專利名稱：熔模鑄造薄壁件鑄造法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔模鑄造領(lǐng)域，特別是涉及一種熔模鑄造薄壁件鑄造法。
背景技術(shù)：
熔模鑄造(又稱精密鑄造和失蠟鑄造)，是應(yīng)用極其廣泛的特種鑄造方法之一，其產(chǎn)品涉 及各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外鑄件年產(chǎn)量每年遞增，在特種鑄造方法中雄居榜首。
熔模鑄件特點(diǎn)是
1、 尺寸精度高，表面光潔度好；
2、 可以鑄造不同復(fù)雜程度的鑄件；
3、 可以鑄造0.5毫米以下和0.1公斤以下的簿小鑄件；
4、 不受合金種類的限制；
5、 可以機(jī)械化或半非機(jī)械化大量生產(chǎn)和手工小量生產(chǎn)。
目前國(guó)內(nèi)熔模鑄造廠家繁多，但是現(xiàn)有技術(shù)的方法80%都是采用了低溫蠟料的水玻璃生 產(chǎn)工藝，尤其在長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，每年出口大量此類工藝生產(chǎn)的鑄件替代國(guó)外砂型鑄件或結(jié) 構(gòu)件。但低溫蠟料水玻璃生產(chǎn)工藝存在的嚴(yán)重缺點(diǎn)是鑄件易變形，尤其是簿壁鑄件更為顯著， 對(duì)要求較高的鑄件只有通過后期人工整形或機(jī)械加工方式來補(bǔ)救。
造成鑄件變形的主要原因是-
1、 低溫蠟料中最普通使用的石蠟一硬脂酸按平均50%調(diào)配的蠟料。其熔點(diǎn)在50 5rC，
而熱穩(wěn)定性在3rc左右。可見超過3rc時(shí)，蠟?zāi)Ｌ貏e是薄壁件的蠟?zāi)＞烷_始有變形趨勢(shì)，溫
度愈高愈嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)夏季氣溫在3rC以上是很普通的，尤其在南方更會(huì)高達(dá)4(TC以上，
因此蠟?zāi)Ｗ冃问菍?dǎo)致鑄件變形的最主要因素。
2、 蠟?zāi)Ｓ绕涫潜”诩災(zāi)Ｔ诜胖煤鸵苿?dòng)的過程中，受到應(yīng)力的作用易變形。
3、 薄壁件在后序處理，尤其是在熱處理過程中極易變形。
目前，盡管市場(chǎng)上很多中溫或高溫模料在不斷推出，但由于很多企業(yè)產(chǎn)品品種繁多，如更換蠟料，由于不同蠟料收縮率不同，將會(huì)導(dǎo)致大量模具要修復(fù)或不能使用，直接損失將會(huì) 數(shù)百萬元。因此現(xiàn)有技術(shù)中相當(dāng)多的企業(yè)寧愿將變形產(chǎn)品進(jìn)行后序修復(fù)、進(jìn)行機(jī)械加工或報(bào) 廢處理也不會(huì)輕易更換低溫蠟料。所以如何解決低溫蠟料水玻璃生產(chǎn)工藝的鑄件易變形、降 低廢品率及提高效益是眾多熔模鑄造廠家面臨的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問題提供一種保持原有蠟料不變，且具備原有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)鑄件不易變形、 成品率高及效益高的熔模鑄造薄壁件鑄造法。
本發(fā)明解決以上問題所用的技術(shù)方案是 一種熔模鑄造薄壁件鑄造法，它包括以下步驟 ①、蠟?zāi)５哪＞咧谱?；②、蠟?zāi)Ｖ谱?；③、蠟?zāi)：蜐沧⑾灠艚M焊成模組； 、制殼；◎、
