一种防止熔模精铸件产生热节缩孔的铸造方法

摘要

本发明公开了一种防止熔模精铸件产生热节缩孔的铸造方法。按照常规方法确定冒口位置，对于精铸件，在需要设置冒口金属补贴的部位用型壳补贴代替冒口金属补贴；型壳补贴的材料为质量比背层浆：背层粉：背层砂=1:1:5制成的砂浆泥膏，用此砂浆泥膏粘贴型壳补贴，在粘贴前，先在要粘贴砂浆泥膏部位刷一层背层浆，然后按照冒口处厚度大于热节处厚度的方法做好楔形型壳补贴。然后焙烧型壳、浇注，由于型壳补贴的作用，使冒口与热节保持良好的补缩通道，造成了由热节向冒口顺序凝固方式，从而使铸件热节不产生缩孔。该方法节省了铸件补贴金属，提高了工艺出品率，确保了铸件外观质量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造方法，特别是一种防止熔模精铸件产生热节缩孔的铸造方法，属于精密铸造技术领域。

背景技术

在现有技术中，为了防止铸件产生缩孔特别是远离铸件冒口的热节处产生缩孔，要设置冒口和冒口金属补贴，以保证冒口与被补缩部位有良好的补缩通道。北京出版社1980年8月第一版出版的《砂型铸造工艺工装设计》指出了冒口金属补贴的方法，并给出了冒口金属补贴尺寸参考图表。用这些方法较好的解决了铸件缩孔问题。但是这种方法是在铸件热节和冒口之间增加型腔厚度，浇注后铸件上就多出了增加型腔厚度的这块补贴金属材料。其缺点是补贴金属材料既浪费了金属，同时还降低了铸件工艺出品率，此外，去除补贴金属材料和修复补贴残根浪费大量工时和费用，使得生产效率降低，铸件成本增高，还往往会影响铸件冒口金属补贴处的外观质量。在现有技术中，也有用保温补贴代替冒口金属补贴的论述，如1999年2月出版的《机械工人》热加工2第5页的文章《保温补贴在铸钢件中的应用》就详尽论述了保温补贴，但这种方法适宜砂型铸造，因为它使沾浆操作无法进行，不适宜熔模精铸。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止熔模精铸件产生热节缩孔的铸造方法，用精铸型壳补贴使冒口与热节之间保持良好的补缩通道，避免铸件产生缩孔。

本发明的目的是这样实现的。一种防止熔模精铸件产生热节缩孔的铸造方法，包括以下步骤：

（1）设置精铸件冒口 

对需要补缩的精铸件按常规方法确定冒口在铸件上的位置与高度，但冒口厚度要减去按常规方法设计的冒口金属补贴厚度，且冒口根要比冒口下的铸件壁厚增加5%～10%；

（２）沾浆、脱蜡制备精铸型壳

对该件蜡模沾浆、撒砂和脱蜡，制得型壳厚度均匀一致的型壳；

（３）制作型壳补贴材料

按照质量比，背层浆：背层粉：背层砂=1:（0.8-1.2）：（4-6）的比例混合成砂浆泥膏备用，砂浆泥膏要有粘性，做出型壳补贴后放置不蠕变更不允许淌流；

（４）确定型壳补贴位置和面积大小

按常规方法确定冒口金属补贴的位置作为冒口型壳补贴位置，冒口型壳补贴在型壳上的面积与冒口金属补贴的面积略大；

（５）涂刷型壳补贴底浆

按照步骤（４）确定的冒口型壳补贴位置和面积大小，在相应的型壳外侧的补贴部位用背浆刷上一层浆，以使粘贴的型壳补贴材料牢固和提高保温效果；

（６）粘贴型壳补贴材料

在步骤（5）涂刷背浆处，用步骤（3）已备好的补贴材料做出型壳补贴；

（７）型壳补贴的成形

做出的型壳补贴厚度纵断面呈楔形，冒口上部最厚，向下逐渐变薄至被补缩的热节，在热节处补贴厚度视热节大小而定，热节越大补贴越厚，一般热节处的补贴厚度与热节圆直径相等；

