本發(fā)明屬于熔模精密鑄造,具體涉及一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,尤其是一種不銹鋼材料、長方體超大寬深比鑄件的熔模鑄造工藝方法。
背景技術(shù):
1、超大寬深比鑄件的整體結(jié)構(gòu)如附圖1所示,輪廓尺寸為146mm*146mm*206mm,外框壁厚8.5mm,內(nèi)部隔板厚6mm,貫穿間隙共7個,其中6個寬12mm、1個寬21mm。鑄件材料為16cr25ni20si2,抗氧化性要求100小時增重不超過0.4g/cm2·h。
2、超大寬深比鑄件由于中間的6個寬12mm貫穿間隙縫隙相對窄,總深度206mm,寬深比約為1:17,按照常規(guī)精密鑄造工藝生產(chǎn),這6個貫穿間隙涂料、型砂無法完全進入,導(dǎo)致內(nèi)部強度較低,澆注出現(xiàn)鉆鋼水、脹殼缺陷。
3、目前國內(nèi)采用灌快干漿料或只使用過渡層砂制殼的工藝方法進行鑄件生產(chǎn),但灌快干漿料工藝由于漿料在快速干燥過程發(fā)生化學(xué)反應(yīng),發(fā)熱量較大,型殼受熱不均產(chǎn)生裂紋,過程難以控制;只使用過渡層砂制殼工藝,制殼需10多層,制殼周期長,且每層必須粘砂、又要去除剩余浮砂,操作難度較大且由于砂粒較細(xì)型殼強度難以保證。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,旨在采用灌普通硅溶膠漿料方法實現(xiàn)傳統(tǒng)硅溶膠工藝對于長方體超大寬深比熔模鑄件制殼的目的,解決超大寬深比間隙鑄件的熔模鑄造成型問題,為熔模鑄造生產(chǎn)超大寬深比間隙鑄件提供一種解決方案。
2、為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:工藝流程如下:組樹工藝設(shè)計—制模組樹—制殼—焙燒—熔煉、澆注—清理—固溶;對于制殼:采用全硅溶膠型殼制造工藝,型殼分為面層、過渡層和多個加固層,在加固層中,在型砂無法進入的縫隙剩余空間填充滿粘度為25~35s的涂料,待涂料硬化后進行后續(xù)層數(shù)的涂料撒砂工作;固溶處理步驟中,固溶溫度為:每小時升溫100~120℃,先升到880~900℃保溫3~5h,然后每小時升溫100~120℃,溫度升到1150~1160℃保溫10~20min,出爐水冷。
3、有益效果:本發(fā)明提供的技術(shù)方案生產(chǎn)的鑄件,經(jīng)檢測化學(xué)成分、抗氧化性等各項指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,且經(jīng)過批生產(chǎn)后鑄件合格率由不足25%提升到95%以上。本發(fā)明實現(xiàn)了使用傳統(tǒng)硅溶膠工藝生產(chǎn)超大寬深比熔模鑄件的目的,且為超大寬深比熔模鑄件成型提供一種解決方案。
1.一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:工藝流程如下:組樹工藝設(shè)計—制模組樹—制殼—焙燒—熔煉、澆注—清理—固溶;對于制殼:采用全硅溶膠型殼制造工藝,型殼分為面層、過渡層和多個加固層,在加固層中,在型砂無法進入的縫隙剩余空間填充滿粘度為25~35s的涂料,待涂料硬化后進行后續(xù)層數(shù)的涂料撒砂工作;固溶處理步驟中,固溶溫度為:每小時升溫100~120℃,先升到880~900℃保溫3~5h,然后每小時升溫100~120℃,溫度升到1150~1160℃保溫10~20min,出爐水冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:組樹工藝設(shè)計為:設(shè)計為側(cè)注;采用的澆注系統(tǒng)包括澆口杯1、補縮冒口2、直澆道3、內(nèi)澆道4;澆口杯1、補縮冒口2、直澆道3由上至下依次設(shè)置,內(nèi)澆道分為上內(nèi)澆道、下內(nèi)澆道,分別與直澆道3的上下端對應(yīng)連接,使鋼水通過上內(nèi)澆道、下內(nèi)澆道階梯注入型殼;鑄件6按隔板豎立方向放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:在鑄件的隔板處放置與澆口杯連接的排氣拉筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:補縮冒口與直澆道連接處斜度為25°~30°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:上內(nèi)澆道與鑄件頂端平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:下內(nèi)澆道距離鑄件底部一定距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:制模組樹:采用石蠟-硬脂酸重量百分比為1:1的低溫模料進行制模,注蠟壓力控制在0.15~0.35mpa,鑄件蠟?zāi)W匀槐?0~30min后起模,澆口杯、補縮冒口、直澆道、內(nèi)澆道、排氣拉筋自然保壓5~10min后起模;壓制好的蠟?zāi)lo置8~12小時后按照組樹工藝進行焊裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:采用蒸汽脫蠟,蒸汽壓力為0.40~0.55mpa,蒸汽脫蠟升壓時間控制在15~25s;脫蠟時間控制在40~60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:熔煉、澆注步驟中,出鋼溫度控制在1600~1620℃,澆注溫度控制在1550~1560℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大寬深比鑄件熔模鑄造工藝方法,其特征在于:型殼經(jīng)高溫940~950℃焙燒2~3h,焙燒后型殼直接進行澆注。