CN105537522A - 一种消失模负压铸造使用内冷铁的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铸造技术领域，涉及一种使用内冷铁消失模负压铸造生产分散热节类内部无缩孔缩松合格铸件的工艺方法。包含内冷铁材质的选择、内冷铁质量确定、内冷铁制备、内冷铁的清洗、预置内冷铁成型泡沫模型制作、造型、浇注，凝固后得到铸件。内冷铁采用与铸件材质相同的或市售镀镍丝状结构，便于制备与铸件相同形状的内冷铁。内冷铁采用直杆和缠绕相结合的结构形式，直杆结构起固定、支撑作用，可防止冷铁质量过大压塌消失模型腔。内冷铁结构简单、成本低，操作简单，可靠性强，适用性性强，适用于具有分散热节消失模铸造成形的铸件。

Description

一种消失模负压铸造使用内冷铁的工艺方法
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种使用内冷铁消失模负压铸造生产分散热节类内部无缩孔缩松合格铸件的工艺方法。
背景技术
消失模铸造是铸造行业的新兴铸造工艺方法，它是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂层并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注液体金属，使模型气化并占据模型位置，凝固冷却后形成所需铸件的新型铸造方法。消失模铸造的工艺过程比传统的砂型铸造工艺简单的多，它的工艺优点有：铸件精度高、设计灵活、无传统铸造中的砂芯和制芯工部，不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸、清洁生产和减轻铸件毛坯的重量，机械加工余量小等优点。
由于消失模负压铸造先期冷却速度快的特点，使得具有分散热节类铸件在凝固过程中，热节处得不到有效补缩而在铸件内部形成缩孔、缩松铸造缺陷，严重影响铸件质量甚至报废。图1为具有典型分散热节类铸件。从图1中可看出，铸件有10处分散的螺纹孔凸台，凸台处壁厚，为热节部位，非凸台处壁较薄，而整体铸件质量又比较小。由于热节分散，无法进行集中补缩，浇注成形后铸件的热节处形成缩孔和缩松缺陷，机械加工后这些铸造缺陷仍然存在，导致铸件报废。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明提供了一种消失模负压铸造使用内冷铁的工艺方法。其结构简单，制造成本低，工艺技术容易掌握，可靠性强。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：一种消失模负压铸造使用内冷铁的工艺方法，其特征在于包含以下步骤：
（1）内冷铁材质的选择：所述的内冷铁材质可采用与铸件同材质的丝状物，对要求不高
铸件或可加工掉的部位可采用市售镀镍铁丝。
（2）内冷铁质量确定：所述的内冷铁质量可根据热节部位质量确定，内冷铁质量为热节处质量的2~3.5%。
（3）内冷铁制备：所述的内冷铁制备，采用截面积为1~7mm2的市售镀镍铁丝或同铸件材质的丝状物，通过缠绕的方式制备与铸件形状相同的内冷铁，通过缠绕圈数调整内冷铁总量，缠绕形式一般为“M”型或“S”型，丝状物的端头有内冷铁直杆。
（4）内冷铁的清洗：所述的内冷铁清洗，内冷铁表面需干净无油污等杂质，有锈需用10%稀盐酸除锈，随后用10%NaOH溶液中和、烘干，备用。
（5）预置内冷铁成型泡沫模型制作：所述的预置内冷铁成型泡沫模型制作，通过内冷铁直杆5固定在成型模具型腔内的易形成缩孔缩松的热节处，并用0.2~0.4MPa气压，将常规熟化后的制模珠粒注入模具型腔内，随后将模具加热至115~120℃，使制模珠粒在残留戊烷的作用下，在模具型腔中熔合，得到预置内冷铁成型泡沫模型；将制好的泡沫模型从模具中取出，送入烘干装置内烘干，使预置内冷铁成型泡沫模型白模与内冷铁干燥；将干燥后的预置内冷铁成型泡沫模型白模与浇注系统用胶粘接常规组串，组串完成后将外面涂挂常规的涂料，将涂挂完成后的白模置于45~55℃的烘干室中连续至烘干。
（6）造型、浇注，凝固后得到铸件：所述的造型、浇注，将各组串与浇注系统用胶按常规粘接组成一簇放入密闭砂箱内加砂震实，并在-0.03~-0.02MPa负压下浇注，冷却后即可得到所需的无合格铸件毛坯。
本发明的有益效果是：
1.内冷铁采用与铸件材质相同的或市售镀镍丝状结构，便于制备与铸件相同形状的内冷铁。
2.内冷铁采用直杆和缠绕相结合的结构形式，直杆结构起固定、支撑作用，可防止冷铁质量过大压塌消失模型腔。
3.该内冷铁结构简单、成本低，操作简单，可靠性强，适用性性强，适用于具有分散热节消失模铸造成形的铸件。
附图说明
图1为本发明实施例使用内冷铁消失模负压铸造具有分散热节铸件的内冷铁布置示意图。
图2为图1的竖面剖视结构示意图。
图3为实施例中内冷铁结构形式之一。
图4为实施例中内冷铁结构形式之二。
图中：1-具有分散热节铸件；2-凸台；3-内冷铁；4-丝状物；5-内冷铁直杆。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。
实施例
消失模负压铸造使用内冷铁的工艺方法，主要包含以下步骤：
（1）内冷铁材质的选择：内冷铁3材质可采用与铸件同材质的丝状物4，对要求不高铸件或可加工掉的部位可采用市售镀镍铁丝。
（2）内冷铁质量确定：内冷铁1质量可根据热节部位质量确定，一般内冷铁质量为热节处质量的2~3.5%。
（3）内冷铁制备：内冷铁3制备，采用截面积为1~7mm2的市售镀镍铁丝或同铸件
材质的丝状物4，通过缠绕的方式制备与铸件形状相同的内冷铁3，通过缠绕圈数调整内冷铁总量，缠绕形式（参见附图3和4）一般为“M”型或“S”型，丝状物的端头有内冷铁直杆5。
（4）内冷铁的清洗：内冷铁3清洗，内冷铁3表面需干净无油污等杂质，有锈需用10%稀盐酸除锈，随后用10%NaOH溶液中和、烘干，备用。
（5）预置内冷铁成型泡沫模型制作（参见附图1和2）：所述的预置内冷铁成型泡沫模型制作，通过内冷铁直杆5固定在成型模具型腔内的易形成缩孔缩松的热节处，并用0.2~0.4MPa气压，将常规熟化后的制模珠粒注入模具型腔内，随后将模具加热至115~120℃，使制模珠粒在残留戊烷的作用下，在模具型腔中熔合，得到预置内冷铁成型泡沫模型；将制好的泡沫模型从模具中取出，送入烘干装置内烘干，使预置内冷铁成型泡沫模型白模与内冷铁干燥；将干燥后的预置内冷铁成型泡沫模型白模与浇注系统用胶粘接常规组串，组串完成后将外面涂挂常规的涂料，将涂挂完成后的白模置于45~55℃的烘干室中连续至烘干。
（6）造型、浇注，凝固后得到铸件：所述的造型、浇注，将各组串与浇注系统用胶按常规粘接组成一簇放入密闭砂箱内加砂震实，并在-0.03~-0.02MPa负压下浇注，冷却后即可得到所需的无合格铸件毛坯。

