專利名稱：一種消失模鑄造方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種鑄造方法及專用設(shè)備，尤其是涉及一種消失模鑄造方法。
目前，普通的消失模鑄造方法是利用聚苯乙烯(EPS)或EPS和EPMA發(fā)泡材料混合制成的模型，經(jīng)上涂料烘干后，放到已鋪底砂的砂箱內(nèi)，在加砂緊實(shí)后便可等待澆注。澆注時(shí)大部分鑄造車間不采用抽真空，僅極少部分工廠在澆注同時(shí)進(jìn)行抽氣。由于砂箱頂面為松散的砂子，無任何覆蓋物，因此在箱底下抽真空的目的也僅是在于改善澆注地的環(huán)境，把有害氣體抽走。使用這種鑄造方法在生產(chǎn)鑄鐵件時(shí)容易產(chǎn)生兩個(gè)問題。首先是消失模氣化的氣體不易排出，導(dǎo)至在鑄件上產(chǎn)生皺皮等亮碳缺陷。為解決這個(gè)問題就要求嚴(yán)格控制發(fā)泡材料，乃至使用更昂貴的EPMMA珠粒，同時(shí)要選用合格的涂料，透氣性要高或者在工藝設(shè)計(jì)上使用其它工藝措施，如澆口位置及排氣冒口的安置。其次是砂箱內(nèi)表面的填充砂表面至模型最高處的距離要加大到250mm以上，導(dǎo)至砂箱的有效利用系數(shù)降低。同時(shí)在澆注時(shí)由于緊實(shí)度不夠，型壁很易產(chǎn)生移動(dòng)，在生產(chǎn)球墨鑄鐵時(shí)就易產(chǎn)生縮松，故要求使用良好的補(bǔ)縮措施，從而增加了成本和工序。
本發(fā)明的目的是提供一種可使用普遍發(fā)泡材料，加工工序簡單，鑄件成品率高且成本低的消失模鑄造方法和專用設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供了一種消失模鑄造方法，其特點(diǎn)是在砂箱內(nèi)放置模型填砂緊實(shí)后，在砂箱頂部覆蓋塑料膜，并在砂箱內(nèi)部抽真空，澆注后直至鑄件完全凝固。
上述的鑄造方法，其特點(diǎn)在于澆注時(shí)填充干砂的緊實(shí)度在1.60g/cm3以上，砂型內(nèi)部氣壓處于0.050-0.015MPa。
上述的鑄造方法，其特點(diǎn)在于鑄造球墨鑄鐵件時(shí)可采用普通發(fā)泡材料制成的模型。
上述的鑄造方法，其特點(diǎn)在于對(duì)于中小型球墨鑄鐵件可采用無冒口鑄造方法。
用于上述方法的專用設(shè)備，主要由砂箱及其內(nèi)部的發(fā)泡模型和石英砂組成，其特征在于在所述的砂箱頂部表面還覆蓋有塑料薄膜，在砂箱內(nèi)部還安裝有抽真空終端管。
采用上述方法和設(shè)備后，不僅減少了消失模氣化煙氣向大氣中擴(kuò)散的程度，較舊工藝有明顯改善，而且高的壓差，使消失模氣化很易透過鑄型涂料被抽走，從而減少了澆注高碳當(dāng)量鑄鐵時(shí)易產(chǎn)生亮碳缺陷的危險(xiǎn)，最終降低了對(duì)制模發(fā)泡材料和相配涂料的要求。在生產(chǎn)球墨鑄鐵件時(shí)不用EPMMA，僅用普遍發(fā)泡材料EPS就可獲得健全的鑄件。由于砂箱頂部有塑料膜，砂箱在接通真空系統(tǒng)后，填充石英砂后就可像V法造型一樣再次緊實(shí)，這樣即可減少砂面至模型上表面的距離，提高了砂箱的有效利用系數(shù)；同時(shí)高的緊實(shí)度使型壁移動(dòng)減到最小，從而能防止球墨鑄鐵件的縮松。由于對(duì)中小型球墨鑄件僅用凝固膨脹特性就可獲得致密的鑄件，而無需用冒口，所以上述方法能提高鑄件的成品率，降低生產(chǎn)成本。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例

圖1是本發(fā)明的一種消失模鑄造方法實(shí)施的專用設(shè)備示意圖本發(fā)明的工藝流程主要由模型制作、造型及澆注和舊砂處理三部分組成，其中造型及澆注工藝流程由如下步驟組成倒盡鑄件及殘砂；空砂箱準(zhǔn)備；填充底砂并鋪平；在砂箱內(nèi)放置聚苯乙烯發(fā)泡模型串；加砂；在三級(jí)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)緊實(shí)；在砂箱表面覆蓋塑料薄膜；抽真空；澆注；冷卻；落砂。
在圖1中，本發(fā)明的專用設(shè)備主要由塑料薄膜1、聚苯乙烯發(fā)泡模型2、石英砂3、砂箱4和抽真空終端管5組成。目前已建成一條采用本發(fā)明方法和專用設(shè)備、生產(chǎn)率為30箱/時(shí)的半自動(dòng)生產(chǎn)線。砂箱尺寸為1000×1100×1400mm，采用3t沖天爐、5t無芯感應(yīng)電爐，可生產(chǎn)DN100-600的各種型式100多種球墨鑄鐵管接頭。
權(quán)利要求
1.一種消失模鑄造方法，其特征是在砂箱內(nèi)放置模型、填砂緊實(shí)后，在砂箱頂部覆蓋塑料膜，并在砂箱內(nèi)部抽真空，澆注后直至鑄件完全凝固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄造方法，其特征在于澆注時(shí)填充干砂的緊實(shí)度在1.60g/cm3以上，砂型內(nèi)部氣壓處于0.050-0.015MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄造方法，其特征在于鑄造球墨鑄鐵件時(shí)可采用普通發(fā)泡材料制成的模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鑄造方法，其特征在于對(duì)于中小型球墨鑄鐵件可采用無冒口鑄造方法。
5.一種用于權(quán)利要求1所述方法的專用設(shè)備，主要由砂箱及其內(nèi)部的發(fā)泡模型和石英砂組成，其特征在于在所述的砂箱頂部表面還覆蓋有塑料薄膜，在砂箱內(nèi)部還安裝有抽真空終端管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消失模鑄造方法和專用設(shè)備,主要在普通消失模鑄造方法和設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),其特點(diǎn)是在砂箱4內(nèi)放置發(fā)泡模型2,填入石英砂3,在型砂緊實(shí)后,在砂箱頂部覆蓋塑料膜1,并在砂箱4內(nèi)部安置抽真空終端管5,直至鑄件完全凝固。采用本發(fā)明可使用普遍發(fā)泡材料,簡化加工工序,提高鑄件成品率,降低鑄件成本。
文檔編號(hào)B22C9/04GK1188698SQ9712028
公開日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1997年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月13日
發(fā)明者范英俊, 彭正明, 關(guān)洪國, 周志明, 符堅(jiān), 張伯時(shí) 申請(qǐng)人:新興鑄管(集團(tuán))有限責(zé)任公司, 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院