CN104550729A

CN104550729A - 一种沙模成型铸造工艺

Info

Publication number: CN104550729A
Application number: CN201410361350.0A
Authority: CN
Inventors: 戴杰
Original assignee: HUOSHAN RUIJING CASTING Co Ltd
Current assignee: HUOSHAN RUIJING CASTING Co Ltd
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明涉及铸造领域，具体涉及一种沙模成型铸造工艺，其按照零部件形状制作模型芯，将蜡料用热油浴炉加热，制成蜡模，沙模通过滚纱、浸泡、固化，烘烤，再浸泡等工艺制成最终沙模，经过本发明提供工艺制成的沙模韧性好，沙模的内层由石英粉构成，具有极高的耐高温性能，沙模的外层采用粒径不同的粗砂依次附着，空隙由小变大，沙漠的透气性好，使得浇注时高温产生的气体得以释放，避免浇注出的零部件内部存在气泡的现象，在润滑液内浸泡后的沙模内壁光滑，浇注出的零部件外表光滑，精确度高。

Description

一种沙模成型铸造工艺

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体涉及一种沙模成型铸造工艺。

背景技术

砂模铸造是应用广泛的铸造形式，沙模铸造就是用砂子制造铸模，砂模铸造需要在砂子中放入成品零件模型，然后在模型周围填满砂子，从而形成铸模，如果在浇铸金属之前，必须取出模型，则铸模应做成两个或更多个部分，必须对铸模进行修改，使其具有向铸模内浇铸金属的孔，铸模保持适当时间，一直到金属凝固，取出零件后，铸模被毁，因此必须为每个铸造件制作新铸模，砂模加工厂可以铸造大型零件，铁铸造、青铜铸造、黄铜铸造与铝铸造都可以使用砂模，湿型铸造是另一种砂模铸造工艺，它的造价低廉，而且可以生产各种尺寸的零件，现有技术中沙模铸造工艺一般制作工艺不精确，制作出来的沙模不够坚实，沙模的内部存在一定的空隙，导致制造出的零部件表面不平整，废品率高。

发明内容

针对现有技术中沙模制造工艺中存在的缺陷，本发明提供一种沙模成型铸造工艺。

一种沙模成型铸造工艺，其包括如下步骤：

按照零部件形状制作模型芯，模型芯由蜡料制成，蜡料的选择是沙模铸造生产中的第一个环节，选择蜡料时需要从蜡料的熔点、凝固点、软化点、导热性、流动性、收缩性、强度、硬度、韧性、尺寸稳定性及高温灼烧后残留灰分量等方面考虑，蜡料由以下原材料制成：石蜡55%—70%、粉状聚乙烯7%-10%、聚苯乙烯7%-10%、有机酸5%-8%、脂肪酸5%-8%、淀粉6%-9%，制成的蜡料具有很好的保温性，在低温下既能成型，其流动性好。

将蜡料用热油浴炉加热，使热油炉内的导热油强制循环，导热油的温度控制在84℃—98℃范围内，并使蜡料终处于搅动状态，使加热温度均匀，避免填充料沉淀，蜡料氧化、碳化等问题，持续加热搅拌15分钟，将融化后的蜡料倒入型膜中，凝固成型即成蜡模。

将成型后的蜡模放入表面浆中浸泡1分钟，表面浆由石英粉和水玻璃溶液制成，石英粉和水玻璃溶液的重量比为10:8。

将从表面浆内取出的蜡模放置在细沙中滚第一遍沙，使蜡模的表面粘结一层细沙，细沙由经酸处理后的石英粉制成，石英粉酸处理的过程为：选取粒径为0.005-1mm石英粉，将石英粉送入酸洗池，用浓度为18%的稀盐酸浸泡20小时，将经稀盐酸浸泡后的石英砂送入水洗池水洗后放入烘干机烘干，烘干温度为70℃，烘干40分钟。

将滚第一遍沙的蜡模放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡40分钟后取出，放入烘干机内烘干，烘干温度为120℃，烘干2-3分钟，起到加固石英砂的作用，形成初级沙模。

