Pasta de sílica sol em fundição de investimento

A escolha do revestimento de sol de sílica afetará diretamente a rugosidade da superfície e a precisão dimensional dofundições de investimento. Os revestimentos de sol de sílica geralmente podem selecionar diretamente o sol de sílica com uma fração de massa de sílica de 30%. O processo de revestimento é simples e a operação é conveniente. Ao mesmo tempo, a carcaça do molde de fundição produzida com o uso do revestimento tem alta resistência e o ciclo de fabricação da carcaça também pode ser reduzido.

O sol de sílica é um aglutinante típico à base de água com uma estrutura coloidal de ácido silícico. É uma solução polimérica coloidal na qual partículas de sílica altamente dispersas são solúveis em água. As partículas coloidais são esféricas e têm um diâmetro de 6 a 100 nm. Oprocesso de fundição de investimentofazer a casca é o processo de gelificação. Existem muitos fatores que influenciam a gelificação, principalmente eletrólito, pH, concentração de sol e temperatura. Existem muitos tipos de sóis de sílica comerciais, sendo o mais utilizado o sol de sílica alcalino com teor de sílica de 30%. O processo de fabricação da casca do sol de sílica é relativamente simples. Cada processo possui três processos: revestimento, lixamento e secagem. Cada processo é repetido várias vezes para obter uma casca multicamadas com a espessura necessária.

Geralmente existem dois métodos para produzir sol de sílica: troca iônica e dissolução. O método de troca iônica refere-se à troca iônica de vidro solúvel diluído para remover íons de sódio e outras impurezas. Em seguida, a solução é filtrada, aquecida e concentrada até uma certa densidade para obter sol de sílica. O método de dissolução refere-se ao uso de silício puro industrial (fração mássica de silício ≥ 97%) como matéria-prima e, sob a ação do catalisador, é diretamente dissolvido em água após aquecimento. Em seguida, a solução é filtrada para obter um sol de sílica.

Parâmetros Técnicos de Sílica Sol para Fundição de Investimento
Não.	Composição Química (fração de massa, %)		Propriedades Físicas				Outros
	SiO2	Na2O	Densidade (g/cm3)	pH	Viscosidade Cinemática (mm2/s)	Tamanho de partícula de SiO2 (nm)	Aparência	Fase Estacionária
1	24 - 28	≤ 0,3	1,15 - 1,19	9,0 - 9,5	≤ 6	7 - 15	em cor marfim ou verde claro, sem impurezas	≥ 1 ano
2	29 - 31	≤ 0,5	1,20 - 1,22	9,0 - 10	≤ 8	9 - 20		≥ 1 ano

As peças fundidas obtidas pelo processo de fabricação de casca de sol de sílica apresentam baixa rugosidade superficial, alta precisão dimensional e longo ciclo de fabricação de casca. Este processo é amplamente utilizado na fundição de ligas resistentes ao calor de alta temperatura, aços resistentes ao calor, aços inoxidáveis, aços carbono, ligas baixas, ligas de alumínio e ligas de cobre.

O processo de fundição de precisão por cera perdida de sílica sol é adequado para a produção repetível de componentes de formato líquido a partir de uma variedade de metais diferentes e ligas de alto desempenho. Embora geralmente utilizado para pequenas peças fundidas, este processo tem sido utilizado para produzir molduras completas de portas de aeronaves, com peças fundidas de aço de até 500 kg e peças fundidas de alumínio de até 50 kg. Comparado a outros processos de fundição, como fundição sob pressão ou fundição em areia, pode ser um processo caro. No entanto, os componentes que podem ser produzidos usando fundição de precisão podem incorporar contornos intrincados e, na maioria dos casos, os componentes são fundidos quase no formato final, exigindo pouco ou nenhum retrabalho depois de fundidos.

Os principais componentes do revestimento de cera do processo de microfusão são:
Adesivo de sílica sol de camada superficial. Pode garantir a resistência da camada superficial e garantir que a camada superficial não rache;
Refratário. Geralmente é pó de zircônio de alta pureza para garantir que o revestimento tenha refratariedade suficiente e não reaja quimicamente com o metal fundido.
Lubrificante. É um surfactante. Como o revestimento de sol de sílica é um revestimento à base de água, a molhabilidade entre ele e o molde de cera é baixa e o efeito de revestimento e suspensão não é bom. Portanto, é necessário adicionar um agente umectante para melhorar o desempenho do revestimento e da suspensão.
Antiespumante. É também um surfactante cuja finalidade é eliminar bolhas de ar no agente umectante.
Refinador de grãos. Pode garantir o refinamento dos grãos das peças fundidas e melhorar as propriedades mecânicas das peças fundidas.
Outros apêndices:agente de suspensão, indicador de secagem, agente de liberação sustentada, etc.

 

 

A seleção correta da proporção de cada componente no revestimento de sol de sílica é a chave para garantir a qualidade do revestimento. Os dois componentes mais básicos em revestimentos são refratários e ligantes. A proporção entre os dois é a proporção pó-líquido do revestimento. A proporção pó-líquido da tinta tem grande influência no desempenho da tinta e da casca, o que acabará por afetar a qualidade da peça fundida. Se a proporção pó-líquido do revestimento for muito baixa, o revestimento não será denso o suficiente e haverá muitos vazios, o que tornará a superfície da peça fundida áspera. Além disso, uma proporção pó-líquido excessivamente baixa também aumentará a tendência do revestimento a rachar, e a resistência do invólucro será baixa, o que eventualmente causará vazamento do metal fundido durante a fundição. Por outro lado, se a proporção pó-líquido for demasiado elevada, o revestimento será demasiado espesso e a fluidez será fraca, dificultando a obtenção de um revestimento com uma espessura uniforme e adequada.

A preparação do revestimento é uma parte importante para garantir a qualidade da casca. Ao formular o revestimento, os componentes devem ser uniformemente dispersos e totalmente misturados e umedecidos entre si. O equipamento utilizado para a formulação da tinta, o número de adições e o tempo de agitação afetarão a qualidade da tinta. Nossa oficina de microfusão utiliza misturadores contínuos. Para garantir a qualidade do revestimento, quando todos os componentes do revestimento são matérias-primas recém-adicionadas, o revestimento deve ser agitado por um tempo suficiente.

O controle das propriedades dos revestimentos de sol de sílica é uma etapa importante do controle de qualidade. A viscosidade, densidade, temperatura ambiente, etc. da tinta devem ser medidas pelo menos três vezes ao dia e devem ser controladas dentro da faixa definida a qualquer momento.