脫蠟；⑥、模殼焙燒；⑦、澆注；⑧、模殼清理；◎、熱處理；⑩、去除加強(qiáng)筋，并進(jìn)行根
部修磨； 、拋丸處理，所述的蠟?zāi)５哪＞咧谱魇侵福谝粋€(gè)模具設(shè)有兩個(gè)平行的鑄件模腔，
兩個(gè)模腔之間設(shè)有若干個(gè)通道孔；所述的蠟?zāi)Ｖ谱魇侵福紫葘?duì)蠟?zāi)５哪＞哌M(jìn)行注蠟，再待
冷卻后脫模，則成型后的蠟?zāi)殡p體式結(jié)構(gòu)，雙體之間設(shè)有與步驟①通道個(gè)數(shù)相同的蠟制加強(qiáng)筋。
采用以上方法后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于成型后的蠟?zāi)殡p體式的結(jié)構(gòu)，雙體之 間設(shè)有若干個(gè)蠟制加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋對(duì)薄壁件蠟?zāi)Ｆ鸬搅思訌?qiáng)的作用，則澆注出來的薄壁件也 為雙體式結(jié)構(gòu)，雙體之間也自然就形成加強(qiáng)筋加強(qiáng)；目.在熱處理時(shí)，薄壁件是雙體式整體熱 處理的。因此本發(fā)明鑄件不易變形、成品率高及效益高。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述
實(shí)施例1
以長(zhǎng)度為1200mm，寬度為300mm，厚度為15mm，要求平面度為1.5mm的礦山設(shè)備用 耐磨襯板鑄件為例
一種熔模鑄造薄壁件鑄造法，它包括以下步驟 ①、蠟?zāi)５哪＞咧谱? 一個(gè)模具設(shè)有兩個(gè)平行的耐磨襯板鑄件模腔，兩個(gè)鑄件模腔的兩
個(gè)長(zhǎng)度方向之間每200mm設(shè)置一個(gè)通道孔，則一個(gè)長(zhǎng)度方向?yàn)?個(gè)通道孔，共2行設(shè)有14個(gè)通道孔；
② 、蠟?zāi)Ｖ谱魇紫葘?duì)蠟?zāi)５哪＞哌M(jìn)行注蠟，再待冷卻后脫模，則成型后的蠟?zāi)殡p體 式結(jié)構(gòu)，雙體之間則形成與步驟①通道個(gè)數(shù)相同的蠟制加強(qiáng)筋，脫模后的雙體式蠟?zāi)１恢绷?放置在平板上，冷卻8h后，對(duì)50組(100件)進(jìn)過蠟?zāi)Ｆ矫娑葯z驗(yàn)(檢驗(yàn)方法為常規(guī)通用 的方法)，全部小于1.5mm符合要求；
③ 、蠟?zāi)：蜐沧⑾灠艚M焊成模組雙體式結(jié)構(gòu)蠟?zāi)５臐沧⒖谠陔p體式蠟?zāi)Ｖ虚g部位兩只 蠟?zāi)９灿?，與澆注蠟棒組焊接時(shí)進(jìn)行一次焊接即可；
、制殼將組焊好的模組通過掛耐火涂料，撒砂、硬化劑硬化涂料，自然干燥，這樣 重復(fù)操作7次，在模組的外表面形成一定的厚度的耐火材料硬殼即模殼；
、脫蠟將制好的模殼放在脫蠟的容器中，通過熱水加熱，將模殼中的蠟熔失掉，模 殼形成空腔；
⑥ 、模殼焙燒將脫蠟后的模殼在焙燒窖中焙燒1.5小時(shí)后拿出；
⑦ 、澆注模殼焙燒過程中，鋼水已熔化合格，往模殼里澆注鋼水形成鑄件，冷卻后移
走；
⑧ 、模殼清理人工用錘擊方式將包覆在鑄件外面的耐火涂料模殼清理干凈露出鑄件；
⑨ 、熱處理將雙體結(jié)構(gòu)鑄件整體加熱一定溫度，在水中冷卻(淬火)，然后再整體加熱 一定溫度，在空氣中冷卻(回火)；
