1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准铝合金石膏型精密铸造HB/Z 220.6-92 1 主题内容与适用范围,. 1 本标准规定了熔模法和硅橡胶拔模法石膏型精密铸造铝合全铸件的铸造工艺程序和规范、主要工艺材料的要求及工艺过程的质量控制和技术安全等。1.2 本标准适用于航空铝合金石膏型精密铸件的生产，民品亦可参照采用。.3 按本标准生产的铝合金精密铸件，应符合HB963或HB5480的规定。2 引用标准HB 963 铝合金锦件HB 5480 高强度铝合金优质铸件HB 6103 铸件尺寸公差HB 5446 铸造铝合金热处理HBjZ 220.5 铝合金熔模壳型精密铸造3 工艺特点及要求铝合金石膏型
2、精密铸造的工艺特点是用易熔模料或硅橡胶等制成精确的模型，用石膏浆料作铸型材料，铸件成形性好，可浇注复杂薄壁铸件，最小壁厚可达lmm左右。石膏型溃散性好，清理方便，右膏价格低廉，来源丰富，对人体无害，亦不污染环境.缺点是铸型透气性差，易于使铮件形成针孔和晶粒粗大$铸件干燥时间长，铸型材料回用困难，生产成本高，一般只适宜于其他方法难以生产的整体薄壁复杂铸件和有特殊要求的铸件。铸件尺寸精度可达HB6103规定的CT4.-.6级，表面粗糙度可达Ra3.2-1. 61-m 0 4 工艺程序铝合金石膏型精密铸造主要工艺程序如下E航空航天工业部1992-10-04发布1992-11-01实施HB/ Z 22
3、0.6- 92 |配制模料|制造易熔模或硅橡胶模i配制硅橡胶制造浇铸系统熔模|组合模组模组脱蜡F己制石膏浆料|-v 烧灌铸型脱蜡或拨出硅撤胶模铸型干燥、绪烧含金熔炼浇i主清理中间检验热处理检验5 主要工艺材料技术要求主要工艺材料及要求应符合表1。表I序号材料名称技术标准技术要求用途有蜡GB 46 熔点;52-560C 配制槟料线收缩率;0.5%-.，0.7%2 硬脂酸QB 523 熔点;70-71%配制模料线收缩率:0.6%-0.69%73 HB / Z 220. s.，户2续表i1+号材料名称技术标准技术要求用途3 聚合松番HB 5344 115戴140配制模料111蜡熔点;80-85.oC
4、 4 一配制模料线收缩率:0.7&%.-.,1. 0% 5 蜂蜡熔点;80-85(; 一配制模料线收缩率:0.78%-1.0% 6 地蜡SY 1605 熔点:67800C配制模料7 聚苯乙烯HG-2- 229 熔点;2&Q，.300C配制模料EV八醋酸乙烯含量:28%8 (蜡酸乙烯共聚物)一配制模料熔融指数:2509 沥青GB 194 软化温度:10 . 1-1 00C 密度;1. 15. 1. 25 自己制模料10 聚二审基硅氧烧-一佳生胶.1 1 佳酸乙脂H85345 一网化剂12 三月桂酸二丁基锡一促进剂13 自碾黑一一增强填料14 煤肝右粉一粒度:70320日石膏型填料Hi 上店土H8
5、5348 种.度:70.，320目石膏钝型填料16 叙永土一粒度:70320日石膏铸型填和|17 石;资粉、砂08 9442 粒度:70._320日石膏钝型填料18 方石英粉一粒度:270-320日石膏铸型填料19 铝矶土JB 2978 粒度:270-320目石膏铸型填料20 一直径:5-1 Olm 石膏铸型增强调玻璃纤维长度:5 1 O.llm 21 变压器油Sy 1351 l(J号或25号脱模剂一22 氯.七纳0 126_6 石膏铸型促艇弗j23 工水右膏石膏铸型促凝剂24 删砂08 537 石膏铸型缓艇剂一-74 HB/z 220.6-92 续表l序号材料名称技术标准技术要求用途25 硅
