一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺

摘要

本发明公开了一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺，涉及铸造加工技术领域。本发明通过在制壳过程中采用耐火的锆砂材料填满深孔，填砂过程用手抖型壳方式将锆砂填充塞实，使孔芯形成一个结实的砂芯。本发明通过使用锆砂砂芯，对比传统的工艺避免深孔内出现金属液浇铸不均产生气泡等情况，提高了产品良率，而且由于深孔内填有锆砂使得晾干时不需要考虑深孔的晾干问题，缩短了晾干时间，提高了工作效率；本发明通过使用空心的蜡模，使得在制作深孔的砂芯时可以直接将锆砂从蜡模开口处倒入蜡模内部，然后抖动型壳使锆砂填满深孔，提高了砂芯的制作效率；本发明通过在制壳后没有硬化型壳的步骤，简化了工艺，进一步提高了生产效率。

说明书

技术领域

本发明属于铸造加工技术领域，特别是涉及一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺。

背景技术

熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以浆体，得到型壳。型壳晾干后，放入热水中将内部蜡模熔化，将熔化完蜡模的型壳取出，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后经过震壳所需的零件就制成了。

然而熔模铸造在进行深孔铸造时容易浇铸不足，晾干时间长，孔内塞铁及缩孔问题严重，铸造成本高，本发明针对上述问题提出一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺，解决现有的熔模铸造在进行深孔铸造时容易浇铸不足，晾干时间长，孔内塞铁及缩孔问题严重，铸造成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺，包括以下步骤:

步骤一：选取铸壳使用的蜡模，蜡模的中间为空心，蜡模的周侧面开设有若干深孔；

步骤二：将蜡模放在清洗剂中清洗15S，去除表面的灰尘杂质，并快速晾干；

步骤三：在蜡模的表面均匀涂上325目锆粉制成的粘度为40mPa.s的锆浆，然后再均匀喷撒80-120目的锆砂，随后晾干，形成面层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤四：在面层壳锆砂的表面均匀涂上325目锆粉制成的粘度为20-22mPa.s的锆浆，然后均匀喷撒80-120目的莫来砂，随后晾干，形成第二层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤五：在第二层壳莫来砂的表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为14mPa.s的莫来浆，然后均匀喷撒35目的莫来砂，随后晾干，形成第三层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤六：待第三层壳晾干后，准备少量的80-120目锆砂从蜡模的开口处灌入蜡模内部，然后手持蜡模抖动型壳，使锆砂进入蜡模周侧的深孔中，填充塞实，随后将深孔的孔口用粘度为40mPa.s的锆浆和少量莫来粉进行封住，使深孔内的锆砂形成结实的砂芯；

步骤七：在第三层壳莫来砂的表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为14mPa.s的莫来浆，然后均匀喷撒22目的莫来砂，随后晾干，形成第四层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤八：在第四层壳莫来砂的表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为14mPa.s的莫来浆，然后均匀喷撒22目的莫来砂，随后晾干，形成第五层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤九：在第五层壳的莫来砂外表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为10mPa.s的莫来浆，型壳制作完成，然后晾干后备用；

步骤十：将制作完成的型壳放入脱蜡釜中进行加热，蜡模快速融化，形成型腔；

步骤十一：将制成的型壳放入电热炉中焙烧，使其型壳硬化；

步骤十二：将金属液浇铸在型壳的型腔中，待冷却后使用气动振壳机震碎型壳，取出深孔内的锆砂砂芯，得到毛坯件，最后对毛坯件的深孔进行机加工。

优选地，所述电热炉的工作功率为100KW，加热温度为1150摄氏度，保温时间为0.5h，如果温度过低会使型壳无法烧透，导致强度不高，在实际烧制时温度可以略高于1150摄氏度。

