專利名稱：平衡軸殼體的消失模鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種平衡軸殼體的消失模鑄造的方法。
背景技術(shù)：
平衡軸殼體是一種復(fù)雜的鑄件，采用普通砂型鑄造方法制造，需要復(fù)雜的型芯，而且型腔成形難度極大，所以目前一直未得到廣乏應(yīng)用。一般采用消失模鑄造方法制造。消失模鑄造方法是利用發(fā)泡聚苯乙烯制成與鑄件一致的模型；將模型置于砂箱中，填入干砂并對模型外腔及型芯部分同時進(jìn)行緊實；在砂箱上部覆蓋塑料膜并對砂箱內(nèi)抽真空；將熔化的金屬通過澆注系統(tǒng)澆鑄到發(fā)泡材料制成的模型區(qū)域，模型氣化消失，金屬置換模型，復(fù)制出與泡塑模型一樣的鑄件，經(jīng)過冷卻凝固、開箱、落砂最后得到鑄件。使用這種鑄造方法在生產(chǎn)復(fù)雜殼體鑄件時容易產(chǎn)生問題由于澆注過程塑料泡沫氣化會產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致了鑄件上產(chǎn)生皺皮、氣孔等缺陷；另外，由于內(nèi)部砂子填沖和緊實較困難，使得生產(chǎn)殼體件時就易產(chǎn)生縮松、塌砂等鑄造缺陷，故要求使用良好的補(bǔ)救措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種平衡軸殼體的消失模鑄造方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是—種平衡軸殼體的消失模鑄造方法，包括以下步驟Al，采用聚苯乙烯發(fā)泡塑料整體發(fā)泡制成消失模整體模型，澆冒口單獨(dú)制成，澆冒口是中空圓柱型，將模型和澆冒口組合粘接在一起，得到澆鑄用組合模型；A2，將所述組合模型放入涂料池中掛涂料，然后放入烘房中烘烤30小時，烘房溫度45°C-48°C ；然后取出，再掛涂料，再烘烤30小時，烤房溫度45°C-48°C ；然后取出，再掛涂料，再烘烤12小時，烤房溫度45°C -48°C ；如此進(jìn)行3次掛涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累積厚度控制在1-1. 5mm左右；A3，裝箱，加底砂；A4，砂箱抽真空；A5，澆鑄。所述的方法，所述步驟A3中，底砂厚度應(yīng)使模型澆冒口略低砂箱口 30_80mm，震實平整好的底砂厚度不小于100mm，模型擺放時模型離砂箱邊距離> 20mm，填砂時要均勻填砂，避免把模型壓變形，加砂時不要讓砂集中沖在模型的同一位置上，以免造成砂砂把涂料層沖壞。所述的方法，所述步驟A4中操作方法為，在砂箱上表面覆蓋塑料薄膜，使砂箱相對封閉，以保證后期的負(fù)壓真空度，注意所有塑料薄膜應(yīng)當(dāng)與沙箱壁緊密貼服，確保封閉效果，將抽真空系統(tǒng)與砂箱上預(yù)留孔進(jìn)行對接，進(jìn)行砂箱抽真空過程，使得負(fù)壓真空度控制在 0.04MPa。所述的方法，所述步驟A5中，澆鑄溫度控制在1580_1630°C之間，澆鑄開始前兩秒要快澆，兩秒后要轉(zhuǎn)為慢澆，直到澆完澆冒口頂為止。所述的方法，所述步驟A2中，所述涂料成份與重量百分比為棕剛玉粉45%、鋁礬土 20%、膨潤土 2%、硅溶膠33% ；上述干物料備好后，按照每IOOkg干物料加水2-3公斤、 CMC 74kg、表面活性劑0. 3-0. 5kg ；即得涂料。所述的方法，所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚0P-21。采用整體發(fā)泡制備消失模模型，澆冒口一體式的澆注系統(tǒng)，從而提高的鑄件的表面質(zhì)量，分次涂刷涂料，嚴(yán)格控制涂料厚度，保證鑄型強(qiáng)度，防止了砂型產(chǎn)生塌砂的危險，采用負(fù)壓澆注，減少了澆鑄時的氣化氣體，大大消除了鑄件上產(chǎn)生皺皮和氣孔的缺陷，提高了鑄造質(zhì)量，省去了后續(xù)的補(bǔ)救工序，降低了成本。


圖1是平衡軸殼體的消失模結(jié)構(gòu)圖；圖2是平衡軸殼體消失模模型置于砂箱內(nèi)澆鑄時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1-圖2，本發(fā)明的工藝步驟如下1、首先采用聚苯乙烯發(fā)泡塑料在模具中整體發(fā)泡制成與平衡軸殼體鑄件形狀相同的消失模整體模型10 (圖1)，澆冒口 11單獨(dú)制成，澆冒口 11是中空圓柱型，將模型10和澆冒口 11組合粘接在一起，得到澆鑄用組合模型。2、首先將組合模型10放入涂料池中掛涂料，涂料成份與重量百分比為棕剛玉粉 45% ；鋁礬土 20% ；膨潤土 2% ；硅溶膠33% ；上述干物料備好后，按照每IOOkg干物料加水2-3公斤、CMC(羧甲基纖維素鈉)7-9kg、表面活性劑(表面活性劑作用是改善涂料的浸潤性和滲透性，表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚0P-21)0. 3-0. 5kg,即得涂料。