6、溶胶H 536 Si02:24%r-v 28% 石常铸型缓凝剂26 正辛醇熔点:一16飞、?肖泡*J满点:19._. 195吃密度:0.82727 u型半水石膏一抗甩强度:关15MPa铸型材料初凝时间:8-10min终凝时间:12.18min 标准制度t乓40柿，度:200门筛余三三5%28 3型半/k石膏忧照强度2;二8MPa铐型材料初凝时间:57mn 终凝时问:912min 特度:200目筛余王二5%S 配制模料按HB/Z220.5绵6章。7 准备型芯及制造熔模J安HB/z220.5第7章和第8章。8 制造浇注系统熔模按HB/Z220.5第9章。S 组合模组战HjZ220.5第10章。10
7、 制造硅橡胶模10. 1 配制础橡胶战表2进行。75 HB/ Z 220.6-92 表2材和自己比用途聚二甲塞硅氧饶100g 硅生胶硅酸乙脂5ml 固化剂二月中提酸二丁基锡1. 5ml 促进剂白嫩黑或其他填料适量增强模料10.2 将上述配料在容器内海合均匀，用减压方法脱除气体。根据发泡的激烈程度随时调整真宅度.反复数次，直至不产生气泡为止。10.3 在母模上涂上分型剂，-般用变压器袖，然后注入配制好的硅憬胶，在室温下固化约21h.去Nt&J:模并作适当修程即可使用。11 配制石膏涂料11. 1 石膏浆料的组成和性能11. 1. 1 每批科带粉1苟寇期或在改变原材料定点Rj按表3要求检查其主要性
8、能。表3抗压强度，MPa凝|古l时间.min石膏类型、也. 初凝E且15 810 (3 8 57 i土八D抗压强度于凝固待自然于保24h再测定也(主凝问时间采用维卡仅测定，标准制度来刚回校形剧度计测:o11. ,. 2 石膏浆料的典型配方见表4。终凝218 712 表4序号-否霄石英粉或砂方石英粉英来石粉或砂铝矶土30 20 一50 一2 30 一70 3 30 35 35 4 30 35 35 一一5 55 ,15 一76 标准稠度粒度200日筛余.%、/、飞 u、，一二- .飞-40 F 55 5 wt% 玻璃纤维j昆水量(外加运0.2O O. 2 15 O. 1 -0. 3 60 :0.
9、2 10 运O.2 50 Ho/z 220. 6-92 注tj有英为普通石英培饶J1J1400-1500 C转变而成.天然英来高粉或砂可为煤肝石、上店土等.泪水量困原材料不同可有所增减、应采用饮用水.第5号配方只适合于拨模法造型.1.3 石膏浆料中按工艺需要，可配入一定数量的促凝剂、缓凝剂和消泡剂，以保证石宫铸型有良好的工艺性能。11.4 熔模铸造用石膏铸型的主要典型性能见表50表5抗压强度，MPa凝固时间.min流动性温干初凝终凝m1 线膀胀率，%加热至7000C冷却至室温1. 5-2.5 O. 6-1. 0 7-9 10-14 150-250 O. 6 一0.8.-0.1 .2配制石膏浆料
10、石膏浆料最好在真空搅拌机中配制，其工艺参数列于表60表6加料顺序|搅拌转速，r/min I搅拌真空度，kPaI搅拌时间，min于态?昆合料加入(水+纤维)I 200-400 I 4-6 I 3-6 注，*温州脏制在15-25C蓝领据霜婴闹事.2 挠灌铸型, 2. 1 制备好的石膏浆料应在1，._2min内浇灌铸型，操作时应保持浆料流动平稳，避免冲击和卷入空气.对于形状复杂的模组最好在真空条件下浇灌成型，真空度不低于5kPa。12.2 铸型凝固后可在型腔背面用直径为1-2mm的钢针均匀地扎出通气孔。13 脱蜡铸型石膏凝固后在空气中放置24h即可脱蜡，脱蜡操作可在约100t的蒸汽中进行，脱蜡时间为