将烘干后的初级沙漠放入过渡浆中浸泡2分钟，浸泡浆由高铝粉和水玻璃溶液制成，高铝粉粉和水玻璃溶液的重量比为10:10。

将经过过渡浆浸泡后的初级沙模放置在粗砂中滚第二边沙，使初级沙模的外表粘接一层粗砂，粗砂的粒径为0.5mm-1mm，形成中级沙模。

将中级沙模放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡30分钟后取出，然后放置在粒径为1-1.5mm的粗砂中滚第三遍沙后继续放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡20分钟后取出，然后放置在粒径为1.5-2mm的粗砂中滚第四遍沙，继续放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡10分钟后取出，最后放入粒径为1.8-2mm的粗砂中滚第五遍沙，然后放置在加固浆中浸泡5分钟，加固浆由高铝粉和水玻璃溶液制成，高铝粉粉和水玻璃溶液的重量比为8:10。

将由加固浆处理后的中级沙模吹入在气态载体中雾化了的液态硬化剂，使液态硬化剂弥散于中级沙模中，最终使中级沙模硬化。

将硬化后的中级沙模放置30分钟后，将加热棍插入蜡模中，使蜡模融化，将融化后的蜡料从中级沙模中倒出，然后将中级沙模放入烘箱中烘烤，烘烤温度为90℃-105℃，烘烤时间为30分钟。

将烘烤后的中级沙模取出冷却后，放入润滑液中浸泡30s-50s后取出，形成沙模。

润滑液由以下重量份数的原料混合而成：铅粉10-12份、石墨粉10-15份、铝粉浆12-16份、陶瓷粉15-20份、二甲苯50份、丁醇40份。

经过本发明提供工艺制成的沙模韧性好，沙模的内层由石英粉构成，具有极高的耐高温性能，沙模的外层采用粒径不同的粗砂依次附着，空隙由小变大，沙漠的透气性好，使得浇注时高温产生的气体得以释放，避免浇注出的零部件内部存在气泡的现象，在润滑液内浸泡后的沙模内壁光滑，浇注出的零部件外表光滑，精确度高。

具体实施方式

实施例1：

一种沙模成型铸造工艺，其包括如下步骤：

按照零部件形状制作模型芯，模型芯由蜡料制成，蜡料的选择是沙模铸造生产中的第一个环节，选择蜡料时需要从蜡料的熔点、凝固点、软化点、导热性、流动性、收缩性、强度、硬度、韧性、尺寸稳定性及高温灼烧后残留灰分量等方面考虑，蜡料由以下原材料制成：石蜡55%、粉状聚乙烯7%、聚苯乙烯7%、有机酸5%-、脂肪酸5%、淀粉6%，制成的蜡料具有很好的保温性，在低温下既能成型，其流动性好。

将蜡料用热油浴炉加热，使热油炉内的导热油强制循环，导热油的温度控制在84℃范围内，并使蜡料终处于搅动状态，使加热温度均匀，避免填充料沉淀，蜡料氧化、碳化等问题，持续加热搅拌15分钟，将融化后的蜡料倒入型膜中，凝固成型即成蜡模。

将滚第一遍沙的蜡模放置在浓度为9%的氯化铵水里浸泡40分钟后取出，放入烘干机内烘干，烘干温度为120℃，烘干2分钟，起到加固石英砂的作用，形成初级沙模。

将中级沙模放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡30分钟后取出，然后放置在粒径为1-1.5mm的粗砂中滚第三遍沙后继续放置在浓度为9%的氯化铵水里浸泡20分钟后取出，然后放置在粒径为1.5-2mm的粗砂中滚第四遍沙，继续放置在浓度为9%的氯化铵水里浸泡10分钟后取出，最后放入粒径为1.8-2mm的粗砂中滚第五遍沙，然后放置在加固浆中浸泡5分钟，加固浆由高铝粉和水玻璃溶液制成，高铝粉粉和水玻璃溶液的重量比为8:10。

将硬化后的中级沙模放置30分钟后，将加热棍插入蜡模中，使蜡模融化，将融化后的蜡料从中级沙模中倒出，然后将中级沙模放入烘箱中烘烤，烘烤温度为90℃，烘烤时间为30分钟。

