低于1.18就补加氯化铝，PH值
2.5～3.0之间。PH值高于3.0就加入盐酸降低PH值。另补加润湿剂降低氯化铝的粘稠度，润湿剂的加入量0.1%。每个星期加入一次。
2.3改进水玻璃制壳参数
面层石英粉浆料，撒40～70目石英砂。氯化铵硬化。
二层石英粉浆料，撒20～40目石英砂，氯化铵硬化。
三层耐火泥+石英粉浆料，撒16～30目红砂，氯化铝硬化。
四层、五层耐火泥+石英粉浆料，做8～16目红砂，氯化铝硬化。
半层耐火泥+石英粉浆料，浆料要稀，能够黏住砂子即可，氯化铝硬化。
注：这种改进后的参数制壳，对于裂壳有好转，但是还有裂壳的。
2.4用复合工艺做找出裂壳的原因所在
前三层用硅溶胶制壳，后面加固层用水玻璃制壳。用复合工艺找出裂壳的原因所在。
3.导致水玻璃模壳裂壳的因素
3.1裂壳检查：
①秋天的时候，裂壳的模壳敲开看，壳层用力可以搓碎。而现在冬天的裂壳
壳层强度很高，用手搓不碎的，要使劲才可以扳断，证明冬天的模壳刚性比较大。
②将开裂的模壳敲开看检查：
A,边角部位比其他部位要薄一些(而模壳开裂也都是边角部位)。并且模壳
开裂处是有规律性的，都是大法兰面的棱角开裂的。
B,用一片模壳，由面层向外折，用力才可以折断；从半层往里折，一折就
断。同一片模壳，加固层断面结构疏松，强度低。
注：对于模壳太酥，强度低。明显是硬化不好，也证明前三层氯化铵硬化
效果比加固层氯化铝的硬化效果好的多。
3.2裂壳因素
①在细砂做层数多的情况下，而模壳层数也多，模壳就容易裂壳。
②加固层浆料浓有两个缺点：一是浆料浓导致模壳高温时收缩过大而开裂；
二是浆料浓导致氯化铝硬化不透而硬化不好，导致壳层强度低。
③加固层硬化后的干燥时间短，导致硬化液没有有效地渗透以及涂层表面有
残留的硬化液妨碍层间有效结合。
④氯化铝硬化液，加盐酸后，模壳会变脆，变脆后，容易裂壳。
⑤加固层用氯化铝溶液硬化，硬化时间太长导致模壳的刚性加大，也会发生
⑥如果裂壳部位是规律性在棱角处，一是操作的时候将砂擦掉了一部分，二
是棱角部位的浆砂粘的比较少。
⑦模壳入炉初始的火力不能太猛，火力太旺也会导致裂壳。
⑧白天脱蜡的模壳，随即在晚上焙烧、浇注，模壳也会开裂（这是因为水脱
蜡的模壳，壳层中的水分还未来得及挥发，模壳入炉后，水分快速蒸发从而产生急剧收缩，产生应力收缩而导致模壳开裂）。
⑨还有一种可能，就是前三层的耐火粉、耐火砂的膨胀系数比加固层的耐火
粉、耐火砂的膨胀系数大，在高温时，前三层因为膨胀率比加固层大，所以将加固层撑胀开裂了。
4.裂壳原因及改进措施
4.1浆料没有充分搅拌润湿的生料也会导致裂壳。
改进措施：
①新配浆料充分搅拌；补充浆料每次在制壳之前进行搅拌均匀后再做涂层。 ②每次做加固层之前，将浆料表面的结皮、结块和杂物捞掉。
4.2浆料粘度不正确引起的裂壳：
①加固层的浆料太浓，硬化时导致涂层硬化不透，焙烧时导致涂层收缩过剧，
模壳就会开裂。
改进措施：
浆料不能浓，也不能稀，让下一层的砂子能够钻进本层的浆料、上层的砂子的空隙中去（浆料浸涂后，可以看到上层的砂子露出尖率30%）。
② 半层浸浆后进入硬化池硬化，拿出后发现，模壳表面会产生裂隙（纹），
浆料越浓裂隙越大（这是粉粒聚集收缩产生的裂隙）。
改进措施：
半层的浆料应该稀薄，只要能够糊住砂子就可以了，避免裂隙的发生。
4.3加固层浆料中的粉料比例不当引起的裂壳：
①如果耐火泥有问题：
改进措施：
