CN108393467B - 一种负压消失模深长孔铸造成型方法 - Google Patents

一种负压消失模深长孔铸造成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种负压消失模深长孔铸造成型方法，消失模上的深长孔的直径分为φ8mm至φ20mm、大于φ20mm和盲孔，将深长孔用涂料涂挂一遍，然后烘干；深长孔为φ8mm至φ20mm，孔内穿入1mm钢丝，对折超出孔端面一定距离，将涂料流入孔内，直至填满；孔直径为大于φ20mm的通孔，穿入6mm至10mm圆钢，圆钢超出孔端面一定距离，用涂料将孔的一端填满，中间空隙填充高热容比材料，涂料将孔的另一端填满，然后烘干；盲孔，随型制作钢丝或者圆钢骨架，将钢丝或者圆钢骨架插入盲孔内，超出盲孔一定距离，中间空隙填充高热容比材料，盲孔一端用涂料填充满，然后烘干。采用上述铸孔方法后，提高了深长孔铸件的合格率。

Description

一种负压消失模深长孔铸造成型方法
技术领域
本发明涉及一种真空负压消失模铸造技术领域，具体涉及一种负压消失模深长孔铸造成型方法。
背景技术
消失模铸造是用泡沫塑料模代替铸模进行铸造，模样不取出，直接浇注金属液，金属液烧失模样而得到理想铸件的一种铸造方法。
负压消失模铸造是利用干砂造型，无树脂、无固化剂，浇注过程密封无尾气、环境污染小，是一种绿色铸造技术。负压消失模铸造生产铸件时，铸件的孔和槽不由芯子制出零件模样形成，而是由干砂充填形成，易在孔和槽的位置出现一些缺陷，由于消失模铸造浇注温度高于砂型铸造，极容易在孔与凹槽位置产生粘砂、烧结缺陷，不易清理，孔与槽内部成负压且不通畅，干砂不易固定，容易发生皮透缺陷。铸件中直径较小，相对较深和较长的的通孔和盲孔通常在铸件厚大部位或内腔，这些部位通常为热节处，且干砂不易流动填充紧实；有时是负压盲区，干砂不易固定。深长孔在流凃时，由于涂层厚度在不断涂挂加厚过程中，端部的孔径逐步缩小或者堵塞，孔内深处浆料难以进入、排出，既无法保证足够的涂层厚度，又易卷入气泡，加之干燥条件差等不利因素，致使涂挂涂层厚度较薄且不均匀，难以达到足够的强度。由于负压消失模充型是消失模材料燃烧分解的吸热过程，因此负压消失模铸造浇注温度较砂型铸造高100℃左右，壁厚越小，浇注温度越高。
发明内容
本发明克服了现有技术中采用消失模技术铸造孔类结构时容易发生粘砂、烧结、皮透等缺陷的问题，提供了一种负压消失模深长孔铸造成型方法，采用了“预置金属骨架+耐火材料填充”铸孔法后，使深长孔铸件的合格率得到了提高。
本发明的技术方案为：一种负压消失模深长孔铸造成型方法，深长孔为通孔，孔长大于50mm，成型方法中的造型工序包括如下步骤：
a：将消失模上的深长孔内表面使用波美度为45～50的涂料涂挂一遍；
b：将步骤a所述的消失模放入55±5℃的烘干窑中烘干；
c：将经过步骤b烘干后的消失模取出，在深长孔的内腔穿入细长支撑骨架，细长支撑骨架不接触涂料层，其长度超出深长孔的两侧端面30mm-50mm，其超出深长孔的端部制作成环形结构；
d：用波美度为60～65的涂料填充经过步骤c处理后的深长孔的一端，填充深度为5mm～20mm，将消失模放置在烘干托盘上，且深长孔与烘干托盘垂直，将消失模放入烘干窑中进行烘干，深长孔的一端完全被涂料封堵，且涂料经过烘干后完全硬化；
e：从深长孔的另一端向孔腔中填充高热容比材料，端部预留5mm～20mm的深度用于填充波美度为60～65的涂料，重复步骤d；
f：采用真空负压方法对消失模造型。