优选地，所述气动振壳机的振壳时的气压为0.8MPa，确保气动振壳机的气锤能震碎型壳。

优选地，所述清洗剂采用环保清洗剂YQ-A01，更加环保。

优选地，所述面层制壳的过程中采用手工撒砂和手动涂浆，这是因为面层的锆砂及锆浆的均匀程度直接影响了后续的浇铸质量，手工撒砂和手动涂浆能够确保面层涂抹均匀无死角。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过改进传统的深孔铸造工艺，在第三层制壳后对耐火的锆砂材料填满深孔，填砂过程用手抖型壳方式将锆砂填充塞实，最后将孔口用二层锆浆加莫来粉封口，使孔芯形成一个结实的砂芯，可抵抗住浇注时钢水的冲击力，该方法对比传统的工艺避免深孔内出现金属液浇铸不均产生气泡等情况，提高了产品良率，而且由于深孔内填有锆砂使得晾干时不需要考虑深孔的晾干问题，缩短了晾干时间，提高了工作效率；

2.本发明通过使用空心的蜡模，使得在制作深孔的砂芯时可以直接将锆砂从蜡模开口处倒入蜡模内部，然后抖动型壳使锆砂填满深孔，提高了砂芯的制作效率；

3.本发明通过在制壳后没有硬化型壳的步骤，简化了工艺，进一步提高了生产效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1所示，本发明为一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺，包括以下步骤:

步骤一：选取铸壳使用的蜡模，蜡模的中间为空心，蜡模的周侧面开设有若干深孔；

步骤二：将蜡模放在清洗剂中清洗15S，去除表面的灰尘杂质，并快速晾干；

步骤三：在蜡模的表面均匀涂上325目锆粉制成的粘度为40mPa.s的锆浆，然后再均匀喷撒80-120目的锆砂，随后晾干，形成面层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤四：在面层壳锆砂的表面均匀涂上325目锆粉制成的粘度为20-22mPa.s的锆浆，然后均匀喷撒80-120目的莫来砂，随后晾干，形成第二层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤五：在第二层壳莫来砂的表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为14mPa.s的莫来浆，然后均匀喷撒35目的莫来砂，随后晾干，形成第三层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤六：待第三层壳晾干后，准备少量的80-120目锆砂从蜡模的开口处灌入蜡模内部，然后手持蜡模抖动型壳，使锆砂进入蜡模周侧的深孔中，填充塞实，随后将深孔的孔口用粘度为40mPa.s的锆浆和少量莫来粉进行封住，使深孔内的锆砂形成结实的砂芯；

步骤七：在第三层壳莫来砂的表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为14mPa.s的莫来浆，然后均匀喷撒22目的莫来砂，随后晾干，形成第四层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤八：在第四层壳莫来砂的表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为14mPa.s的莫来浆，然后均匀喷撒22目的莫来砂，随后晾干，形成第五层壳，晾干温度为24摄氏度；

步骤九：在第五层壳的莫来砂外表面均匀涂上200目莫来粉制成的粘度为10mPa.s的莫来浆，型壳制作完成，然后晾干后备用；

步骤十：将制作完成的型壳放入脱蜡釜中进行加热，蜡模快速融化，形成型腔；

步骤十一：将制成的型壳放入电热炉中焙烧，使其型壳硬化；

步骤十二：将金属液浇铸在型壳的型腔中，待冷却后使用气动振壳机震碎型壳，取出深孔内的锆砂砂芯，得到毛坯件，最后对毛坯件的深孔进行机加工。

进一步地，电热炉的工作功率为100KW，加热温度为1150摄氏度，保温时间为0.5h，如果温度过低会使型壳无法烧透，导致强度不高，在实际烧制时温度可以略高于1150摄氏度。

进一步地，气动振壳机的振壳时的气压为0.8MPa，确保气动振壳机的气锤能震碎型壳。

进一步地，清洗剂采用环保清洗剂YQ-A01，更加环保。

进一步地，面层制壳的过程中采用手工撒砂和手动涂浆，这是因为面层的锆砂及锆浆的均匀程度直接影响了后续的浇铸质量，手工撒砂和手动涂浆能够确保面层涂抹均匀无死角。

实施例二：

本发明为一种消除深孔铸壳缺陷的精密铸造工艺，其与传统工艺的对比情况如下表所示：

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。