本發(fā)明涉及產品零部件鑄造技術領域，具體是一種生產復雜鑄鋼件的鐵模覆砂方法。
背景技術：
機械產品鑄造通常分為砂型鑄造和特種鑄造兩類；特種鑄造包括金屬型鑄造、熔模鑄造、陶瓷型鑄造低壓鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等。而產品零部件的毛坯常采用砂型鑄造和熔模鑄造成型。砂型鑄造是一種以砂作為主要造型材料制作鑄型的傳統(tǒng)鑄造工藝，但對復雜鑄鋼件的成型采用砂型鑄造通常會出現(xiàn)縮松、粘砂、夾渣、砂眼、皮下氣孔等缺陷，這些缺陷影響鑄件性能，使鑄件廢品率增高。熔模鑄造是用可熔（溶）性一次模和一次型（芯）使鑄件成型的鑄造方法，用這種方法生產的鑄件表面光滑，尺寸精確，可鑄造形狀十分復雜的鑄件，金屬材料的利用率高，能顯著減少產品的成型表面和配合表面的加工量，節(jié)省加工臺時和刃具材料的消耗，是一種少切削或無切削的鑄造工藝，是鑄造行業(yè)中的一項優(yōu)異的工藝技術，但熔模鑄造在應用上還具有一定的局限性：鑄件尺寸不能太大，工藝過程復雜，鑄件冷卻速度慢，鑄件成本也很高。
技術實現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種生產鑄鋼件的鐵模覆砂方法，充分利用鐵模覆砂鑄造工藝冷卻過程中凝固順序局部調節(jié)，實現(xiàn)鑄件冷卻的順序凝固，以解決多熱節(jié)復雜鑄鋼件的縮孔、熱裂紋等鑄造缺陷。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明包括以下步驟：
（a）制作鑄件鑄造用覆膜砂芯：根據(jù)鑄件結構，將制作覆膜砂芯用的金屬電熱芯盒模具安裝在射芯機上，合模，待電熱芯盒模具加熱至210℃～240℃，將覆膜砂射入所述電熱芯盒模具內，所述射芯機的射砂壓力為0.2mpa～0.4mpa，加熱固化溫度為220℃～240℃，加熱固化時間為60秒～80秒，覆膜砂在金屬電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯，從金屬電熱芯盒模具中取出覆膜砂芯，修整，即得覆膜砂芯；所述覆膜砂的粒度為80目-150目；
（b）上、下鐵模覆砂造型：根據(jù)鑄件結構，制作鑄造鑄件用的上、下鐵模造型，所述上、下鐵模造型的材料為生鐵或球墨鑄鐵；把上、下鐵模造型分別套裝在用于制作上、下鐵模覆砂造型的電熱模樣上，將電熱模樣加熱至180℃～200℃，用覆砂機分別將覆膜砂射入上、下鐵模造型和電熱模樣之間，覆砂機的射砂壓力為0.35mpa，射砂時間為3秒～6秒，加熱固化溫度控制在180℃～200℃范圍內，加熱固化時間為12秒～15秒，覆膜砂固化成6毫米～10毫米厚的砂殼分別粘覆于上、下鐵模造型的內壁上，然后起模、修整，即得上、下鐵模覆砂造型；
（c）在覆膜砂芯、上、下鐵模覆砂造型內放置內冷鐵；
（d）組芯：將所述覆膜砂芯放入所述上、下鐵模覆砂造型內，吹盡浮砂并固定；
（e）合型澆注：將所述上、下鐵模覆砂造型合型、緊固，得到完整的鑄件鑄型，在所述鑄件鑄型的澆口處放置澆口杯進行澆注，澆注鋼水的溫度控制在1580℃～1650℃范圍內，澆注時間為5秒～12秒；
（f）翻箱取出鑄件：鑄型自然冷卻至200℃，打開上、下鐵模覆砂造型，取出鑄件。
本發(fā)明是用鐵模造型替代砂箱，在鐵模造型的內腔表面覆上一層6～10mm的覆膜砂后加熱固化為鐵模覆砂造型。鑄造所用的覆膜砂粒度細，可顯著提高鑄件的尺寸精度和表面粗糙度，并且用砂量少，可大大減少造型加熱時間和能源消耗。
本發(fā)明應用鐵模覆砂鑄造方法中砂殼不脫離鐵模造型的特點，保證砂殼不變型，從而提高鑄件精度，同時通過控制鐵模造型和砂殼的厚度來人為控制激冷點，使鐵模造型中鑄件需要激冷的地方充分發(fā)揮激冷補縮作用，同時對孤立熱解處附加內冷鐵方法，建立順序凝固環(huán)境條件，從而保證鑄件的密實度，提高鑄件出品合格率及質量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，可簡化澆注系統(tǒng)，消除多熱節(jié)復雜鑄鋼件縮孔、熱裂紋等鑄造缺陷，鑄件內在質量致密，鑄件尺寸精密度高，表面光潔度接近精密鑄造，均勻一致，無飛邊毛刺，變形量小，大大提高了鑄件出品合格率；可大大降低覆膜砂的用量，具有鑄造用砂少、能耗低的明顯優(yōu)勢，從而減少了在制模過程中的能源消耗和鑄造過程中廢氣、廢渣的排放，屬于綠色環(huán)保鑄造方法，可大大改善作業(yè)環(huán)境，降低勞動強度。
具體實施方式
本發(fā)明包括以下步驟：
（a）制作鑄件鑄造用覆膜砂芯：根據(jù)鑄件結構，將制作覆膜砂芯用的金屬電熱芯盒模具安裝在射芯機上，合模，待電熱芯盒模具加熱至210℃～240℃，將覆膜砂射入所述電熱芯盒模具內，所述射芯機的射砂壓力為0.2mpa～0.4mpa，加熱固化溫度為220℃～240℃，加熱固化時間為60秒～80秒，覆膜砂在金屬電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯，從金屬電熱芯盒模具中取出覆膜砂芯，修整，即得覆膜砂芯；所述覆膜砂的粒度為80目-150目；
（b）上、下鐵模覆砂造型：根據(jù)鑄件結構，制作鑄造鑄件用的上、下鐵模造型，所述上、下鐵模造型的材料為生鐵或球墨鑄鐵；把上、下鐵模造型分別套裝在用于制作上、下鐵模覆砂造型的電熱模樣上，將電熱模樣加熱至180℃～200℃，用覆砂機分別將覆膜砂射入上、下鐵模造型和電熱模樣之間，覆砂機的射砂壓力為0.35mpa，射砂時間為3秒～6秒，加熱固化溫度控制在180℃～200℃范圍內，加熱固化時間為12秒～15秒，覆膜砂固化成6毫米～10毫米厚的砂殼分別粘覆于上、下鐵模造型的內壁上，然后起模、修整，即得上、下鐵模覆砂造型；
（c）在覆膜砂芯、上、下鐵模覆砂造型內放置內冷鐵；
（d）組芯：將所述覆膜砂芯放入所述上、下鐵模覆砂造型內，吹盡浮砂并固定；
（e）合型澆注：將所述上、下鐵模覆砂造型合型、緊固，得到完整的鑄件鑄型，在所述鑄件鑄型的澆口處放置澆口杯進行澆注，澆注鋼水的溫度控制在1580℃～1650℃范圍內，澆注時間為5秒～12秒；
（f）翻箱取出鑄件：鑄型自然冷卻至200℃，打開上、下鐵模覆砂造型，取出鑄件。