CN102328025B

CN102328025B - 平衡轴壳体的消失模铸造方法

Info

Publication number: CN102328025B
Application number: CN 201110244761
Authority: CN
Inventors: 徐峰; 冯小明; 沈红舟
Original assignee: Shaanxi University of Technology
Current assignee: Shaanxi University of Technology
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: CN102328025A

Abstract

本发明公开了一种平衡轴壳体的消失模铸造方法，包括以下步骤：A1，采用聚苯乙烯发泡塑料整体发泡制成消失模整体模型，浇冒口单独制成，浇冒口是中空圆柱型，将模型和浇冒口组合粘接在一起，得到浇铸用组合模型；A2，将所述组合模型放入涂料池中，进行3次挂涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累积厚度控制在1-1.5mm左右；A3，装箱，加底砂；A4，砂箱抽真空；A5，浇铸。采用整体发泡制备消失模模型，浇冒口一体式的浇注系统，从而提高的铸件的表面质量，防止了砂型产生塌砂的危险，采用负压浇注，减少了浇铸时的气化气体，大大消除了铸件上产生皱皮和气孔的缺陷，提高了铸造质量，省去了后续的补救工序，降低了成本。

Description

平衡轴壳体的消失模铸造方法

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种平衡轴壳体的消失模铸造的方法。

背景技术

平衡轴壳体是一种复杂的铸件，采用普通砂型铸造方法制造，需要复杂的型芯，而且型腔成形难度极大，所以目前一直未得到广乏应用。一般采用消失模铸造方法制造。

消失模铸造方法是：利用发泡聚苯乙烯制成与铸件一致的模型；将模型置于砂箱中，填入干砂并对模型外腔及型芯部分同时进行紧实；在砂箱上部覆盖塑料膜并对砂箱内抽真空；将熔化的金属通过浇注系统浇铸到发泡材料制成的模型区域，模型气化消失，金属置换模型，复制出与泡塑模型一样的铸件，经过冷却凝固、开箱、落砂最后得到铸件。

使用这种铸造方法在生产复杂壳体铸件时容易产生问题：由于浇注过程塑料泡沫气化会产生气体，导致了铸件上产生皱皮、气孔等缺陷；另外，由于内部砂子填冲和紧实较困难，使得生产壳体件时就易产生缩松、塌砂等铸造缺陷，故要求使用良好的补救措施。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种平衡轴壳体的消失模铸造方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种平衡轴壳体的消失模铸造方法，包括以下步骤：

A1，采用聚苯乙烯发泡塑料整体发泡制成消失模整体模型，浇冒口单独制成，浇冒口是中空圆柱型，将模型和浇冒口组合粘接在一起，得到浇铸用组合模型；

A2，将所述组合模型放入涂料池中挂涂料，然后放入烘房中烘烤30小时，烘房温度45℃-48℃；然后取出，再挂涂料，再烘烤30小时，烤房温度45℃-48℃；然后取出，再挂涂料，再烘烤12小时，烤房温度45℃-48℃；如此进行3次挂涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累积厚度控制在1-1.5mm左右；

A3，装箱，加底砂；

A4，砂箱抽真空；

A5，浇铸。

所述的方法，所述步骤A3中，底砂厚度应使模型浇冒口略低砂箱口30-80mm，震实平整好的底砂厚度不小于100mm，模型摆放时模型离砂箱边距离≥20mm，填砂时要均匀填砂，避免把模型压变形，加砂时不要让砂集中冲在模型的同一位置上，以免造成砂砂把涂料层冲坏。

所述的方法，所述步骤A4中操作方法为，在砂箱上表面覆盖塑料薄膜，使砂箱相对封闭，以保证后期的负压真空度，注意所有塑料薄膜应当与沙箱壁紧密贴服，确保封闭效果，将抽真空系统与砂箱上预留孔进行对接，进行砂箱抽真空过程，使得负压真空度控制在0.04MPa。

所述的方法，所述步骤A5中，浇铸温度控制在1580-1630℃之间，浇铸开始前两秒要快浇，两秒后要转为慢浇，直到浇完浇冒口顶为止。

所述的方法，所述步骤A2中，所述涂料成份与重量百分比为：棕刚玉粉45％、铝矾土20％、膨润土2％、硅溶胶33％；上述干物料备好后，按照每100kg干物料加水2-3公斤、CMC 7-9kg、表面活性剂0.3-0.5kg；即得涂料。

