CN101670418A - 一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺 - Google Patents

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陈培敦
赵士锋
房亮
刘呈俊
李昌琦
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本发明公开了一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺：首先在细长孔法兰蜡件表面通过面层、一遍过渡层、二遍过渡层后形成制壳，完全干燥后，把孔的一端用膏状耐火粉浆堵住，然后从孔的另一端灌入100～120目的耐火砂，灌紧实后另一端用也膏状耐火粉浆堵死，然后进行一遍背层，等干燥后进行二遍背层，再次干燥后，封浆，制壳工艺完成。本发明与现有技术相比，最大的特点就是采用耐火粉浆堵住细长孔，然后灌入耐火砂，然后进行下一步的背层、封浆等。经本发明的工艺制作的型壳，经浇注后不钻钢，易清砂，同时干燥时间大大缩短，由原来的7天缩短至4天，质量由原来的20％以下提升到95％以上。

Description

一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺
技术领域
本发明涉及一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺，属于熔模制造领域。
背景技术
目前，在熔模铸造硅溶胶制壳工艺中，大都采用面层-过渡层-背层(重复一次或多次)-封浆层的制壳工艺，但此工艺在制造带有细长孔法兰的铸件时却存在以下缺陷：细长孔内极易出现钻钢现象，主要原因是由于孔细长，在沾浆过程中细长孔内出现搭桥现象或内孔干燥不良现象，在高压脱蜡(6.5Mpa-7Mpa)高温焙烧(1050℃)下由细长孔出现搭桥或者干燥不良造成芯子强度不够，在脱蜡和焙烧过程中造成芯子脱落或开裂，然后在浇注后细长孔内出现钻钢废品，致使质量难以保证；同时由于内孔不易干燥，干燥时间延长工期难以保证，往往在生产此类产品时实行盲目的多投入，成本很高。
综上所述，采用现有技术的工艺制作带有细长孔法兰的铸件存在三点缺陷：一是质量无法保证，二是制壳周期长，三是工期难以保证。急需一种适用于细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺，其能够在制壳过程中干燥均匀，不出现搭桥，在浇注后不出现钻钢，通过本发明的工艺能够有效的提升产品质量，提高工作效率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺：首先在细长孔法兰蜡件表面通过面层、一遍过渡层、二遍过渡层后形成制壳，完全干燥后，把孔的一端用膏状耐火粉浆堵住，然后从孔的另一端灌入100～120目的耐火砂，灌紧实后另一端用也膏状耐火粉浆堵死，然后进行一遍背层，等干燥后进行二遍背层，再次干燥后，封浆，制壳工艺完成。
所述制壳工艺的具体操作步骤与参数如下：
1)面层：所用砂为锆砂，砂目数100～120，浆流速为30±1s，干燥时间为8～10小时，面层干燥相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，无风；
2)过渡层：所用砂为莫莱砂，砂目数60～80，浆流速为18±1s，干燥时间为12～14小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，微风；
3)三层：所用砂为莫莱砂，砂目数60～80，浆流速为18±1s，干燥时间为14～16小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s；
4)堵孔：用膏状耐火粉浆堵住细长孔的一端，然后从另一端灌入100～120目的耐火砂，灌紧实后另一端也用膏状耐火粉浆堵住；(膏状耐火粉浆其配比为：用200目莫莱粉外加背层硅溶胶混合，硅溶胶二氧化硅含量为25％)。
5)四层：所用砂为莫莱砂，砂目数30～60，浆流速为14±1s，干燥时间为18～20小时，对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s；
6)五层：所用砂为莫莱砂，砂目数30～60，浆流速为14±1s，干燥时间为20～22小时，对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s；
7)半层(封浆层)：浆流速为8±1s，干燥时间为24～26小时，对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s。
本发明与现有技术相比，最大的特点就是采用耐火粉浆堵住细长孔，然后灌入耐火砂，然后进行下一步的背层、封浆等。经本发明的工艺制作的型壳，经浇注后不钻钢，易清砂，同时干燥时间大大缩短，由原来的7天缩短至4天，质量由原来的20％以下提升到95％以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明：
实施例：一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺：首先在细长孔法兰蜡件表面通过面层、一遍过渡层、二遍过渡层后形成制壳，完全干燥后，把孔的一端用膏状耐火粉浆，(其配比为：用200目莫莱粉外加背层硅溶胶混合，硅溶胶二氧化硅含量为25％)堵住，然后从孔的另一端灌入100～120目的耐火砂，灌紧实后另一端用也膏状耐火粉浆堵死，然后进行一遍背层，等干燥后进行二遍背层，再次干燥后，封浆，制壳工艺完成。其整体流程和工艺参数如表1所示。
表1
  层数   浆流速   砂目数   干燥时间(小时)   湿度(RH)   温度(℃)   风速(级)
  面层   30±1s   100-120(锆砂)   8-10小时   55-70   24±2℃   无风
  过渡层   18±1s   60-80(莫莱砂)   12-14   55-70   24±2℃   微风
  三层   18±1s   60-80(莫莱砂)   14-16   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
  堵孔，然后制四层型壳   14±1s   30-60(莫莱砂)   18-20   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
  五层   14±1s   30-60(莫   20-22   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
 莱砂)
 半层(封浆层)   8±1s   24-26   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
本发明制作好的型壳，经浇注后不钻钢，易清砂，同时干燥时间大大缩短，由原来的7天缩短至4天，质量由原来的20％以下提升到95％以上。
现有技术的工艺如表2所示。
表2
  层数   浆流速   砂目数   干燥时间(小时)   湿度(RH)   温度(℃)   风速(级)
  面层   30±1s   100-120(锆砂)   8-10小时   55-70   24±2℃   无风
  一遍过渡层   18±1s   60-80(莫莱砂)   20-22   55-70   24±2℃   微风
  二遍过渡层   18±1s   60-80(莫莱砂)   24-26   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
  一遍背层   14±1s   30-60(莫莱砂)   28-30   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
  二遍背层   14±1s   30-60(莫莱砂)   32-34   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
  加固层   8±1s   36-38   55-70   24±2℃   6m/s-8m/s
本发明与原来工艺实例对比如表3、表4所示：
本发明的工艺制壳生产细长孔法兰300件，
表3
  制壳时间(天)   钻钢废品(件)   产品合格率
  4   0   96.5％
原制壳工艺生产细长孔法兰300件，
表4
  制壳时间(天)   钻钢废品(件)   产品合格率
  7   248   17.3％
由上可知，本发明的工艺与现有技术相比，产品合格率大大提高，出现钻刚废品的几率也降低到零，制壳时间也缩短了将近一倍，本发明与现有技术相比，有显著的进步。