将烘烤后的中级沙模取出冷却后，放入润滑液中浸泡30s后取出，形成沙模。

润滑液由以下重量份数的原料混合而成：铅粉10份、石墨粉10份、铝粉浆12份、陶瓷粉15份、二甲苯50份、丁醇40份。

实施例2：

一种沙模成型铸造工艺，其包括如下步骤：

按照零部件形状制作模型芯，模型芯由蜡料制成，蜡料的选择是沙模铸造生产中的第一个环节，选择蜡料时需要从蜡料的熔点、凝固点、软化点、导热性、流动性、收缩性、强度、硬度、韧性、尺寸稳定性及高温灼烧后残留灰分量等方面考虑，蜡料由以下原材料制成：石蜡70%、粉状聚乙烯10%、聚苯乙烯10%、有机酸8%、脂肪酸8%、淀粉9%，制成的蜡料具有很好的保温性，在低温下既能成型，其流动性好。

将蜡料用热油浴炉加热，使热油炉内的导热油强制循环，导热油的温度控制在98℃范围内，并使蜡料终处于搅动状态，使加热温度均匀，避免填充料沉淀，蜡料氧化、碳化等问题，持续加热搅拌15分钟，将融化后的蜡料倒入型膜中，凝固成型即成蜡模。

Claims

1.一种沙模成型铸造工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

a、按照零部件形状制作模型芯，模型芯由蜡料制成，蜡料由以下原材料制成：石蜡55%—70%、粉状聚乙烯7%-10%、聚苯乙烯7%-10%、有机酸5%-8%、脂肪酸5%-8%、淀粉6%-9%；

b、将蜡料用热油浴炉加热，导热油的温度控制在84℃—98℃，持续加热搅拌15分钟，将融化后的蜡料倒入型膜中，凝固成型即成蜡模；

c、将成型后的蜡模放入表面浆中浸泡1分钟，表面浆由石英粉和水玻璃溶液制成，石英粉和水玻璃溶液的重量比为10:8；

d、将蜡模放置在由经酸处理后的石英粉中滚第一遍沙，将滚第一遍沙的蜡模放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡40分钟后取出，放入烘干机内烘干，烘干温度为120℃，烘干2-3分钟；

e、将沙模放入过渡浆中浸泡2分钟，浸泡浆由高铝粉和水玻璃溶液制成，高铝粉粉和水玻璃溶液的重量比为10:10；

f、将沙模放置在粗砂中滚第二边沙，使沙模的外表粘接一层粗砂，粗砂的粒径为0.5mm-1mm；

g、将沙模放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡30分钟后取出，然后放置在粒径为1-1.5mm的粗砂中滚第三遍沙后继续放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡20分钟后取出，然后放置在粒径为1.5-2mm的粗砂中滚第四遍沙，继续放置在浓度为9%-12%的氯化铵水里浸泡10分钟后取出，最后放入粒径为1.8-2mm的粗砂中滚第五遍沙，然后放置在加固浆中浸泡5分钟；

h、将沙模吹入在气态载体中雾化了的液态硬化剂，使液态硬化剂弥散于中级沙模中；

i、将沙模静置30分钟后，将加热棍插入蜡模中，使蜡模融化，将融化后的蜡料从中级沙模中倒出，然后将沙模放入烘箱中烘烤，烘烤温度为90℃-105℃，烘烤时间为30分钟；

j、将烘烤后的中级沙模取出冷却后，放入润滑液中浸泡30s-50s后取出，即可。

2.根据权利要求1所述的一种沙模成型铸造工艺，其特征在于：所述石英粉酸处理的过程为：选取粒径为0.005-1mm石英粉，将石英粉送入酸洗池，用浓度为18%的稀盐酸浸泡20小时，将经稀盐酸浸泡后的石英砂送入水洗池水洗后放入烘干机烘干，烘干温度为70℃，烘干40分钟。

3.根据权利要求1所述的一种沙模成型铸造工艺，其特征在于：所述加固浆由高铝粉和水玻璃溶液制成，高铝粉粉和水玻璃溶液的重量比为8:10。

4.根据权利要求1所述的一种沙模成型铸造工艺，其特征在于：所述润滑液由以下重量份数的原料混合而成：铅粉10-12份、石墨粉10-15份、铝粉浆12-16份、陶瓷粉15-20份、二甲苯50份、丁醇40份。