本發(fā)明涉及精密鑄造領(lǐng)域，尤其是涉及一種消除縮孔、疏松缺陷的熔模精密鑄造方法。
背景技術(shù)：
熔模精密鑄造是一種少切削或無切削的鑄造工藝，其應(yīng)用非常廣泛，不僅適用于各種合金的鑄造，而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度、表面質(zhì)量比其它鑄造方法要高，甚至其它鑄造方法難于鑄造的復(fù)雜、耐高溫、不易加工的鑄件，均可采用熔模精密鑄造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。熔模精密鑄造獲得的產(chǎn)品精密、復(fù)雜，接近于零件最后形狀，可不加工或很少加工就直接使用，是一種近凈成形的先進(jìn)工藝，是鑄造行業(yè)中一項(xiàng)優(yōu)異的工藝技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛。
在熔模鑄造過程中，鑄件的縮孔、疏松缺陷較為常見，特別是輕合金如鋁、鎂熔模精密鑄造中鑄件厚大部位易產(chǎn)生疏松、縮孔等缺陷，在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中采用吹風(fēng)風(fēng)冷疏松部位，但效果都不理想，鑄件合格率低，吹風(fēng)風(fēng)冷易使鑄件產(chǎn)生吸氣氧化燃燒，出現(xiàn)次生鑄造缺陷。也有釆取利用冷卻部件導(dǎo)熱解決縮孔、疏松缺陷，利用冷卻部件導(dǎo)熱時(shí)一般是在制殼過程中就將冷卻部件設(shè)置在蠟?zāi)Ｉ?，這種方式的缺點(diǎn)主要是冷卻部件將隨著型殼過程需經(jīng)受高溫焙燒，易導(dǎo)致冷卻部件外表面氧化和內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，降低冷卻效果，影響鑄造產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種熔模精密鑄造方法，可提高冷卻效果，有效解決縮孔、疏松缺陷等問題。
本發(fā)明提供的熔模精密鑄造方法，包括如下步驟：
(1) 使用產(chǎn)品模具進(jìn)行注蠟，制備出待鑄造的產(chǎn)品的蠟?zāi)＜慈勰＃?/p>
(2) 將蠟?zāi)Ｐ薰馊缓笈c澆注系統(tǒng)進(jìn)行焊接得到模組；
(3) 在模組的外表面涂上耐火材料，進(jìn)行型殼的制造；
(4) 將制作好的型殼進(jìn)入脫蠟工序進(jìn)行脫蠟；
(5) 將脫蠟好的型殼進(jìn)行焙燒，焙燒溫度800～900℃，焙燒時(shí)間2～3h ；
(6) 將焙燒后的型殼裝入到的砂箱中，然后加砂；
(7) 將加好砂的砂箱運(yùn)送至振動(dòng)臺(tái)上，進(jìn)行振動(dòng)緊實(shí)；
(8) 將振動(dòng)緊實(shí)后的砂箱運(yùn)送至澆注位置，在砂箱上口覆蓋塑料薄膜并將澆注系統(tǒng)直澆道口露出到塑料薄膜外，以便澆注；
(9) 澆注前，把真空管路與砂箱的對(duì)接口對(duì)接上，啟動(dòng)真空系統(tǒng)將砂箱抽真空；
(10) 向澆注系統(tǒng)內(nèi)澆注產(chǎn)品合金液，產(chǎn)品材料合金液由澆注系統(tǒng)的澆口杯進(jìn)入產(chǎn)品模型焙燒后所形成的型殼內(nèi)；
(11) 待產(chǎn)品材料合金液冷卻凝固后清理得鑄件。
所述的澆注系統(tǒng)，包括澆口杯，設(shè)置于澆口杯下方的直澆道，所述的直澆道下方連接有第一內(nèi)澆道和第二內(nèi)澆道，所述的第一內(nèi)澆道與第二內(nèi)澆道相互垂直且均與產(chǎn)品模型所在的型殼相連通。
步驟(3) 所述的在模組的外表面涂上耐火材料，進(jìn)行型殼的制造，具體為：將模組浸涂由320目石英粉8-12份，水玻璃0.5-1.5 份，水8-12 份配置的耐火涂料后，撒上耐火材料石英砂，鋁礬土，再經(jīng)干燥、硬化；如此反復(fù)多次直到耐火涂掛層達(dá)到40～50mm 的厚度，在模組上形成多層型殼，停放4h以上使其充分硬化。
步驟(4) 所述的將制作好的型殼進(jìn)行脫蠟，具體為：采用熱水脫蠟，脫蠟水溫控制在90-95℃。
步驟(7) 所述的將加好砂的砂箱運(yùn)送至振動(dòng)臺(tái)上，進(jìn)行振動(dòng)緊實(shí)，具體為：振動(dòng)頻率采用50HZ工頻，振幅值控制在0.4-1mm。
