CN104874731A - 一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法,其特征在于可用于生产重量大于90Kg的大型斗齿,用EPS珠粒预发泡铸型,刷涂料厚度1.6~2.4mm,干燥时间16小时,埋箱时冒口设计为明冒口,上端水平后装满型砂并振动紧实,启动真空泵后烧白模,得到模型空壳,最后钢水从浇注系统进入铸件,负压持续15分钟再停止。得到的铸件表面光洁度高、工艺出品率高、成本低,能够进行产业化推广,带来巨大经济效益。
Description
技术领域
本发明属于铸造机械技术领域,具体地说,它涉及的是一种消失模铸造矿山机械大型铲斗斗齿铸件的方法。
背景技术
斗齿是矿山机械铲斗非常重要的耐磨部件,由于矿山机械工作环境恶劣,斗齿使用寿命低,属于需要经常更换的易损件。目前,矿山机械大型铲斗斗齿主要通过铸造方式生产,重量大于90Kg,通过传统砂型铸造生产的斗齿表面光洁度差、密度低、表面缺陷较多;熔模铸造工艺过程较复杂,且不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,因此熔模铸造生产的斗齿质量较好,但是斗齿重量较小,工艺出品率低,成本高。
消失模铸造是按照零件结构和尺寸用EPS、EPMMA或STMMA共聚料制成白模,然后浸涂耐火粘结涂料,烘干后用干砂造型,振动紧实,浇入金属液使模样受热气化消失,形成型腔,金属熔液填充型腔凝固,从而得到与模样形状一致的金属铸件。消失模铸造工艺采用真空负压技术,造型容易,铸型刚度好。
与传统砂型铸造相比,消失模铸造具有精密铸造的特点。
1、铸件产品质量好,形状尺寸精度高,铸件生产可重复性好,采用负压浇注,更有利于金属液充型补缩,铸件组织更加致密。
2、铸件表面光洁度高,比传统砂型铸造造型工艺简单,无需合箱、取模,无分型面、无砂芯,表面无飞边、毛刺等缺陷,减小了清理打磨工作量,产品成品率高。
3、采用无粘结剂敢砂造型,型砂可重复使用,落砂容易,降低了落砂的工作量和劳动强度。铸件精度高,减轻了铸件毛坯重量,减少了加工余量,降低机加工成本。
4、工艺工序简单,易于操作,工作环境好,污染小,减少粉尘、烟尘和噪音污染,大大改善了工人的劳动环境,降低了劳动强度,简化工艺操作,以机械操作为主,降低行业用工要求。
5、消失模铸造适合群铸,组合浇注,一箱多件,提高铸件的工艺出品率和生产效率。
6、消失模铸造应用广泛,设计灵活,可通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件,适用于不同材质铸造以及复杂几何形状的铸件。
本发明提供一种铸件表面光洁度高、工艺出品率高、成本低的消失模负压铸造大型铲斗斗齿的方法,能够进行产业化推广,带来巨大的经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种消失模负压铸造大型铲斗斗齿的方法,具有铸件表面光洁度高、工艺出品率高、成本低等特点。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法,其特征在于:所述工艺方法包括以下步骤。
(1)铸型:将熟化后的EPS珠粒预发泡充入铲斗斗齿铸件模具进行充型,经蒸汽加热、冷却、脱模等阶段,将铸型从模具中取出,并清洗掉铸型表面的脱模剂,放入烘干室烘干,烘干温度为50℃,时间4小时。
