CN107999706A - 一种内设空腔铸件的铸造方法 - Google Patents

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    • B22C9/04—Use of lost patterns
    • B22C9/046—Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould

Abstract

本发明涉及一种内设空腔铸件的铸造方法，包括首先制备铸模，铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒，陶瓷芯外表面粘接有蜡模，陶瓷芯通过芯棒与壳腔内壁连接、再向铸模外表面涂覆适量涂料和耐火砂，最后对铸模加热，使蜡模和芯棒熔化后流出形成铸件；采用本发明的技术方案，在浇注成形的过程中，当芯棒和蜡模融化后，陶瓷芯内的空腔与芯棒所占的空间位置形成与外界连通的散热通道，浇注过程中产生的热量通过散热通道散发至外界中，使铸件在成形过程中各处的凝固速度和撒热速度分布均匀，热量与外界环境之间的热交换面积增大，有效提高了换热效率，避免了铸件上产生缩孔、疏松等缺陷，提高了产品质量。

Description

一种内设空腔铸件的铸造方法
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域，尤其涉及一种内设空腔铸件的铸造方法。
背景技术
铸造成型是目前机械制造加工的重要工艺方法，一般使用金属材料制成模具，再向模具中浇铸铸件原料，熔模铸造工艺是近几年广泛应用和发展的新型铸造工艺技术，主要包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序，随着技术的进步，人们对各种零部件的使用功能的要求越来越高，使铸件的轮廓和结构越来越复杂，对于一些具有细长孔、深孔、复杂内腔的熔模铸件，铸件蜡模、模组制作型壳过程，长孔、深孔、内腔等处无法涂洒涂料浆和砂，一般需要使用陶瓷芯预先埋入蜡模内腔，随蜡模、模组一起制作成型壳，但是，在铸件浇注过程中，由于型壳和陶瓷芯的材质根本不同，其热膨胀率也不相同，陶瓷芯散热较慢，致使“陶瓷芯”部位的合金液凝固时间长，容易在铸件表面上产生过热性缩孔、疏松等缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种内设空腔铸件的铸造方法。
本发明提供了一种内设空腔铸件的铸造方法，包括以下步骤：
步骤一：制备铸模：所述铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒，所述模壳内设有壳腔，所述模壳和壳腔与设计图纸轮廓相吻合，所述壳腔内设有多个陶瓷芯，所述陶瓷芯外表面粘接有蜡模，所述陶瓷芯内设有芯腔，所述芯棒的一端插入所述芯腔内，所述芯棒的另一端与所述壳腔内壁连接；
步骤二：涂覆涂料和涂洒耐火砂：在步骤一所述铸模的表面上涂覆适量涂料，并涂洒适量的耐火砂；
步骤三：对步骤二所述涂覆好涂料和耐火砂的铸模进行加热，使其中的蜡模和芯棒熔化后流出，蜡模和芯棒熔化流出后空间形成散热通道，并获得铸件。
所述步骤一所述芯腔贯通所述陶瓷芯内部。
所述步骤一所述芯腔是设置在所述陶瓷芯外表面上的多个盲孔。
所述步骤一所述陶瓷芯内各处壁厚均不小于2mm。
所述步骤一所述芯棒的材质是非金属。
所述步骤一所述芯棒暴露于所述芯腔以外长度是20mm至30mm。
所述步骤三所述散热通道与步骤一所述模壳外壁连通。
本发明的有益效果在于：
采用本发明所提供的内设空腔铸件的铸造方法，在熔模铸造前首先制备铸模，铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒，其中陶瓷芯内设有空腔，浇注时，当芯棒和蜡模融化后，陶瓷芯内的空腔与芯棒所占的空间位置形成与外界连通的散热通道，使浇注过程中产生的热量通过散热通道散发至外界中，弥补了由于陶瓷芯材料与模壳材料不同造成的散热速度不同的影响，使铸件在成形过程中各处的凝固速度较为均匀，热量与外界环境之间的热交换面积增大，有效提高了换热效率，避免了铸件上产生缩孔、疏松等缺陷，提高了产品质量。
附图说明
图1是本发明铸模的结构示意图；
图2是本发明第一实施例蜡模和陶瓷芯的结构示意图；
图3是本发明第一实施例陶瓷芯的结构示意图；
图4是本发明第二实施例蜡模和陶瓷芯的结构示意图；
图5是本发明第二实施例陶瓷芯的结构示意图；
图6是本发明铸件浇注后形成的散热通道结构示意图；
图7是本发明陶瓷芯制备模具的结构示意图。
图中：1-模壳，2-陶瓷芯，3-芯棒，6-壳腔，4-蜡模，5-芯腔，6-壳腔，7-散热通道，8-陶瓷芯模具，9-型芯。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
本发明提供了一种内设空腔铸件的铸造方法，如图1至图6所示，包括以下步骤：
步骤一：制备铸模：铸模包括模壳1、陶瓷芯2和芯棒3，模壳1内设有壳腔6，模壳1和壳腔6与设计图纸轮廓相吻合，壳腔6内设有多个陶瓷芯2，陶瓷芯2外表面粘接有蜡模4，陶瓷芯2内设有芯腔5，芯棒3的一端插入芯腔5内，芯棒3的另一端与壳腔6内壁连接；
进一步地，芯腔5可以贯通陶瓷芯2内部，芯腔5还可以是设置在陶瓷芯2外表面上的多个盲孔。如图2、图3、图4、图5分别示出了两种芯腔5的结构示意图。
进一步地，陶瓷芯2内各处壁厚均不小于2mm，从而保证陶瓷芯具有足够的强度。进一步地，步骤一芯棒3的材质是非金属。芯腔5的形状应根据陶瓷芯的形状、结构，尺寸大小确定，在陶瓷芯内设置芯腔5，其目的在于利用芯腔5来加快陶瓷芯的散热，加速铸件凝固冷却，防止铸件产生过热性缩孔、疏松缺陷。
进一步地，芯棒3的材质是木条或塑料棒，插入过程中，芯棒3与芯腔之间的配合应适度，避免过紧造成陶瓷芯损坏，也要避免间隙过大在浇注过程中脱落。
进一步地，如图7所示，制作陶瓷芯的相应模具时，对于芯腔5的制作，可根据其形状，使用金属材质或非金属材质的型芯来形成，优选型芯使用木材或塑料制成。
进一步地，芯棒3暴露于芯腔5以外长度是20mm至30mm。
步骤二：涂覆涂料和涂洒耐火砂：在步骤一铸模的表面上涂覆适量涂料，并涂洒适量的耐火砂；
步骤三：对步骤二涂覆好涂料和耐火砂的铸模进行加热，使其中的蜡模4和芯棒3熔化后流出，蜡模4和芯棒3熔化流出后空间形成散热通道7，并获得铸件。进一步地，步骤三散热通道7与步骤一模壳1外壁连通。
采用本发明的技术方案，在熔模铸造前首先制备铸模，铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒，其中陶瓷芯内设有空腔，浇注时，当芯棒和蜡模融化后，陶瓷芯内的空腔与芯棒所占的空间位置形成与外界连通的散热通道，使浇注过程中产生的热量通过散热通道散发至外界中，弥补了由于陶瓷芯材料与模壳材料不同造成的散热速度不同的影响，使铸件在成形过程中各处的凝固速度较为均匀，热量与外界环境之间的热交换面积增大，有效提高了换热效率，避免了铸件上产生缩孔、疏松等缺陷，提高了产品质量。