步驟(9) 所述的澆注前，把真空管路與砂箱的對(duì)接口對(duì)接上，啟動(dòng)真空系統(tǒng)將砂箱抽真空，具體為：抽真空的真空度控制在-0.03-0.06MPa 范圍內(nèi)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：
本發(fā)明由于增加了機(jī)器造型、振動(dòng)緊實(shí)和澆注抽真空，因此解決了由于水玻璃模殼強(qiáng)度低的問題，這樣就不會(huì)使鑄件產(chǎn)生鼓包，消除縮孔，疏松缺陷和變形的缺陷問題，鑄件的成品率大幅度提高；且澆注過程抽真空，澆注的更加緊實(shí)，可以使型殼和造型砂緊密成一個(gè)牢固的整體，能夠抵抗住鋼液的沖擊壓力，從而使鑄件產(chǎn)品尺寸更穩(wěn)定，精度更高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
制備步驟：
(1) 產(chǎn)品選擇PRZ35，材料為ZG35Cr1Mo( 碳：0.30-0.37 ％， 硅：0.30-0.50 ％， 錳：0.50-0.80％，硫：≤ 0.035％，磷：≤ 0.035％，鉻：0.80-1.20％，鎳：≤ 0.03％，鉬：0.20-0.30％，
銅≤ 0.25％ )，向產(chǎn)品膠模中注入蠟，制作出產(chǎn)品蠟?zāi)Ｐ?0 件即熔模，成型冷卻后，進(jìn)行修光( 所謂修光即修整蠟?zāi)＃话愕?，注蠟后取出的蠟?zāi)；蚨嗷蛏俅嬖谝恍﹩栴}；對(duì)于飛邊，多重邊，夾痕，花頭不清晰或搭邊等缺陷可以用手術(shù)刀片修光) ；
(2) 將修光好的蠟?zāi)＿M(jìn)行焊接、檢驗(yàn)，用焊接法即用薄片狀的烙鐵，將熔模的連接部位融化，把鑄件的熔模與澆注系統(tǒng)組合焊在一起，得到模組；
(3) 將組合好的模組進(jìn)行型殼的制造；型殼的制造工藝大體與傳統(tǒng)熔模精密鑄造型殼的制造工藝相同，具體如下：將模組浸涂由320目石英粉10份，水玻璃1份，水10份配置的耐火涂料后，撒上耐火材料石英砂，鋁礬土等，再經(jīng)干燥、硬化( 是常溫干燥，硬化)，如此反復(fù)多次，直到耐火涂掛層達(dá)到需要的厚度為止( 本實(shí)施例涂層厚度為40～50mm)，在模組上形成多層型殼，停放4h 以上，使其充分硬化。
(4) 將制作好的型殼進(jìn)行脫蠟，這里采用的是熱水脫蠟，脫蠟水溫控制在90-95℃，在自動(dòng)脫蠟線上進(jìn)行脫蠟；
(5) 將脫蠟好的型殼進(jìn)行焙燒，焙燒溫度850℃，焙燒時(shí)間2.5h，使得型殼內(nèi)的泡沫模型熔去；
(6) 將焙燒后的型殼裝入砂箱，然后向箱體內(nèi)加砂；
(7) 將加好砂的砂箱運(yùn)送至振動(dòng)臺(tái)上，進(jìn)行振動(dòng)緊實(shí)，振動(dòng)頻率采用50HZ 工頻，振幅控制在0.4-0.8mm ；
(8) 將振動(dòng)緊實(shí)后的砂箱運(yùn)送至澆注位置，在砂箱上口覆蓋塑料薄膜( 密封砂箱，保持真空度) 并將直澆道口露出到塑料薄膜外，以便澆注；
(9) 澆注前，把真空管路與砂箱的對(duì)接口對(duì)接上，啟動(dòng)真空系統(tǒng)將砂箱抽真空，真空度控制在-0.03-0.06MPa 范圍內(nèi)；
(10) 向型殼內(nèi)澆注產(chǎn)品材料合金液，產(chǎn)品材料合金液由澆注系統(tǒng)的澆口杯進(jìn)入產(chǎn)品模型焙燒后所形成的型殼內(nèi)，其它與傳統(tǒng)熔模精密鑄造澆注工藝相同；
(11) 待產(chǎn)品材料合金液冷卻凝固4 小時(shí)以上( 其他產(chǎn)品根據(jù)產(chǎn)品壁厚有不同的工藝要求) 后清理得鑄件，清理工藝與傳統(tǒng)熔模精密鑄造澆注工藝相同；基本過程如下：采用震動(dòng)清理從鑄件上清除型殼，然后從澆注系統(tǒng)取下鑄件去除鑄件上粘附的型殼耐火材料，鑄件熱處理后的去除氧化層等清理。
實(shí)施例2
改變耐火涂料的比例:石英粉8份，水玻璃0.5份，水8份。
振動(dòng)緊實(shí)，具體為：振動(dòng)頻率采用50HZ工頻，振幅值控制在0.5-0.8mm。
其余步驟相同。
實(shí)施例3
改變耐火涂料的比例: 石英粉12份，水玻璃1.5 份，水12 份。
振動(dòng)緊實(shí)，具體為：振動(dòng)頻率采用50HZ工頻，振幅值控制在0.6-1mm。
其余步驟相同。