專利名稱：精密鑄造用鑄型粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火鑄型材料領(lǐng)域。主要適用于金屬制品的精密鑄造，特別適用于金、銀等首飾及金屬工藝美術(shù)品的精密鑄造。
諸如金銀首飾及其它金屬工藝美術(shù)品之類裝飾品的成形，常常采用精密鑄造工藝，要求鑄坯不但具有對(duì)藝術(shù)造型的良好復(fù)印性，而且要求鑄后清砂容易，鑄件表面質(zhì)量光潔。為此，要求鑄型粉具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，良好的澆注成型性、潰散性和抗裂性等。
公開號(hào)為CN1049619A的中國專利申請(qǐng)，提供了一種石膏型轉(zhuǎn)動(dòng)鑄造鋁合金模具工藝。該制造工藝中，所采用的鑄坯為石膏型，其具體的化學(xué)成分為α半水石膏34～53.5%，石英粉35～45%，滑石粉1～5%，碳酸鈣0.5～1%，有機(jī)物10～15%，加水重量為上述材料總量的45～55%。該石膏型鑄型粉只適用于鑄造鋁合金模具，并不能適用于金、銀首飾等貴金屬的熔模石膏型精鑄。因?yàn)樵撌嘈丸T型在高溫焙燒(600～750℃)后，收縮性大，且容易產(chǎn)生內(nèi)裂紋。另外鑄件清砂困難，即潰散性差。
本發(fā)明的目的在于提供一種熱脹冷縮性適度，機(jī)械強(qiáng)度合適和鑄造工藝性能優(yōu)異的精密鑄造用鑄型粉。
針對(duì)上述目的，本發(fā)明精密鑄造型粉采用半水石膏-β型方石英-石英系。其具體的化學(xué)成分(重量%)為
半水石膏20～24%，β型方石英10～30%，石英30～70%，緩凝劑或促凝劑0.05～0.15%，表面活性劑0.01～0.03%，消泡劑0.01～0.05%。
上述化學(xué)成分的各組份均為粉末狀，其粒度為1～100μm。
在上述化學(xué)成分中，半水石膏是一種良好的膠凝材料，具有優(yōu)異的膠凝性能。當(dāng)加入適量的水后，能逐漸硬化，而且硬化體強(qiáng)度高，且具有膨脹性，所以有良好的復(fù)印性。但在鑄型焙燒過程中，它具有較大的收縮性。因此，它的含量應(yīng)該控制在保證成型性的前提下，盡量減少。本發(fā)明采用20～24%較合適。
β型方石英是化學(xué)成分中的主體之一，它的主要特點(diǎn)是在升溫過程中具有突出的膨脹特性，尤其是在250℃溫度下，其膨脹率可達(dá)1.4%左右。這一特性正好彌補(bǔ)半水石膏的收縮缺陷。在天然礦產(chǎn)中，天然的β型方石英極少，故通常使用的為人造β型方石英。本發(fā)明所采用的β型方石英也是人造的。β型方石英是SiO2的一種同素異構(gòu)體。它是由天然石英粉(即α型石英)經(jīng)高溫煅燒后，適當(dāng)冷卻而制取的一種純白色粉末。其加入量以10～30%為宜。
化學(xué)成分中的石英是天然精制的石英粉，是本發(fā)明鑄型粉的基本材料之一。其加入量可控制在30～70%。
加入表面活性劑的目的在于改善鑄型在澆注過程中的流動(dòng)性，改善鑄件表面質(zhì)量，以0.01～0.03%為宜。
緩凝劑或促凝劑是根據(jù)不同鑄件的鑄型對(duì)鑄型粉凝固速度的要求而加入的，其加入量控制在0.05～0.15%。
本發(fā)明鑄型粉的生產(chǎn)方法比較簡(jiǎn)單。首先按化學(xué)成分和粒度要求進(jìn)行配料后，再裝入混料機(jī)混合均勻，即成為所需的精密鑄造用鑄型粉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)具有優(yōu)異的復(fù)印性，能夠再現(xiàn)原件或鑄件所設(shè)計(jì)的表面細(xì)微的花紋和圖案，而且鑄出的花紋或圖案細(xì)膩、清晰。所以特別適用于金銀首飾等工藝品的鑄造。
(2)潰散性好。鑄件鑄完凝固后，將鑄件與鑄型一起放入水中時(shí)，坯殼很快潰散，不粘在鑄件表面，即清砂容易，大大地提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(3)鑄型粉所形成的鑄坯高溫強(qiáng)度高，抗裂性好，保證了鑄件的質(zhì)量。
(4)該鑄型粉為膨脹型材料，鑄件尺寸精度高。
實(shí)施例按照本發(fā)明所述的精密鑄造用鑄型粉的化學(xué)成分范圍和生產(chǎn)方法，試制了三批鑄型粉，其具體的化學(xué)成分如表1所示。配料之后，將混合料置于V型粉末混料機(jī)進(jìn)行混料。隨后對(duì)三批鑄型粉抽樣，分別進(jìn)行了機(jī)械強(qiáng)度和物理性能等的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果列入表2中。為了對(duì)比，將美國同類的Kerr型產(chǎn)品性能也列表2中。
并采用批號(hào)3鑄型粉制成純金和純銀首飾鑄件的鑄型，在離心鑄造機(jī)上進(jìn)行鑄造。其結(jié)果，鑄件全部合格，且清砂容易，鑄件表面光潔，花紋細(xì)膩清晰，表面質(zhì)量?jī)?yōu)異。

權(quán)利要求
1.一種精密鑄造用鑄型粉，含有半水石膏、石英，其特征在于具體化學(xué)成分(重量%)為半水石膏20～24%，β型方石英10～30%，石英30～70%，緩凝劑或促凝劑0.05～0.15%，表面活性劑0.01～0.03%，消泡劑0.01～0.05%。
全文摘要
本發(fā)明精密鑄造用鑄型粉屬于耐火鑄型材料領(lǐng)域。其化學(xué)成分(重量％)為半水石膏20～24％，β型方石英10～30％，石英30～70％，緩凝劑或促凝劑0.05～0.15％，表面活性劑0.01～0.03％，消泡劑0.01～0.05％。本發(fā)明不僅具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的抗裂性能，而且還具有優(yōu)異的復(fù)印性和潰散性，以及良好的鑄造工藝性能。主要適用于金屬制品的精密鑄造，特別適用于金、銀首蝕等工藝品的精密鑄造。
文檔編號(hào)B22C1/00GK1106321SQ94107410
公開日1995年8月9日 申請(qǐng)日期1994年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月14日
發(fā)明者蘇貝蒂 申請(qǐng)人:蘇貝蒂