然后放入烘房中烘烤30小時；烘房溫度45°C -48°C之間；然后取出，再掛涂料， 再烘烤30小時；烤房溫度45°C -48°C ；然后取出，再掛涂料，再烘烤12小時；烤房溫度 450C _48°C，如此進(jìn)行3次掛涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累積厚度控制在1_1. 5mm 左右ο3、參考圖2，裝箱(20為砂箱)，加底砂(21為干砂)，底砂厚度應(yīng)使模型澆冒口 11 略低砂箱口 30-80mm，震實平整好的底砂厚度不小于100mm，模型擺放時模型離砂箱邊距離 ^ 20mm，填砂時要均勻填砂，避免把模型10壓變形，加砂時不要讓砂集中沖在模型的同一位置上，以免造成砂砂把涂料層沖壞。4、在砂箱上表面覆蓋塑料薄膜(僅僅在上表面覆蓋，而不用把砂箱全部覆蓋)，使砂箱相對封閉，以保證后期的負(fù)壓真空度，注意所有塑料薄膜應(yīng)當(dāng)與沙箱壁緊密貼服，確保封閉效果，將抽真空系統(tǒng)與砂箱上預(yù)留孔進(jìn)行對接完成砂箱抽真空過程，使得負(fù)壓真空度控制在0. 04MPao5、澆鑄溫度控制在1580_1630°C之間，澆鑄開始前兩秒要快澆(流子直徑控制在0 30—(t 40mm之間，2秒后要慢澆，流子直徑控制在C 15—Φ 25mm)，兩秒后要轉(zhuǎn)為慢澆，直到澆完澆冒口頂為止。待鑄件凝固，對鑄件進(jìn)行落砂處理，最后得到鑄件。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種平衡軸殼體的消失模鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟Al，采用聚苯乙烯發(fā)泡塑料整體發(fā)泡制成消失模整體模型，澆冒口單獨(dú)制成，澆冒口是中空圓柱型，將模型和澆冒口組合粘接在一起，得到澆鑄用組合模型；A2，將所述組合模型放入涂料池中掛涂料，然后放入烘房中烘烤30小時，烘房溫度 450C -480C ；然后取出，再掛涂料，再烘烤30小時，烤房溫度45°C-48°C ；然后取出，再掛涂料，再烘烤12小時，烤房溫度45°C -48°C ；如此進(jìn)行3次掛涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累積厚度控制在1-1. 5mm左右；A3，裝箱，加底砂；A4，砂箱抽真空；A5，澆鑄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A3中，底砂厚度應(yīng)使模型澆冒口略低砂箱口 30-80mm，震實平整好的底砂厚度不小于100mm，模型擺放時模型離砂箱邊距離 ^ 20mm,填砂時要均勻填砂，避免把模型壓變形，加砂時不要讓砂集中沖在模型的同一位置上，以免造成砂砂把涂料層沖壞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A4中操作方法為，在砂箱上表面覆蓋塑料薄膜，使砂箱相對封閉，以保證后期的負(fù)壓真空度，注意所有塑料薄膜應(yīng)當(dāng)與沙箱壁緊密貼服，確保封閉效果，將抽真空系統(tǒng)與砂箱上預(yù)留孔進(jìn)行對接，進(jìn)行砂箱抽真空過程，使得負(fù)壓真空度控制在0. 04MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A5中，澆鑄溫度控制在 1580-1630°C之間，澆鑄開始前兩秒要快澆，兩秒后要轉(zhuǎn)為慢澆，直到澆完澆冒口頂為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A2中，所述涂料成份與重量百分比為棕剛玉粉45%、鋁礬土 20%、膨潤土 2%、硅溶膠33% ；上述干物料備好后，按照每 IOOkg干物料加水2-3公斤、CMC7ikg、表面活性劑0. 3-0. 5kg ；即得涂料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚 0P-21。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平衡軸殼體的消失模鑄造方法，包括以下步驟A1，采用聚苯乙烯發(fā)泡塑料整體發(fā)泡制成消失模整體模型，澆冒口單獨(dú)制成，澆冒口是中空圓柱型，將模型和澆冒口組合粘接在一起，得到澆鑄用組合模型；A2，將所述組合模型放入涂料池中，進(jìn)行3次掛涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累積厚度控制在1-1.5mm左右；A3，裝箱，加底砂；A4，砂箱抽真空；A5，澆鑄。采用整體發(fā)泡制備消失模模型，澆冒口一體式的澆注系統(tǒng)，從而提高的鑄件的表面質(zhì)量，防止了砂型產(chǎn)生塌砂的危險，采用負(fù)壓澆注，減少了澆鑄時的氣化氣體，大大消除了鑄件上產(chǎn)生皺皮和氣孔的缺陷，提高了鑄造質(zhì)量，省去了后續(xù)的補(bǔ)救工序，降低了成本。
文檔編號B22C9/24GK102328025SQ20111024476
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者馮小明, 徐峰, 沈紅舟 申請人:陜西理工學(xué)院