Claims (7)

1.一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：制备铸模：所述铸模包括模壳(1)、陶瓷芯(2)和芯棒(3)，所述模壳(1)内设有壳腔(6)，所述模壳(1)和壳腔(6)与设计图纸轮廓相吻合，所述壳腔(6)内设有多个陶瓷芯(2)，所述陶瓷芯(2)外表面粘接有蜡模(4)，所述陶瓷芯(2)内设有芯腔(5)，所述芯棒(3)的一端插入所述芯腔(5)内，所述芯棒(3)的另一端与所述壳腔(6)内壁连接；
步骤二：涂覆涂料和涂洒耐火砂：在步骤一所述铸模的表面上涂覆适量涂料，并涂洒适量的耐火砂；
步骤三：对步骤二所述涂覆好涂料和耐火砂的铸模进行加热，使其中的蜡模(4)和芯棒(3)熔化后流出，蜡模(4)和芯棒(3)熔化流出后空间形成散热通道(7)，并获得铸件。
2.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤一所述芯腔(5)贯通所述陶瓷芯(2)内部。
3.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤一所述芯腔(5)是设置在所述陶瓷芯(2)外表面上的多个盲孔。
4.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤一所述陶瓷芯(2)内各处壁厚均不小于2mm。
5.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤一所述芯棒(3)的材质是非金属。
6.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤一所述芯棒(3)暴露于所述芯腔(5)以外长度是20mm至30mm。
7.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法，其特征在于：所述步骤三所述散热通道(7)与步骤一所述模壳(1)外壁连通。
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