La scelta del rivestimento in sol di silice influenzerà direttamente la ruvidità della superficie e l'accuratezza dimensionalegetti di investimento. I rivestimenti di sol di silice generalmente possono selezionare direttamente il sol di silice con una frazione in massa di silice del 30%. Il processo di rivestimento è semplice e l'operazione è conveniente. Allo stesso tempo, il guscio dello stampo di colata prodotto utilizzando il rivestimento ha un'elevata resistenza e anche il ciclo di produzione del guscio può essere abbreviato.
Il sol di silice è un tipico legante a base acqua con una struttura colloidale di acido silicico. È una soluzione colloidale polimerica in cui le particelle di silice altamente disperse sono solubili in acqua. Le particelle colloidali sono sferiche e hanno un diametro di 6-100 nm. ILprocesso di fusione di investimentoper realizzare il guscio è necessario il processo di gelificazione. Ci sono molti fattori che influenzano la gelificazione, principalmente elettrolita, pH, concentrazione di sol e temperatura. Esistono molti tipi di sol di silice commerciali e il più utilizzato è il sol di silice alcalino con un contenuto di silice del 30%. Il processo di produzione del guscio di sol di silice è relativamente semplice. Ogni processo ha tre processi: rivestimento, levigatura e asciugatura. Ogni lavorazione viene ripetuta più volte per ottenere un guscio multistrato dello spessore richiesto.
Esistono generalmente due metodi per produrre sol di silice: scambio ionico e dissoluzione. Il metodo dello scambio ionico si riferisce allo scambio ionico del bicchiere d'acqua diluito per rimuovere gli ioni sodio e altre impurità. Quindi la soluzione viene filtrata, riscaldata e concentrata ad una certa densità per ottenere sol di silice. Il metodo di dissoluzione si riferisce all'utilizzo di silicio puro industriale (la frazione di massa di silicio ≥ 97%) come materia prima e, sotto l'azione del catalizzatore, viene disciolto direttamente in acqua dopo il riscaldamento. Quindi la soluzione viene filtrata per ottenere un sol di silice.
Parametri tecnici del sol di silice per la fusione a cera persa | ||||||||
| NO. | Composizione chimica (frazione di massa,%) | Proprietà fisiche | Altri | |||||
| SiO2 | Na2O | Densità (g/cm3) | pH | Viscosità cinematica (mm2/s) | Dimensione delle particelle di SiO2 (nm) | Aspetto | Fase stazionaria | |
| 1 | 24 - 28 | ≤ 0,3 | 1.15 - 1.19 | 9.0 - 9.5 | ≤ 6 | 7 - 15 | di colore avorio o verde chiaro, senza impurità | ≥ 1 anno |
| 2 | 29 - 31 | ≤ 0,5 | 1.20 - 1.22 | 9.0 - 10 | ≤ 8 | 9 - 20 | ≥ 1 anno | |
I getti ottenuti dal processo di produzione del guscio di sol di silice presentano una bassa rugosità superficiale, un'elevata precisione dimensionale e un lungo ciclo di produzione del guscio. Questo processo è ampiamente utilizzato nella fusione di leghe resistenti al calore ad alta temperatura, acciai resistenti al calore, acciai inossidabili, acciai al carbonio, bassolegati, leghe di alluminio e leghe di rame.
Il processo di fusione a cera persa di precisione con sol di silice è adatto per la produzione ripetibile di componenti a forma di rete da una varietà di metalli diversi e leghe ad alte prestazioni. Sebbene generalmente utilizzato per piccole fusioni, questo processo è stato utilizzato per produrre telai completi di porte di aerei, con getti di acciaio fino a 500 kg e getti di alluminio fino a 50 kg. Rispetto ad altri processi di fusione come la pressofusione o la fusione in sabbia, può essere un processo costoso. Tuttavia, i componenti che possono essere prodotti utilizzando la fusione a cera persa possono incorporare contorni complessi e, nella maggior parte dei casi, i componenti vengono fusi vicino alla forma netta, quindi richiedono poca o nessuna rilavorazione una volta fusi.
I componenti principali del rivestimento in cera del processo di microfusione sono:
Adesivo al sol di silice dello strato superficiale. Può garantire la resistenza dello strato superficiale e garantire che lo strato superficiale non si rompa;
Refrattario. Generalmente si tratta di polvere di zirconio di elevata purezza per garantire che il rivestimento abbia sufficiente refrattarietà e non reagisca chimicamente con il metallo fuso.
Lubrificante. È un tensioattivo. Poiché il rivestimento in sol di silice è un rivestimento a base d'acqua, la bagnabilità tra esso e lo stampo in cera è scarsa e l'effetto di rivestimento e sospensione non è buono. Pertanto è necessario aggiungere un agente bagnante per migliorare le prestazioni di rivestimento e attaccatura.
Antischiuma. È anche un tensioattivo il cui scopo è eliminare le bolle d'aria nell'agente bagnante.
Affinatore di grano. Può garantire l'affinamento della grana dei getti e migliorare le proprietà meccaniche dei getti.
Altre appendici:agente sospendente, indicatore di essiccazione, agente a rilascio prolungato, ecc.
La corretta selezione della proporzione di ciascun componente nel rivestimento di sol di silice è la chiave per garantire la qualità del rivestimento. I due componenti più basilari dei rivestimenti sono i refrattari e i leganti. Il rapporto tra i due è il rapporto polvere-liquido del rivestimento. Il rapporto polvere-liquido della vernice ha una grande influenza sulle prestazioni della vernice e della calotta, che in definitiva influenzeranno la qualità della fusione. Se il rapporto polvere/liquido del rivestimento è troppo basso, il rivestimento non sarà abbastanza denso e ci saranno troppi vuoti, che renderanno ruvida la superficie del pezzo fuso. Inoltre, un rapporto polvere-liquido eccessivamente basso aumenterà anche la tendenza del rivestimento a rompersi e la resistenza del guscio sarà bassa, il che alla fine causerà la fuoriuscita del metallo fuso durante la fusione. D'altra parte, se il rapporto polvere-liquido è troppo elevato, il rivestimento sarà troppo spesso e la fluidità sarà scarsa, rendendo difficile ottenere un rivestimento con uno spessore uniforme e uno spessore adeguato.
La preparazione del rivestimento è una parte importante per garantire la qualità del guscio. Durante la formulazione del rivestimento, i componenti devono essere uniformemente dispersi e completamente miscelati e bagnati tra loro. L'attrezzatura utilizzata per la formulazione della vernice, il numero di aggiunte e il tempo di agitazione influiranno tutti sulla qualità della vernice. La nostra officina di microfusione utilizza miscelatori continui. Per garantire la qualità del rivestimento, quando tutti i componenti del rivestimento sono materie prime appena aggiunte, il rivestimento deve essere agitato per un tempo sufficientemente lungo.
Il controllo delle proprietà dei rivestimenti al sol di silice è un passo importante del controllo qualità. La viscosità, la densità, la temperatura ambiente, ecc. della vernice devono essere misurate almeno tre volte al giorno e devono essere controllate in qualsiasi momento entro l'intervallo impostato.
Orario di pubblicazione: 25 luglio 2022