CN101293276B - 铜器件的铸造方法 - Google Patents
铜器件的铸造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101293276B CN101293276B CN2008100620668A CN200810062066A CN101293276B CN 101293276 B CN101293276 B CN 101293276B CN 2008100620668 A CN2008100620668 A CN 2008100620668A CN 200810062066 A CN200810062066 A CN 200810062066A CN 101293276 B CN101293276 B CN 101293276B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sand
- copper
- core
- casting
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 56
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 claims description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract 1
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- PTVDYARBVCBHSL-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu] PTVDYARBVCBHSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 235000013569 fruit product Nutrition 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
本发明属于机械技术领域，涉及一种铜器件的铸造方法。一种铜器件的铸造方法，该方法包括以下步骤：A、金属外型模和型芯的制作：由金属胚料制作金属外型模，由细砂与树脂混合后在造型芯压制机中制出型芯；B、造型：制作上砂模、下砂模，预留出浇铸口，并将上、下两个砂模合模；C、铜加热熔化处理、浇注：将铜加热使其熔化为液体状态，然后将铜液浇注到砂模中；D、冷却、出箱：将浇注铜液的模具在室温静止状态下逐渐冷却、取出并去掉其流道和角料铜渣；E、清砂：将经出箱步骤后的产品毛坯放入滚筒中，清除表面的粘砂，打磨掉多余的飞边。本发明采用了金属外型模，不易变形和损坏；而且成本低，易于分离型芯和产品。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种铜器件的铸造方法。
背景技术
砂型铸造是一种以细砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造。原始的铸造工艺外型尺寸精度不高，内部型芯尺寸得不到保证，并且砂型铸造的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。砂型铸造用的外形模具，以前多用木材制作，通称木模。采用木模作为外型模具，木模易变形、易损坏。且木模的尺寸主要由工人制造技术决定，其一致性和稳定性较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有铸造工艺的木模易变形、易损坏；采用较为昂贵的金属材料作为型芯；产品和型芯不易分离缺点，提供一种铜器件的铸造方法，该方法不仅采用金属外型模，不易变形和损坏；而且成本低，易于分离型芯和产品。
本发明的上述技术目的是通过以下技术手段实现的：一种铜器件的铸造方法，该方法包括以下步骤：
A、金属外型模和型芯的制作：由金属胚料制作金属外型模，由细砂与树脂混合后在造型芯压制机中制出型芯；
B、造型：将型砂装入装有金属外型模的砂箱中，压实，取出金属外型模，形成凹陷的下砂模，在凹陷处放型芯；将金属外型模反面放入另一压砂箱中后将型砂装入砂箱内，压实，取出金属外型模，形成凹陷的上砂模，在凹陷处放型芯；预留出浇铸口；将上、下两个砂模合模；
C、铜加热熔化处理、浇注：将铜加热至1200℃以上，使其熔化为液体状态，然后将铜液浇注到砂模中；
D、冷却、出箱：将上述浇注铜液的模具在室温静止状态下逐渐冷却，将经冷却步骤后的产品取出，去掉其流道和角料铜渣；
E、清砂：将经出箱步骤后的产品毛坯放入滚筒中，转动滚筒，清除表面的粘砂，打磨掉多余的飞边。
为了等到更为光洁的产品，在上述铜器件的铸造方法中，步骤E后将清砂后的产品放入抛丸机中进行抛砂处理。所述的抛砂处理是将嵌入产品中较深的砂子除掉，它与清砂步骤所除掉的表面层砂不同。