深长孔内涂料耐高温，不会粘砂且易清理，外漏的30mm～50mm钢丝环与干砂通过负压作用固定在一起，不会出现孔偏移、皮透问题。
进一步地，涂料为石墨基消失模涂料。
进一步地，环形结构的直径为40mm～60mm。
进一步地，步骤e中的高热容比材料为钢丸或铬矿砂中的一种。
进一步地，当深长孔直径大于20mm时，所述步骤c中的细长支撑骨架为圆钢。
进一步地，圆钢的直径为6mm～10mm。
进一步地，当深长孔直径为φ8mm～φ20mm时，成型方法中的造型工序包括如下步骤：
a1：将消失模上的深长孔内表面使用波美度为45～50的涂料涂挂一遍；
b1：将步骤a所述的消失模放入55±5℃的烘干窑中烘干；
c1：将经过步骤b烘干后的消失模取出，在深长孔的内腔穿入细长支撑骨架，细长支撑骨架不接触涂料层，其长度超出深长孔的两侧端面30mm-50mm，其超出深长孔的端部制作成环形结构；
d1：将波美度为60～65的涂料反复流入深长孔中将深长孔完全封堵，将消失模放置在烘干托盘上，且深长孔与烘干托盘垂直，再将消失模放入烘干窑中进行烘干；
e：采用真空负压方法对消失模造型。
进一步地，步骤c1中的细长支撑骨架为对折的钢丝，钢丝直径为1mm。
进一步地，深长孔为盲孔，径深比小于0.5，深度大于100mm成型方法中的造型工序包括如下步骤：
a2：将消失模上的深长孔内表面使用波美度为45～50的涂料涂挂一遍；
b2：将步骤a所述的消失模放入55±5℃的烘干窑中烘干；
c2：将经过步骤b烘干后的消失模取出，在深长孔的内腔穿入细长支撑骨架，细长支撑骨架不接触涂料层，其长度超出深长孔的端面30mm-50mm，其超出深长孔的端部制作成环形结构；
d2：向孔腔中填充高热容比材料，端部预留5mm～20mm的深度用于填充波美度为60～65的涂料；
e2：涂料填充完毕后，将消失模放置在烘干托盘上，且深长孔与烘干托盘垂直，将消失模放入烘干窑中进行烘干，深长孔的一端完全被涂料封堵，且涂料经过烘干后完全硬化；
f2：采用真空负压方法对消失模造型。
本技术方案的技术效果为：采用石墨基消失模涂料，石墨耐高温，不易烧结粘砂；克服了消失模技术铸造孔类结构时容易发生粘砂、烧结、皮透的现象；采用了“预置金属骨架+耐火材料填充”铸孔法后，使深长孔铸件的合格率从原来的60％左右提高到95％以上。
附图说明
图1是具体实施例中深长孔直径为φ16mm通孔预处理方案示意图；
图2是具体实施例中深长孔直径为φ25mm通孔预处理方案示意图；
图3是具体实施例中深长孔直径为φ25mm盲孔预处理方案示意图。
图中，1-圆钢，1-1-钢丝，2-钢丸，3-石墨基消失模涂料，4-环状结构。
具体实施方式
为了对本发明做进一步的说明，以下将结合实施例对本发明做详细阐述。
实施例一
如图1所示，当深长孔直径为φ16mm，孔深长为60mm的通孔时，可在深长孔表面使用波美度45的石墨基消失模涂料3涂挂一遍，放入60℃烘干窑中烘干，深长孔内腔穿入直径为1mm的钢丝1-1对折，超出孔端面40mm，制作成50mm左右环状结构4，注意钢丝不要与涂料层接触，将波美度60的石墨基消失模涂料3流入深长孔孔内，孔与烘干托盘垂直放置烘干，反复流凃直至孔内完全填满即可转入造型，深长孔内涂料耐高温，不会粘砂且易清理，外漏的50mm钢丝环与干砂通过负压作用固定在一起，不会出现孔偏移、皮透问题。
实施例二