⑩ 、去除加強(qiáng)筋，并進(jìn)行根部修磨用氣割將連接在雙體結(jié)構(gòu)鑄件之間的14個(gè)加強(qiáng)筋割 掉，并用磨削砂輪將產(chǎn)品上殘留的加強(qiáng)筋根部修平；
、拋丸處理將產(chǎn)品懸掛在拋丸機(jī)中，用鋼丸將產(chǎn)品表面的氧化皮去除露出金屬本色。
以上步驟③到步驟 均采用常規(guī)工藝和方法。
以上步驟完成后，100個(gè)耐磨襯板鑄件經(jīng)檢驗(yàn)，有98件合格，另有2件需要修整。而采 用現(xiàn)有技術(shù)的工藝單體鑄造的，在蠟?zāi)Ｖ谱髦校谱?00個(gè)蠟?zāi)?，?jīng)檢驗(yàn)只有88個(gè)蠟?zāi)：细瘢?經(jīng)過后續(xù)的步驟后，澆注完成的88個(gè)鑄件在經(jīng)過熱處理過程后，平面度均超過1.5mm，最大的達(dá)到9mm，均需經(jīng)過后期的修整后才符合要求。 實(shí)施例2
以長(zhǎng)度為500mm，寬度為50mm，厚度為6mm，要求平面度為l.Omm的工程機(jī)械用散 熱片鑄件為例-
一種熔模鑄造薄壁件鑄造法，它包括以下步驟
① 、蠟?zāi)５哪＞咧谱? 一個(gè)模具設(shè)有兩個(gè)平行的散熱片鑄件模腔，兩個(gè)鑄件模腔的兩個(gè)
長(zhǎng)度方向之間每160mm設(shè)置一個(gè)通道孔，則一個(gè)長(zhǎng)度方向?yàn)?個(gè)通道？L，共2行設(shè)有8個(gè)通 道孔；
② 、蠟?zāi)Ｖ谱魇紫葘?duì)蠟?zāi)５哪＞哌M(jìn)行注蠟，再待冷卻后脫模，則成型后的蠟?zāi)殡p體 式結(jié)構(gòu)，雙體之間則形成與步驟①通道個(gè)數(shù)相同的蠟制加強(qiáng)筋，脫模后的雙體式蠟?zāi)１恢绷?放置在平板上，冷卻8h后，對(duì)50組(100件)進(jìn)過蠟?zāi)Ｆ矫娑葯z驗(yàn)(檢驗(yàn)方法為常規(guī)通用 的方法)，全部小于1.0mm符合要求；
③ 、蠟?zāi)：蜐沧⑾灠艚M焊成模組雙體式結(jié)構(gòu)蠟?zāi)５臐沧⒖谠陔p體式蠟?zāi)Ｖ虚g部位兩只 蠟?zāi)９灿?，與澆注蠟棒組焊接時(shí)進(jìn)行一次焊接即可；
、制殼將組焊好的模組通過掛耐火涂料，撒砂、硬化劑硬化涂料，自然干燥，這樣 重復(fù)操作5次，在模組的外表面形成一定的厚度的耐火材料硬殼即模殼；
⑤ 、脫蠟將制好的模殼放在脫蠟的容器中，通過熱水加熱，將模殼中的蠟熔失掉，模 殼形成空腔；
⑥ 、模殼焙燒將脫蠟后的模殼在焙燒窖中焙燒1.5小時(shí)后拿出；
⑦ 、澆注模殼焙燒過程中，鋼水已熔化合格，往模殼里澆注鋼水形成鑄件，冷卻后移
走；
⑧ 、模殼清理人工用錘擊方式將包覆在鑄件外面的耐火涂料模殼清理干凈露出鑄件；
⑨ 、熱處理將雙體結(jié)構(gòu)鑄件整體加熱一定溫度，在水中冷卻(淬火)，然后再整體加熱 一定溫度，在空氣中冷卻(回火)；
⑩ 、去除加強(qiáng)筋，并進(jìn)行根部修磨用氣割將連接在雙體結(jié)構(gòu)鑄件之間的14個(gè)加強(qiáng)筋割掉，并用磨削砂輪將產(chǎn)品上殘留的加強(qiáng)筋根部修平；
、拋丸處理:將產(chǎn)品懸掛在拋丸機(jī)中，用鋼丸將產(chǎn)品表面的氧化皮去除露出金屬本色。 以上步驟③到步驟 均采用常規(guī)工藝和方法，這里就不在詳細(xì)描述。 以上步驟完成后，100個(gè)散熱片鑄件經(jīng)檢驗(yàn)，有99件合格，另有l(wèi)件需要修整。而采用 現(xiàn)有技術(shù)的工藝單體鑄造的，在蠟?zāi)Ｖ谱髦?，制?00個(gè)蠟?zāi)?，?jīng)檢驗(yàn)只有卯個(gè)蠟?zāi)：细瘢?經(jīng)過后續(xù)的步驟后，澆注完成的90個(gè)鑄件在經(jīng)過熱處理過程后，平面度均超過1.0mm，最大 的達(dá)到5mm，均需經(jīng)過后期的修整后才符合要求。因此用本發(fā)明進(jìn)行生產(chǎn)，蠟?zāi)：丸T件不易 變形、成品率高及效益高。