11、lh左右，以基本脱净蜡料为准。允许采用微波脱蜡。14 铸型干燥、培烧14. 1 脱蜡后的铸型应经24h以上的自然干燥方能装炉加热干燥和精烧。石膏型直在炉气循环式炉中干燥蜡烧。干燥蜡烧规范应根据铸型大小、厚薄确定，一般推荐如下规范:对于拔模石膏型:77 flB/Z 220.6-92 80-100OC 11145-155OCI1245-255L:I_I45-3550C 7.5-8. 5h I I 3. 5-4. 5h I I 1. 5-2. 5h I I 1.5-2. 5h 对于熔模石膏型:80100Oc 1 _115，._.155tl _1245-255ocl _1345- 3550C 7. 5
12、;8. 5h 1-1 3. 5 -4. 5h 广11.5-2. 5h 111. 5-2. 5h r丁20匕旦旦旦I50-700。cl_l45.，555ocl_l45-455飞I2-3h I I 1. 5-2. 5h I IO.5-1. 5hl 10.5-1. 5h 14.2 铸型干燥倍烧时的升温相降温速度应缓慢、平稳、严禁急冷急热。14.3 铸型干燥时应使用托艇，以防止铸型变形。14.4 组合铸型应组合后干燥。14.5 采用微波干燥时，应在石膏浆料中预先加入一定数量的Fe301粉末，促进自身发热，去除结晶水。14.6 有缺陷的石膏型允许在干燥前修补，15 合金熔炼15. 1 含金熔炼按HB/Z
13、160进行。15.2 含硅量大于6%的铝合金一般应进行变质处理a1 6 ，亮注石膏型可采用真空吸注、减庄浇注和真空加压等方法浇注，工艺参数列于表7。表7三芝主真空吸注减压浇注真空加陌浇注石膏型温度，tl)200.300 250- 350 250-350 浇j主温度.OC6g0720 700-750 700- 750 真空度.kPa60-70 4.7 -1 .-.7 结晶E力，MPaO. 1 O. 1 Q. 5. O. 6 j主:1)拨榄法而雷型温度应为150-2000C.17 清理铸件清理按HB/z220.5第19章。18 热处理铸件热处理按HB5446进行。78 HB/z 220. 6-92
14、 19 检验好件俭验族HB963、HB5480或专川技术文件进行。20 质量控制20.1 根据铸件特点合理选择模料和石膏铸型材料以满足尺寸精度和表面粗糙度的要求。20.2 熔惯和佳橡胶模使用前.仔细除油，以增加模型表面与石浆料的浸润能力。20.3 右膏浆料的水与石膏之比应控制适当，以保证石膏浆料有足够的流动性和铸型强度。20. 4 水温、*质是影响石膏材料凝固时间及其他性能的重要因素，一般水温应控制在1525飞，水质应选JU饮用水。20.5 石膏浆料的呢制直接影响石膏型的性能和表面质量，应先将各种材料干混，然后再倒入水中湿混，搅拌时间既要充分又不可过长。20.6 浆料烧灌时间应适宜，过早会使凝
15、罔时间延长，造成铸型分层，过晚则不易成形。20. 7 真窒灌浆时应控制好真空度.并使浆料平稳流动，以保证铸型完全充填。20.8 挤型脱蜡应保证石膏型不开裂和鼓胀。20.9 特型应一次干燥.禁止反复加热.否则影响铸型尺寸精度和表面粗糙度。20.10 浇注压力不可过大，以免铸件形成披缝。20. 11 复杂薄壁钝件在清砂和热处理过程中应避免铸件变形。21 技术安全21. 1 易熔模放佳橡胶楼的原材料均属易燃品，生严过程中应加强管理，以防火灾。21.2 挠注工部应保持干燥，浇注时操作者应穿戴好防护用品。79 80 HB/Z 220. 8-92 附加说明t本标准由航空航天工业部航空材料、热工艺标准化技术归口单位提出井归口。本标准由航主航天工业部511厂、南方动力机械公司、355厂、621所负责起草.本标准主要起草人z理家宁、黄星亮、熊仪、朱正群、袁成祺。