所述的方法，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP-21。

采用整体发泡制备消失模模型，浇冒口一体式的浇注系统，从而提高的铸件的表面质量，分次涂刷涂料，严格控制涂料厚度，保证铸型强度，防止了砂型产生塌砂的危险，采用负压浇注，减少了浇铸时的气化气体，大大消除了铸件上产生皱皮和气孔的缺陷，提高了铸造质量，省去了后续的补救工序，降低了成本。

附图说明

图1是平衡轴壳体的消失模结构图；

图2是平衡轴壳体消失模模型置于砂箱内浇铸时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

参见图1-图2，本发明的工艺步骤如下：

1、首先采用聚苯乙烯发泡塑料在模具中整体发泡制成与平衡轴壳体铸件形状相同的消失模整体模型10(图1)，浇冒口11单独制成，浇冒口11是中空圆柱型，将模型10和浇冒口11组合粘接在一起，得到浇铸用组合模型。

2、首先将组合模型10放入涂料池中挂涂料，涂料成份与重量百分比为：棕刚玉粉45％；铝矾土20％；膨润土2％；硅溶胶33％；上述干物料备好后，按照每100kg干物料加水2-3公斤、CMC(羧甲基纤维素钠)7-9kg、表面活性剂(表面活性剂作用是改善涂料的浸润性和渗透性，表面活性剂为：烷基酚聚氧乙烯醚OP-21)0.3-0.5kg，即得涂料。

然后放入烘房中烘烤30小时；烘房温度45℃-48℃之间；然后取出，再挂涂料，再烘烤30小时；烤房温度45℃-48℃；然后取出，再挂涂料，再烘烤12小时；烤房温度45℃-48℃，如此进行3次挂涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累积厚度控制在1-1.5mm左右。

3、参考图2，装箱(20为砂箱)，加底砂(21为干砂)，底砂厚度应使模型浇冒口11略低砂箱口30-80mm，震实平整好的底砂厚度不小于100mm，模型摆放时模型离砂箱边距离≥20mm，填砂时要均匀填砂，避免把模型10压变形，加砂时不要让砂集中冲在模型的同一位置上，以免造成砂砂把涂料层冲坏。

4、在砂箱上表面覆盖塑料薄膜(仅仅在上表面覆盖，而不用把砂箱全部覆盖)，使砂箱相对封闭，以保证后期的负压真空度，注意所有塑料薄膜应当与沙箱壁紧密贴服，确保封闭效果，将抽真空系统与砂箱上预留孔进行对接完成砂箱抽真空过程，使得负压真空度控制在0.04MPa。

5、浇铸温度控制在1580-1630℃之间，浇铸开始前两秒要快浇(流子直径控制在￠30--￠40mm之间，2秒后要慢浇，流子直径控制在￠15--￠25mm)，两秒后要转为慢浇，直到浇完浇冒口顶为止。待铸件凝固，对铸件进行落砂处理，最后得到铸件。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种平衡轴壳体的消失模铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1，采用聚苯乙烯发泡塑料整体发泡制成消失模整体模型，浇冒口单独制成，浇冒口是中空圆柱形，将模型和浇冒口组合粘接在一起，得到浇铸用组合模型；

A2，将所述组合模型放入涂料池中挂涂料，然后放入烘房中烘烤30小时，烘房温度45℃-48℃；然后取出，再挂涂料，再烘烤30小时，烤房温度45℃-48℃；然后取出，再挂涂料，再烘烤12小时，烤房温度45℃-48℃；如此进行3次挂涂料和3次烘烤，三次烘烤后的涂料累积厚度控制在1-1.5mm；

A3，装箱，加底砂；

A4，砂箱抽真空；

A5，浇铸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A3中，底砂厚度应使模型浇冒口略低砂箱口30-80mm，震实平整好的底砂厚度不小于100mm，模型摆放时模型离砂箱边距离≥20mm，填砂时要均匀填砂，避免把模型压变形，加砂时不要让砂集中冲在模型的同一位置上，以免造成砂把涂料层冲坏。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A4中操作方法为，在砂箱上表面覆盖塑料薄膜，使砂箱相对封闭，以保证后期的负压真空度，注意所有塑料薄膜应当与砂箱壁紧密贴服，确保封闭效果，将抽真空系统与砂箱上预留孔进行对接，进行砂箱抽真空过程，使得负压真空度控制在0.04MPa。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A5中，浇铸温度控制在1580-1630℃之间，浇铸开始前两秒要快浇，两秒后要转为慢浇，直到浇完浇冒口顶为止。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中，所述涂料成份与重量百分比为：棕刚玉粉45％、铝矾土20％、膨润土2％、硅溶胶33％；上述干物料备好后，按照每100kg干物料加水2-3公斤、CMC7-9kg、表面活性剂0.3-0.5kg；即得涂料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP-21。