用于熔模铸造的模壳硬化剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110000329A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910402016.8(22)申请日2019.05.15(71)申请人天津荣亨集团股份有限公司地址301500天津市宁河区经济开发区九纬路3号(72)发明人庄合义庄朝勇唐文国董树东(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人江增俊(51)Int.Cl.B22C1/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称用于熔模铸造的模壳硬化剂(57)摘要本发明是用于熔模铸造的模壳硬化剂，由以下重量份的原料组成：六水结晶氯化铝10-15；氟硅酸钠10-15；二水片状氯化钙15-20；异丙醇0.1-1.5；无水硼酸1.2-1.8；清水55-75。氟硅酸钠对水玻璃有明显的促硬效果，尤其与渗透剂异丙醇配合其效果更为明显。氟硅酸钠的使用可以减少二水片状氯化钙的用量，使型壳硬化过程中的Na2O残留显著降低，因此型壳高温强度及湿强度显著增强，能够保证铸件尺寸精度。CN110000329ACN110000329A权利要求书1/1页1.用于熔模铸造的模壳硬化剂，其特征在于由以下重量份的原料组成：六水结晶氯化铝10-15；氟硅酸钠10-15；二水片状氯化钙15-20；异丙醇0.1-1.5；无水硼酸1.2-1.8；清水55-75。2CN110000329A说明书1/2页用于熔模铸造的模壳硬化剂技术领域[0001]本发明涉及一种用于熔模铸造的模壳硬化剂。背景技术[0002]熔模精密铸造行业大都采用水玻璃为粘结剂，一种常用的模壳硬化剂由六水结晶氯化铝、二水片状氯化钙、无水硼酸、渗透剂和清水按比例配制组成，其中渗透剂是JFC或X405或wins-8010的一种，所述模壳硬化剂还含有润湿剂S1003或SR-2。[0003]上述硬化剂以六水结晶氯化铝和二水片状氯化钙为主料，尽管克服了应用氯化铵存在严重恶化劳动条件的缺陷，但二水片状氯化钙在模壳硬化过程中存在较大量的Na2O残留，该残留使模壳高温强度及湿强度降低，进而降低了铸件尺寸精度。发明内容[0004]本发明的目的是为了解决以六水结晶氯化铝和二水片状氯化钙为主料的硬化剂存在的上述技术问题而公开一种用于熔模铸造的模壳硬化剂。[0005]本发明的模壳硬化剂由以下重量份的原料组成：六水结晶氯化铝10-15；氟硅酸钠10-15；二水片状氯化钙15-20；异丙醇0.1-1.5；无水硼酸1.2-1.8；清水55-75。[0006]本发明是用于石英砂、水玻璃模壳固化过程中的硬化剂，其中六水结晶氯化铝的作用是用以增强模壳的强度，由于六水结晶氯化铝反应速度比较慢，模壳在硬化过程中与水玻璃互相中和而促进水解，使水玻璃PH值逐步下降而析出硅凝胶，同时六水结晶氯化铝的PH值逐步升高，经过水解聚合反应析出AL(OH)3铝凝胶，形成硅胶与铝凝胶共凝，所以模壳强度高。[0007]氟硅酸钠的冷水溶液呈中性，热水溶液呈碱性,对水玻璃有明显的促硬效果，尤其与渗透剂异丙醇配合其效果更为明显。[0008]氟硅酸钠的使用可以减少二水片状氯化钙的用量，使模壳硬化过程中的Na2O残留显著降低，因此模壳高温强度及湿强度显著增强，能够保证铸件尺寸精度。[0009]本发明与前述的以六水结晶氯化铝和二水片状氯化钙为主料的硬化剂比较除保持劳动条件等得到明显改善外还具有以下特点：氟硅酸钠及异丙醇使模壳硬化速度加快，本硬化剂使模壳在硬化5分钟时的强度明显上升，硬化10分钟时既能达到前述硬化剂15钟的硬化效果，不仅缩短了模壳生产周期，还使脱蜡焙烧后的模壳尺寸精度有显著提高，进而铸件合格率由原先89-92％提高到94-96％，增加了经济效益。具体实施方式[0010]下面结合实施例进一步说明本发明。[0011]原料质量要求：六水结晶氯化铝，含量大于90％；氟硅酸钠，含量大于97％；二水片状氯化钙，含量大于72％；异丙醇，浓度99％；无水硼酸，含量大于98％；清水。[0012]实施例13CN110000329A说明书2/2页[0013]原料以重量份计：取六水结晶氯化铝15重量份、氟硅酸钠10重量份、二水片状氯化钙20重量份、异丙醇0.1重量份、无水硼酸1.8重量份。[0014]在搅拌池中注入清水(常温)75重量份，搅拌下依次加入上述原料并连续搅拌30分钟后停机，经防腐泵倒入大罐内，融化反应2小时后使用，硬化剂PH值7-7.3。[0015]实施例2[0016]原料以重量份计：取六水结晶氯化铝12重量份、氟硅酸钠13重量份、二水片状氯化钙17重量份、异丙醇1重量份、无水硼酸1.5重量份。[0017]在搅拌池中注入清水(常温)65重量份，搅拌下依次加入上述原料并连续搅拌30分钟后停机，经防腐泵倒入大罐