换质量好的耐火泥，或者换河包粉配制浆料。
②粉料比例不当：
加固层配浆是用耐火泥+石英粉，提高石英粉的比例，或者改为耐火泥+莫来粉（石英粉在高温时会产生相变，容易裂壳）。
4.4浆料温度低导致粘滞加大引起的裂壳：
改进措施：
①寒冷的冬季，为防止浆料结冰和影响使用。浆料一般须是放在有暖气的房
屋内，或者用绝热材料进行保温。
②如果浆料在室外，须给浆料加温后再进行制做涂层。
4.5用砂不当引起的裂壳：
①加固层砂子粒度太细引起的裂壳：
改进措施：
选用粒度粗的型砂。
②加固层撒红砂只做一层半导致裂壳：
改进措施：
从三层就使用红砂，这样会使加固层在高温时收缩一致，表面壳层开裂。
4.6正确选用粉砂
①由于淮北莫来砂粉，杂质含量低，在高温时不能再次烧结，所以模壳强度低
改进措施：使用章丘产的C 级莫来粉和C级莫来砂。
②加固层使用红砂，由于红砂属于生料，在高温时会产生相变，导致壳层收缩
不一致而裂壳。
改进措施：实践证明，水玻璃制壳用再生回用的粉砂，模壳就不会开裂（因
为再生的粉砂是经过高温焙烧过，性能稳定）。
③实践证明，前三层使用石英粉浆料，加固层使用莫来粉浆料，这二者在高温
时的膨胀系数不同，往往会导致裂壳。
改进措施：从二层起就使用莫来粉、莫来砂。
4.7氯化铵氯化铝溶液硬化不当引起的裂壳
①面层、二层氯化铵溶液硬化的时间不能过长，过长会导致壳层开裂。
改进措施：缩短面层、二层氯化铵溶液的硬化时间。
②冬天气温低，氯化铝的粘滞性加大；加上氯化铵、氯化铝的溶解度随温度
降低而降低，都会造成硬化速度慢和硬化不透。
改进措施：
A, 氯化铝池子里定期加入润湿剂，以期提高氯化铝的渗透效果。
B, 氯化铝溶液在硬化前加热。
C, 加固层加长在氯化铝溶液里的硬化时间，半层在氯化铝硬化池里过夜。 D, 涂层硬化后风干时间也要延长。
③控制氯化铝溶液的质量：
A,单纯用密度、酸碱度控制硬化液浓度是有偏差的，随着硬化液里氯化钠溶
解量的增加，硬化液比重虽然不变但有效硬化剂含量却减小了，硬化效果也越来越差。
因此须根据生产情况定期整体更换硬化液。
B, 氯化铝硬化液长期使用，钠盐含量越来越多，须检测氯化钠的浓度，当
浓度超过8%，就需要彻底更换硬化液（重配新液）。
C,氯化铵溶液、氯化铝溶液的密度和PH每天都检测。如不合格，调整到正
常后使用。
4.8涂层硬化效果的检测：
当模壳（涂层）进入硬化池，硬化的过程中，拿起模壳，用手指抠涂层或者 用手搓浇口杯边上的涂层，如果还是软化的，表示涂层没有硬化透。
5.其他解决裂壳的方法
5.1蜡模边角是直角，面层二层浆粘不上；边角锋利，导致浆砂粘附的很少，局
部壳层就很薄在高温时就会开裂。
改进措施：将蜡件的边角在模具上做出R角，模具上做不出的，就要求工人将
边角倒角。
5.2由于模壳棱角部位浆砂粘附的比较少, 在四层或者五层后绑铁丝加固。
棱角处砂子粘得少，在制壳时撒砂须撒匀，尖角处轻轻按上撒的砂子。
5.3对于容易裂壳的产品，组树时，将蜡模(产生裂隙)的两边平面上组焊长方形
的工艺钉，使壳层在高温时收缩受阻（定位钉阻碍壳层收缩），防止裂壳。
5.4用氯化铵、氯化铝交替硬化涂层：
面层氯化铵硬化，二层用氯化铝硬化；三层氯化铵硬化,四层氯化铝硬化。这样交替硬化各层涂层，其硬化效果可能会好一些。
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