如图2所示，当深长孔直径为25mm的通孔时，可在深长孔表面使用波美度45石墨基消失模涂料3涂挂一遍，放入60℃烘干窑中烘干，深长孔内腔放入外径与孔直径相等的纸质浇管，中间间隙用砂型专用胶密封并且烘干，深长孔内腔穿直径为8mm的圆钢1，两端头超出孔端面40mm，制作成60mm左右环状结构4，注意圆钢1不要与涂料层接触，使用波美度60的石墨基消失模涂料3将深长孔的一端向内10mm左右的长度填充满且烘干，中间位置填充钢丸2，最后将另外一端也用波美度60的石墨基消失模涂料填充满，烘干后转入造型。
实施例三
盲孔可在深长孔表面使用波美度45的石墨基消失模涂料3涂挂一遍，放入60℃烘干窑中烘干，随型制作钢丝1-1或圆钢1骨架，如图3所示，当盲孔直径为25mm时，盲孔内穿入腔穿入直径为8mm的圆钢1，超出盲孔端面40mm，制作成60mm左右环状结构4，注意钢丝1-1或圆钢1不要与涂料层接触，中间间隙填充钢丸2，最后将盲孔端部用波美度60的石墨基消失模涂料3填充满，烘干后转入造型。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种负压消失模深长孔铸造成型方法，深长孔为通孔，孔长大于50mm，其特征在于，成型方法中的造型工序包括如下步骤：
a：将消失模上的深长孔内表面使用波美度为45～50的涂料涂挂一遍；
b：将步骤a所得的消失模放入55±5℃的烘干窑中烘干；
c：将经过步骤b烘干后的消失模取出，在深长孔的内腔穿入细长支撑骨架，细长支撑骨架不接触涂料层，其长度超出深长孔的两侧端面30mm～50mm，其超出深长孔的端部制作成环形结构；
d：用波美度为60～65的涂料填充经过步骤c处理后的深长孔的一端，填充深度为5mm～20mm，将消失模放置在烘干托盘上，且深长孔与烘干托盘垂直，将消失模放入烘干窑中进行烘干，深长孔的一端完全被涂料封堵，且涂料经过烘干后完全硬化；
e：从深长孔的另一端向孔腔中填充钢丸或铬矿砂高热容比材料，端部预留5mm～20mm的深度用于填充波美度为60～65的涂料，重复步骤d；
f：采用真空负压方法对消失模造型。
2.根据权利要求1所述的一种负压消失模深长孔铸造成型方法，其特征在于，所述步骤a、d、e中所用的涂料为石墨基消失模涂料。
3.根据权利要求1所述的一种负压消失模深长孔铸造成型方法，其特征在于，所述环形结构的直径为40mm～60mm。
4.根据权利要求1所述的一种负压消失模深长孔铸造成型方法，其特征在于，当深长孔直径大于20mm时，所述步骤c中的细长支撑骨架为圆钢。
5.根据权利要求4所述的一种负压消失模深长孔铸造成型方法，其特征在于，所述圆钢的直径为6mm～10mm。
6.一种负压消失模深长孔铸造成型方法，深长孔为盲孔，径深比小于0.5，深度大于100mm，其特征在于，成型方法中的造型工序包括如下步骤：
a：将消失模上的深长孔内表面使用波美度为45～50的涂料涂挂一遍；
b：将步骤a所得的消失模放入55±5℃的烘干窑中烘干；
c：将经过步骤b烘干后的消失模取出，在深长孔的内腔穿入细长支撑骨架，细长支撑骨架不接触涂料层，其长度超出深长孔的端面30mm-50mm，其超出深长孔的端部制作成环形结构；
d：向孔腔中填充钢丸或铬矿砂高热容比材料，端部预留5mm～20mm的深度用于填充波美度为60～65的涂料；
e：涂料填充完毕后，将消失模放置在烘干托盘上，且深长孔与烘干托盘垂直，将消失模放入烘干窑中进行烘干，深长孔的一端完全被涂料封堵，且涂料经过烘干后完全硬化；
f：采用真空负压方法对消失模造型。
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