Claims (2)

1.一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺，其特征在于：首先在细长孔法兰蜡件表面通过面层、一遍过渡层、二遍过渡层后形成制壳，完全干燥后，把孔的一端用膏状耐火粉浆堵住，然后从孔的另一端灌入100～120目的耐火砂，灌紧实后另一端用也膏状耐火粉浆堵死，然后进行一遍背层，等干燥后进行二遍背层，再次干燥后，封浆。
2.根据权利要求1所述的一种细长孔法兰熔模铸造的制壳工艺，其特征在于：其具体操作步骤与参数如下：
1)面层：所用砂为锆砂，砂目数100～120，浆流速为30±1s，干燥时间为8～10小时，面层干燥间相对湿度控制在55RH～70RH，温度控制在24±2℃，无风；
2)过渡层：所用砂为莫莱砂，砂目数60～80，浆流速为18±1s，干燥时间为12～14小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速：微风；
3)三层：所用砂为莫莱砂，砂目数60～80，浆流速为18±1s，干燥时间为14～16小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速微风；
4)堵孔：用膏状耐火粉浆堵住细长孔的一端，然后从另一端灌入100～120目的耐火砂，灌紧实后另一端也用膏状耐火粉浆堵住；
5)四层：所用砂为莫莱砂，砂目数30～60，浆流速为14±1s，干燥时间为18～20小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s；
6)五层：所用砂为莫莱砂，砂目数30～60，浆流速为14±1s，干燥时间为20～22小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s；
7)半层：浆流速为8±1s，干燥时间为24～26小时，相对湿度控制在55RH～70RH，温度24±2℃，风速6m/s-8m/s。
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