为了更好适应本发明铜液在砂模中的流动，在上述铜器件的铸造方法中，步骤B中将浇铸口预留在上砂模上方。由于本发明采用不同于现有技术的型芯，其浇口预留在上砂模的上方可使得浇注铜液时型芯定位牢固，铜液能够较多流入砂模中，产品饱满，同时也能在铜液冷却的时候灌注额外铜液以补偿金属液在型腔中的液态收缩和铸件凝固过程中的收缩，以获得没有缩孔的铸件，减少铸件上的缺陷。
在上述铜器件的铸造方法中，步骤C中所述的铜液熔化时的温度为1200～1300℃，浇注时铜液的温度为1050～1200℃。温度过高，铜液在型砂模具中造成模具变形，同时可能损毁型芯，同时也造成了浇注时间过长，不利于金属液的补偿；温度过低，金属液在流动的过程中所受阻力较大，也可能造成砂型模具内部变形，同时远离浇口的地方容易提前凝固，造成铜液未填满，这样可能只能完成部分浇注，造成产品的报废。
在上述铜器件的铸造方法中，步骤C中浇注过程在4～5秒钟完成。浇注时间过短则所需速度较快，容易冲击模具内腔，造成模具内部变形，浇注时间过短则浇注所需速度较慢，容易造成在浇注的过程中产品的部分凝固，导致产品部分残缺，或者产品表面出现融合线，在产品中间出现应力集中区，极大影响产品的机械性能。
综上所述，本发明铜器件的铸造方法具有以下优点：
1、本发明采用了金属作为外形模的材质，外型模的制作精度高，对制作的人工技术要求低，所得的金属外形模形状的一致性高；
2、本发明采用了金属作为外形模的材质，在压制砂型时不变形，提高了砂型模的制造精度和速度，同时能够反复使用多次使用，其成本较低；
3、本发明采用型砂和树脂混合制作型芯，其制作精度高，可反复使用，同时其与产品的分离容易；
4、本发明采取了较为合理的浇注温度，本发明的上述温度特别适合本发明采用型砂和树脂粘合制成型芯的技术方案，其较好地解决了产品表面的缺陷，较为理想地解决了高温烧伤型芯和低温易造成产品不够饱满的技术矛盾；
5、本发明采用了较为合理的浇注时间，用于铜液在本发明的特定的型芯中浇注，较好解决了浇注速度低而造成铜液冷却过快和浇注速度过快造成模具变形的技术矛盾。
附图说明
附图1为本实施例的工艺流程图
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，在此结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
如图1所示的流程，一种铜器件的铸造方法，依次包括以下步骤：
1、金属外型模的制作：
根据产品的外型用加工中心制作产品金属外型模，根据产品的外型大小，在一副模具中可以制作出多个产品。模具的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表预留加工余量。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把外形模取出，还要考虑铜水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。金属外型模具分为两面，两面分别为产品的对称两半，如果产品上有商标也一并刻在模具上。外形模上要合理布置出流道和冒口：流道是铜液注入时的通道。冒口用来排放型腔中的气体、收集液流前沿混有还将有夹杂物或氧化膜的金属液、补偿金属液在型腔中的液态收缩和铸件凝固过程中的收缩，以获得没有缩孔的铸件，减少铸件上的缺陷。冒口要置于铸件最厚部位的上方或侧面，并且它的凝固要求晚于铸件的最厚部分。
2、制作造型芯：
根据产品的内部结构制作出产品的造型芯模具，将细砂与树脂混合后注入造型芯压制机中，在造型芯压制机上压制出树脂造型芯待用。
用树脂作为粘结剂的造型芯，采用压制机一次性压制成型，芯子强度高，外形精度高，不易变形，生产周期短，能在大批量生产中获得广泛应用。
3、型砂的处理：
A.将型砂放入筛砂机中，分离出上次浇铸后残留的铜块和其它杂质；
B.将型砂通过提升机，放入碾砂机中，将结块和大颗粒的砂碾成细砂；
C.将碾后的细砂混合部分新的红砂放入搅拌机中，边搅拌边注入水，通过搅拌使细砂与水充分混合。通过取样孔取出一些搅拌后的细砂，用手抓起一把，紧捏后放开，如砂团不松散而且不粘手，手印清楚，把它折断时断面平整均匀，则表示型砂的强度、可塑性等性能较好；
D.将混合加湿后的细砂取出重新放入筛砂机，筛选下来的细砂待用。
4、造型：
将制作完成的金属外型模装入砂箱中，将加工好的型砂装入砂箱内，上面用压砂机压实，将压实后的造型模取出，反扣在平整的地面上，取出金属外型模，形成凹陷的下砂模，在凹陷处放入树脂造型芯。将金属外型模的反面放在压砂机上，用上述方法制作出砂模的另外一半，上面预留出浇铸口，形成模具的上砂模。然后将上、下两个砂模合模。
5、铜加热熔化处理：
将铜放入电炉内加热至1205摄氏度，使其熔化为液体状态
6、浇注：
以温度为1060℃和合适的速度，将符合要求的铜液浇入砂型中。浇注的时候，浇勺要靠近浇口，不要太高，否则铜液会从浇口溅出来，要使浇口保持注满状态，以免熔渣进入模型中，使铸件产生夹渣缺陷。
7、冷却：
浇铸后的模具在室温静止状态下逐渐冷却。
8、出箱：