(2)刷涂料及烘干:分四次在铸型上刷涂料,每次刷涂料厚度为0.4-0.6mm,在50℃烘干室内烘干4小时,四次涂料总厚度1.6-2.4mm,在50℃的烘干室内烘干总时间为16小时。涂料是用粘结剂和耐火骨料混合而成,耐火骨料有锆英粉、刚玉粉、镁橄榄石粉,占总重量90%,粘结剂有膨润土、乳白胶、防腐剂等,占总重量10%,最后加水搅拌成稀糊状。
(3)埋箱造型:首先将铸型放入底部装有1/2型砂的砂箱内,冒口设计为明冒口,上端摆放水平后往砂箱内装满型砂,且在振动机上振动紧实,在砂箱的上口覆盖塑料薄膜,用覆盖砂压好;由于斗齿铸型尺寸较大,考虑局部负压较低的情况会出现,在斗齿型腔内放置缠绕纱网的带孔钢管,以平衡局部负压。
(4)烧白模:启动真空泵,当负压为-0.07~-0.086MPa时,从冒口和浇口出点燃泡沫模样,并等泡沫模样燃烧气化,留下模样空壳。
(5)浇注:通过风室使砂箱产生-0.03~-0.05MPa的负压,钢水经浇口杯及浇注系统进入铸型空壳内,负压持续15分钟后停止,经5小时后落砂,抛丸清理,得到铸件。
本发明具有如下特点:1、主要原料是废钢配以必要的合金元素,生产成本较低;2、可生产大型铲斗斗齿,尺寸精确、表面光洁;3、浇注过程是将钢水浇入到空壳中,同时提供负压环境,冷却速度快,产品成品率高、性能好。
具体实施方式
本发明专利涉及一种消失模铸造矿山机械大型铲斗斗齿铸件的方法,其生产过程为。
1、铸型:将熟化后的EPS珠粒预发泡冲入铲斗斗齿铸件模具进行充型,经蒸汽加热、冷却、脱模等阶段,将铸型从模具中取出,并清洗掉铸型表面的脱模剂,放入烘干室烘干,烘干温度为50℃,时间4小时。
2、刷涂料及烘干:分四次在铸型上刷涂料,每次刷涂料厚度为0.4-0.6mm,在50℃烘干室内烘干4小时,四次涂料总厚度1.6-2.4mm,在50℃的烘干室内烘干总时间为16小时。
3、埋箱造型:首先将铸型放入底部装有1/2型砂的砂箱内,冒口设计为明冒口,上端摆放水平后往砂箱内装满型砂,且在振动机上振动紧实,在砂箱的上口覆盖塑料薄膜,用覆盖砂压好。
4、烧白模:启动真空泵,当负压为-0.07~-0.086MPa时,从冒口和浇口出点燃泡沫模样,并等泡沫模样燃烧气化,留下模样空壳。
5、浇注:通过风室使砂箱产生-0.03~-0.05MPa的负压,钢水经浇口杯及浇注系统进入铸型空壳内,负压持续15分钟后停止,经5小时后落砂,抛丸清理,得到铸件。
Claims (1)
1.一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法,其特征在于:
(1)铸型:将熟化后的EPS珠粒预发泡充入铲斗斗齿铸件模具进行充型,然后将铸型从模具中取出放入烘干室烘干,烘干温度为50℃,时间4小时;
(2)刷涂料及烘干:分四次在铸型上刷涂料,每次刷涂料厚度为0.4-0.6mm,在50℃烘干室内烘干4小时,四次涂料总厚度1.6-2.4mm,在50℃的烘干室内烘干总时间为16小时;
(3)埋箱造型:首先将铸型放入底部装有1/2型砂的砂箱内,冒口设计为明冒口,上端摆放水平后往砂箱内装满型砂,且在振动机上振动紧实,在砂箱的上口覆盖塑料薄膜,用覆盖砂压好;
(4)烧白模:启动真空泵,当负压为-0.07~-0.086MPa时,从冒口和浇口出点燃泡沫模样,并等泡沫模样燃烧气化,留下模样空壳;
(5)浇注:通过风室使砂箱产生-0.03~-0.05MPa的负压,钢水经浇口杯及浇注系统进入铸型空壳内,负压持续15分钟后停止,经5小时后落砂,抛丸清理,得到铸件。
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