以上實(shí)施實(shí)例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施實(shí)例，本發(fā)明還允許有其它變化，凡在權(quán)利要求1 的范圍內(nèi)的，均在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種熔模鑄造薄壁件鑄造法，它包括以下步驟①、蠟?zāi)５哪＞咧谱?；②、蠟?zāi)Ｖ谱?；③、蠟?zāi)：蜐沧⑾灠艚M焊成模組；④、制殼；⑤、脫蠟；⑥、模殼焙燒；⑦、澆注；⑧、模殼清理；⑨、熱處理；⑩、去除加強(qiáng)筋，并進(jìn)行根部修磨；、拋丸處理，其特征在于所述的蠟?zāi)５哪＞咧谱魇侵?，在一個(gè)模具設(shè)有兩個(gè)平行的鑄件模腔，兩個(gè)模腔之間設(shè)有若干個(gè)通道孔；所述的蠟?zāi)Ｖ谱魇侵?，首先?duì)蠟?zāi)５哪＞哌M(jìn)行注蠟，再待冷卻后脫模，則成型后的蠟?zāi)殡p體式結(jié)構(gòu)，雙體之間設(shè)有與步驟①通道個(gè)數(shù)相同的蠟制加強(qiáng)筋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模鑄造薄壁件鑄造法，其特征在于所述的步驟①中的設(shè)有若 干個(gè)通道孔為鑄件模腔的兩個(gè)長(zhǎng)邊上每隔150 250mm設(shè)置一個(gè)通道孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熔模鑄造薄壁件鑄造法，其特征在于所述的步驟①中的設(shè)有若 干個(gè)通道孔優(yōu)選為鑄件模腔的兩個(gè)長(zhǎng)邊上每隔200mm設(shè)置一個(gè)通道孔。
全文摘要
一種熔模鑄造薄壁件鑄造法，它包括以下步驟①蠟?zāi)５哪＞咧谱?；②蠟?zāi)Ｖ谱?；③蠟?zāi)：蜐沧⑾灠艚M焊成模組；④制殼；⑤脫蠟；⑥模殼焙燒；⑦澆注；⑧模殼清理；⑨熱處理；⑩去除加強(qiáng)筋，并進(jìn)行根部修磨；拋丸處理，所述的蠟?zāi)５哪＞咧谱魇侵?，在一個(gè)模具設(shè)有兩個(gè)平行的鑄件模腔，兩個(gè)模腔之間設(shè)有若干個(gè)通道孔；所述的蠟?zāi)Ｖ谱魇侵福紫葘?duì)蠟?zāi)５哪＞哌M(jìn)行注蠟，再待冷卻后脫模，則成型后的蠟?zāi)殡p體式結(jié)構(gòu)，雙體之間設(shè)有與步驟①通道個(gè)數(shù)相同的蠟制加強(qiáng)筋。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有鑄件不易變形、成品率高及效益高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22C9/22GK101530892SQ20091009729
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者楊銀岐, 王亞偉 申請(qǐng)人:寧波通達(dá)精密鑄造有限公司