一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熔模鑄造型殼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熔模鑄造中補縮是最基本的工藝要求之一，施加冒口是最常見的補縮方法。熔模鑄造一般采用熱殼澆注，順序凝固更難實現(xiàn)，實現(xiàn)補縮的難度更高。在熔模鑄造中受到型殼結(jié)構(gòu)的限制，常使用內(nèi)冒口進行補縮，補縮效果受到冒口位置及冒口尺寸的限制，不利于精確控制補縮效果。部分有色合金縮孔縮松傾向嚴重，現(xiàn)有補縮手段難以有效解決此問題。
[0003]熔模鑄造采用逐層制殼的方法制備陶瓷型腔，與砂鑄型腔制備方法差別較大。由于熔模鑄造的具體工藝特點，發(fā)氣冒口較少地在熔模鑄造中使用。單獨在熔模鑄造中使用發(fā)氣冒口易造成氣孔、夾雜等缺陷，若型殼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計與冒口發(fā)氣速率不匹配甚至可能導致金屬液回流飛濺、型殼破壞、跑火等事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，以解決熔模鑄造中鑄件難以進行有效補縮的問題，使其具有且操作簡單、方法靈活、可靠性高等特點。
[0005]為達到以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，其特征在于所述方法包括如下步驟:
[0007]I)將塊狀或粉狀的發(fā)氣物質(zhì)置于耐火材料制成的袋子中，制成若干個含有發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋;在制殼前將需要加壓的部位對應的蠟模處加工出孔洞，將含有發(fā)氣物質(zhì)的袋子的封口以下部分置于孔洞內(nèi)部，使袋子封口以下部分完全固定在蠟模內(nèi)部；
[0008]2)通過制殼操作，將袋子封口以上部位完全密封在型殼內(nèi)部，脫蠟操作后，袋子封口以下部分懸掛于型殼內(nèi)腔中，封口以上部分被密封并固定于型殼內(nèi)部；
[0009]3)焙燒和澆注操作；
[0010]4)采用外部加熱裝置對耐火袋所對應的型殼處進行外部加熱，發(fā)氣物質(zhì)發(fā)氣使袋子膨脹，從而起到對熔模鑄造型殼局部延時加壓的作用。
[0011]優(yōu)選地，所述發(fā)氣物質(zhì)采用碳酸鈣和碳酸鍶中的一種或二者的混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述耐火材料采用保溫棉氈。
[0013]優(yōu)選地，所述外部加熱裝置采用火焰噴槍。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點及突出性的技術(shù)效果:①本發(fā)明利用包覆發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋，可在型殼任意需要的地方使用;通過調(diào)整置入發(fā)氣物質(zhì)的種類、數(shù)量以及外部加熱的功率等參數(shù)，控制發(fā)氣速率，靈活控制型殼內(nèi)局部壓力施加時間、不同部位加壓次序以及壓力大小等，避免了大量氣孔和夾雜的出現(xiàn)，達到精細化工藝控制的目的；具有操作簡單、方法靈活，可靠性高等特點;②在整個工藝過程中可以靈活調(diào)整外部加熱的時間和溫度，激活發(fā)氣物質(zhì)的時間，在外部加熱的同時，起到了對冒口的保溫效果，延長冒口凝固時間，提高了加壓效果，促進了鑄件的補縮;③通過可調(diào)控的延時局部加壓提高金屬液的補縮能力，減少關(guān)鍵部位縮孔縮松出現(xiàn)幾率，增加鑄件結(jié)晶致密性，解決了熔模鑄造局部難以補縮的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明放氣物質(zhì)置入型殼體系及密封方法示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明多處置入放氣物質(zhì)的型殼示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明澆注后外部加熱方法的示意圖。
[0018]其中1-型殼;2-蠟模;3-耐火袋;4-發(fā)氣物質(zhì);5-鑄件蠟模;6_暗冒口； 7_澆口杯;8_火焰噴槍。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0020]本發(fā)明提供的一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，其具體方法如下:
[0021]將塊狀或粉狀的發(fā)氣物質(zhì)置于耐火材料制成的袋子中，制成若干個含有發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋3;耐火袋可采用以下方法制作:將發(fā)氣物質(zhì)4置于耐火袋3內(nèi)部，然后對此袋進行初步捆綁密封，例如可采用細鐵絲進行捆綁操作，捆綁操作后，耐火袋被分為封口以上部分和封口以下部分;發(fā)氣物質(zhì)的發(fā)氣溫度應高于型殼焙燒溫度和金屬澆注溫度，優(yōu)選采用碳酸鈣和碳酸鍶中的一種或二者的混合物;耐火材料優(yōu)選采用保溫棉氈。重復上述操作，制備出含有發(fā)氣物質(zhì)的若干個耐火袋。
[0022]在制殼前將需要加壓的部位對應的蠟模2處加工出孔洞(例如暗冒口等部位)，將耐火袋的封口以下部分置于孔洞內(nèi)部，使耐火袋封口以下部分完全固定在蠟模內(nèi)部;如圖1所示，將含有發(fā)氣物質(zhì)的袋子封口以下部分完全置于蠟?？锥磧?nèi)部，隨后融化同種蠟料滴入孔洞與耐火袋之間的間隙，蠟料冷卻凝固后即完成對間隙的填充和修補，此時袋子封口以下部分完全固定在蠟模內(nèi)部，與蠟模構(gòu)成一個整體。
[0023]隨后進行制殼操作，耐火袋封口以上部位隨著制殼操作的進行，逐漸被完全密封和固定在型殼內(nèi)部。如圖2所示，同一型殼可以含有多個圖1所示的含有發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋，且該耐火袋可在型殼任意需要的地方使用，如暗冒口等處。按照傳統(tǒng)工藝進行蒸汽或閃燒脫蠟操作，蠟料完全排出形成型腔，耐火袋封口以下部分懸掛于型腔內(nèi)部，封口以上部分則被密封并固定于型殼內(nèi)部。型殼焙燒和金屬液澆注操作后，耐火袋封口以下部位完全浸沒于金屬液中。
[0024]如圖3所示，在澆注后凝固前的冷卻過程中，使用外部加熱設(shè)備如火焰噴槍8對含有耐火袋的暗冒口 6處進行加熱使發(fā)氣物質(zhì)達到發(fā)氣溫度以上而發(fā)氣，耐火袋膨脹而對金屬液延時施加作用力。在整個工藝過程中可以靈活調(diào)整外部加熱激活發(fā)氣物質(zhì)的時間，避免加壓時間過早，金屬液由澆口反沖，避免加壓時間過晚，失去補縮效果;也可先對澆口進行吹風冷卻，使?jié)部谔幭饶?，隨后激發(fā)發(fā)氣物質(zhì)進行加壓;可調(diào)整置入發(fā)氣物質(zhì)的種類、數(shù)量以及外部加熱的功率等參數(shù)控制發(fā)氣速率而控制加壓的程度;可控制不同部位加壓的次序，精細化控制加壓過程。
【主權(quán)項】
1.一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，其特征在于所述方法包括如下步驟: 1)將塊狀或粉狀的發(fā)氣物質(zhì)置于耐火材料制成的袋子中，制成若干個含有發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋;在制殼前將需要加壓的部位對應的蠟模處加工出孔洞，將耐火袋的封口以下部分置于孔洞內(nèi)部，使耐火袋封口以下部分完全固定在蠟模內(nèi)部； 2)通過制殼操作，將耐火袋封口以上部位完全密封在型殼內(nèi)部，脫蠟操作后，耐火袋的封口以下部分懸掛于型殼內(nèi)腔中，封口以上部分被密封并固定于型殼內(nèi)部； 3)焙燒和澆注操作； 4)采用外部加熱裝置對含有耐火袋所對應的型殼處進行外部加熱，發(fā)氣物質(zhì)發(fā)氣使耐火袋膨脹，從而起到對熔模鑄造型殼局部延時加壓的作用。2.按照權(quán)利要求1所述一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，其特征在于:所述發(fā)氣物質(zhì)采用碳酸鈣和碳酸鍶中的一種或二者的混合物。3.按照權(quán)利要求1或2所述一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，其特征在于:所述耐火材料采用保溫棉氈。4.按照權(quán)利要求1或2所述一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，其特征在于:所述外部加熱裝置采用火焰噴槍。
【專利摘要】一種對熔模鑄造型殼局部可調(diào)控的延時加壓方法，涉及熔模鑄造型殼技術(shù)領(lǐng)域。該方法制備若干個含有發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋，制殼前在所需加壓部位對應的蠟模處置入耐火袋，在后續(xù)的制殼過程中將此袋固定并密封于型殼和蠟模內(nèi)部；脫蠟后此袋懸掛于型殼內(nèi)部，焙燒和澆注后則完全浸沒于金屬液中；在澆注后凝固前的冷卻過程中，使用外部加熱裝置對含有發(fā)氣物質(zhì)的耐火袋所對應的型殼處進行外部加熱，發(fā)氣物質(zhì)受熱發(fā)氣，達到局部延時加壓的效果。本發(fā)明操作簡單、靈活，可靠性強；通過可調(diào)控的延時局部加壓提高金屬液的補縮能力，減少關(guān)鍵部位縮孔縮松出現(xiàn)幾率，增加鑄件結(jié)晶致密性，解決了熔模鑄造局部難以補縮的問題。
【IPC分類】B22C9/04
【公開號】CN105710305
【申請?zhí)枴緾N201610251902
【發(fā)明人】呂志剛, 魏亞蒙, 胡可輝, 劉偉
【申請人】清華大學