Claims (7)

1.一种消失模负压铸造使用内冷铁的工艺方法：其特征在于包含以下步骤：内冷铁材质的选择；内冷铁质量确定；内冷铁制备；内冷铁的清洗；预置内冷铁成型泡沫模型制作；造型、浇注，凝固后得到铸件。
2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：所述的内冷铁材质采用与铸件同材质的丝状物或者采用市售镀镍铁丝。
3.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：所述的内冷铁质量根据热节部位质量确定，内冷铁质量为热节处质量的2~3.5%。
4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：所述的内冷铁制备，采用截面积为1~7mm2的市售镀镍铁丝或同铸件材质的丝状物，通过缠绕的方式制备与铸件形状相同的内冷铁，通过缠绕圈数调整内冷铁总量，缠绕形式为“M”型或“S”型；所述丝状物的端头有内冷铁直杆。
5.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：所述的内冷铁清洗，采用10%稀盐酸除锈，随后用10%NaOH溶液中和、烘干，备用。
6.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：所述的预置内冷铁成型泡沫模型制作，通过内冷铁直杆固定在成型模具型腔内的易形成缩孔缩松的热节处，并用0.2~0.4MPa气压，将常规熟化后的制模珠粒注入模具型腔内，随后将模具加热至115~120℃，使制模珠粒在残留戊烷的作用下，在模具型腔中熔合，得到预置内冷铁成型泡沫模型；将制好的泡沫模型从模具中取出，送入烘干装置内烘干，使预置内冷铁成型泡沫模型白模与内冷铁干燥；将干燥后的预置内冷铁成型泡沫模型白模与浇注系统用胶粘接常规组串，组串完成后将外面涂挂常规的涂料，将涂挂完成后的白模置于45~55℃的烘干室中连续至烘干。
7.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：所述的造型、浇注，将各组串与浇注系统用胶按常规粘接组成一簇放入密闭砂箱内加砂震实，并在-0.03~-0.02MPa负压下浇注，冷却后即可得到所需的无合格铸件毛坯。
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