（８）型壳补贴的硬化

将修整成形的型壳补贴按照常规硬化干燥工艺硬化干燥；

（９）型壳焙烧与浇注

硬化后的型壳即可进焙烧炉按照焙烧工艺焙烧，焙烧好后即可进行浇注。在保证型壳强度前提下，型壳从焙烧炉取出至浇注时间越短补缩效果越好。型壳补贴使铸件热节得到金属液补缩的机理是：型壳补贴越厚保温效果越好，浇注金属液后型壳补贴越厚的地方处于液态时间越长，由于型壳补贴形状是冒口处最厚、热节处最薄的楔形，所以生成了一个由冒口液态至铸件热节液态温度逐渐降低的温度梯度，即形成了一个从热节向冒口方向顺序凝固，从而使铸件不会产生缩孔；

（１０）铸件冷却、碎壳、清理

按照常规方法进行冷却、碎壳、清理。切去冒口，精整获得无冒口金属补贴的铸件。这样清除冒口金属补贴无从谈起，冒口金属补贴残根不存在，使得此部位铸件表面质量好。

应该指出型壳补贴不适宜冒口至热节的壁太薄的铸件，因为浇注后正常厚度型壳的蓄热就立即使薄壁处凝固，型壳补贴就没有作用了。

本发明取得的有益效果是：精铸型壳补贴的冒口较小且无冒口金属补贴。型壳补贴不仅防止了铸件产生缩孔，而且节省了冒口金属补贴所浪费的金属，提高了铸件工艺出品率，节省了去除和清理冒口金属补贴的工时和费用，提高了生产效率，降低了铸件成本，还提高了铸件补贴部位表面质量。

附图说明

图1是铸件的半剖视图。

图2是该铸件没有型壳补贴的型壳半剖视图。

图3是该铸件做好型壳补贴后铸件（含冒口）的半剖视图。

图中标号的含义是：

1、铸件　2、热节圆　3、冒口　4、型壳补贴　5、正常厚度的型壳。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明。

实施例

参见图1至图3，一种防止熔模精铸件产生热节缩孔的铸造方法，包括以下步骤：

（1）对附图1中所示的铸件１按现有技术确定冒口３的位置和高度，冒口根厚度比此处铸件壁厚增加5%～10%，冒口其他部位厚度减去了按常规方法设计的冒口金属补贴厚度。

（2）和正常件一样进行沾浆、撒砂、脱蜡。获得型壳厚度各处大体一致的型壳（见如图2）。

（3）用背层浆：背层粉：背层砂=1:1:5的质量比混制砂浆泥膏。砂浆泥膏要有粘性，做出型壳补贴后放置不蠕变更不允许淌流。

（4）按常规技术确定冒口型壳补贴位置和面积大小，冒口型壳补贴在型壳上的面积与冒口金属补贴的面积相等或略大。

（5）在冒口３的型壳两侧和冒口３下部至热节２处型壳的两侧用背浆薄薄刷上一层背浆，以使粘贴的型壳补贴材料更牢和提高保温效果。

（6）在步骤（5）涂刷背浆处，用步骤（3）已备好的补贴材料做出型壳补贴。

（7）做出的型壳补贴厚度纵断面呈楔形，冒口３上部补贴层最厚向下逐渐变薄至热节圆２，在热节圆２处的厚度与热节圆２的直径相等。

（8）按常规方法硬化干燥型壳补贴。

（9）把硬化好的型壳放在焙烧炉中焙烧，焙烧好后取出型壳立即浇注。浇注后由于型壳及型壳补贴的作用，铸件壁薄型壳也薄的散热好的部位先凝固，再就是热节凝固，再依次向冒口方向顺序凝固，解决了铸件热节缩孔。

（10）按常规方法进行冷却、碎壳、清理。切去冒口，精整即得无冒口金属补贴的铸件。清除冒口金属补贴无从谈起，冒口金属补贴残根不存在，使得此部位铸件表面质量好。