将冷却后的产品取出，去掉其流道和角料铜渣，得到理想的产品。
9、清砂：
将取出的产品毛坯放入滚筒中，转动滚筒，清除表面的粘砂，打磨掉多余的飞边。然后放入抛丸机中进行抛砂处理。上述工艺流程如图1所述。
采用上述铜砂型铸造工艺，可制作外形复杂的机件，解决了外形复杂产品成形困难的问题。
采用上述铜砂型铸造工艺，适应性广小件、大件、简单件、复杂件、单件、大批量都可采用。
采用上述铜砂型铸造工艺，其型芯制作简便，不需烘干，适合大批产品的生产。
采用上述铜砂型铸造工艺，外形模具采用铝合金及树脂制成，使用寿命较长不易损坏。
实施例2：
在铜加热熔化处理过程中，铜熔化时的温度为1250℃，浇注时的温度为1100℃，其它工艺流程同实施例1，不再赘述。
实施例3：
在铜加热熔化处理过程中，铜熔化时的温度为1290℃，浇注时的温度为1160℃，其它工艺流程同实施例1，不再赘述。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (2)
1.一种铜器件的铸造方法，该方法包括以下步骤：
A、金属外型模和型芯的制作：由金属胚料制作金属外型模，由细砂与树脂混合后在造型芯压制机中制出型芯；
B、造型：将型砂装入装有金属外型模的砂箱中，压实，取出金属外型模，形成凹陷的下砂模，在凹陷处放型芯；将金属外型模反面放入另一压砂箱中后将型砂装入砂箱内，压实，取出金属外型模，形成凹陷的上砂模，在凹陷处放型芯；在上砂模上方预留出浇铸口；将上、下两个砂模合模；
C、铜加热熔化处理、浇注：将铜加热至1200℃以上，使其熔化为液体状态，然后将铜液浇注到砂模中，铜液熔化时的温度为1200～1300℃，浇注时铜液的温度为1050～1200℃，浇注时间为4～5秒钟；
D、冷却、出箱：将上述浇注铜液的砂模在室温静止状态下逐渐冷却，将经冷却步骤后的产品取出，去掉其流道和角料铜渣；
E、清砂：将经出箱步骤后的产品毛坯放入滚筒中，转动滚筒，清除表面的粘砂，打磨掉多余的飞边。
2.根据权利要求1所述铜器件的铸造方法，其特征在于，步骤E后将清砂后的产品放入抛丸机中进行抛砂处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100620668A CN101293276B (zh) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 铜器件的铸造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100620668A CN101293276B (zh) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 铜器件的铸造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101293276A CN101293276A (zh) | 2008-10-29 |
| CN101293276B true CN101293276B (zh) | 2011-05-04 |
Family
ID=40063960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008100620668A Expired - Fee Related CN101293276B (zh) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 铜器件的铸造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101293276B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102773464B (zh) * | 2012-08-06 | 2015-10-14 | 铜陵铜官府文化创意股份公司 | 一种不同铜合金溶液同时浇铸制作铜工艺品的方法 |
| CN103114222B (zh) * | 2013-03-14 | 2014-10-22 | 上海天申铜业集团有限公司 | 一种无铅水表表壳的铸造方法 |
| CN103921091A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-16 | 李梦锡 | 一种铜器制作方法 |
| CN104550709A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-29 | 新昌县通用机械有限公司 | 一种铜嵌件铸造生产工艺 |
| CN104941548A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 含山县宏记精工铸造厂 | 一种化学试剂的混合反应桶 |
| CN105537513A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-04 | 铜陵铜官府文化创意股份公司 | 铜工艺品的制作方法 |
| CN108044049B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-08-04 | 安徽金义得机械有限公司 | 一种立柱砂模的制造方法 |
| CN108176816B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-03-27 | 安徽金义得机械有限公司 | 一种用于制造立柱砂模的模具 |
| CN114406611A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-29 | 安徽德诠新材料科技有限公司 | 一种超薄壁铜管的金属散热片的制备工艺 |
-
2008
- 2008-05-22 CN CN2008100620668A patent/CN101293276B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101293276A (zh) | 2008-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101293276B (zh) | 铜器件的铸造方法 | |
| KR100403568B1 (ko) | 직접 가압식 용탕 단조장치 | |
| CN102896280B (zh) | 一种汽车桥壳的铸造方法 | |
| CN102921902B (zh) | 铁模覆砂与铁型组芯复合造型工艺方法 | |
| CN202984579U (zh) | 一种气缸盖浇铸模具 | |
| CN107900284A (zh) | 一种气缸盖的成形方法 | |
| CN208178377U (zh) | 铁型覆砂垂直分型铸造轴承盖铸件的工艺装置 | |
| CN105750493A (zh) | 一种无冷铁球铁无冒口铸造工艺 | |
| CN105397037A (zh) | 一种汽车制动盘的毛坯制造砂壳成型机 | |
| CN101693293B (zh) | 用于环蒸炉的双金属温控式导体铸造工艺 | |
| CN202984580U (zh) | 一种缸盖浇铸模具 | |
| CN103878324A (zh) | 一种缸盖浇铸模具及浇铸方法 | |
| CN111014640A (zh) | 一种汽车零部件铸造成型工艺 | |
| CN102672113A (zh) | 由树脂砂单箱浇注玻璃模具铜合金口模的方法 | |
| CN110586865B (zh) | 一种中小型铸钢件通用铸造方法 | |
| CN109465403A (zh) | 一种潜水泵小流量铸件的铸造工艺 | |
| CN100548536C (zh) | 铸造火车车轮的退行式浇注方法 | |
| CN109396336B (zh) | 一种中、高速大功率柴油机主轴承盖的铸造方法 | |
| CN202984578U (zh) | 一种缸盖浇铸模具 | |
| CN103878318A (zh) | 一种缸盖浇铸模具及浇铸方法 | |
| CN102240795B (zh) | 一种汽车用制动底板毛坯的铸造方法及其使用的铸型 | |
| CN102784898B (zh) | 局部加压机构及利用该机构制造汽车发动机悬置隔垫的方法 | |
| CN209578056U (zh) | 一种3d打印砂型铸造飞轮壳铸件 | |
| CN111069533A (zh) | 一种金属零件砂铸成型的砂型及模具 | |
| CN205414322U (zh) | 锥套铸造用砂模 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: ZHEJIANG WORLD HVAC TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: WOERDA COPPER INDUSTRY CO., LTD.;ZHEJIANG PROVINCE |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 317608, Zhejiang, Taizhou province Yuhuan County Lu Town Village Patentee after: Zhejiang world HVAC technology Co Ltd Address before: 317608 Industrial Zone, Yuhuan County, Zhejiang Province Patentee before: Zhejiang Woerda Copper Industry Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110504 Termination date: 20180522 |