CN109014038A - 一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法 - Google Patents

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李勇
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Abstract

本发明属于有色金属精密铸造技术领域，具体涉及一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法。该方法在蜡模制备过程中，在浇道处添加芯骨结构工装，避免芯骨结构工装在受力过程中脱落，提高蜡模的整体强度；在准备脱蜡前，采用两端加热的方法使芯骨结构工装两端受热，芯骨结构工装周围的蜡料首先熔化，在芯骨结构工装松动后，从蜡模中首先脱出芯骨结构工装，在蜡模中心形成空腔；在脱蜡过程中，蜡料熔化膨胀过程中产生的力从空腔中释放出去，不直接作用于型壳表面，避免在蜡模脱蜡过程中因蜡料膨胀引起的型壳胀裂。本发明能够显著提高生产效率及产品质量。

Description

一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法
技术领域
本发明属于有色金属精密铸造技术领域，具体涉及一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法。
背景技术
熔模精密铸造，是用易熔的材料(如蜡料)制成可熔性模型(简称熔模)，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体模组，再从模组中熔失熔模从而获得中空的型壳，然后将型壳进行高温烧结，最后在其中浇注熔融的金属而得到铸件的方法。熔模铸造工艺可铸造出形状复杂、表面光洁的钛合金铸件，这大大减少了机械加工，降低了钛合金零件的成本，尤其是大型薄壁复杂整体熔模铸造工艺的发展，使其成为一种先进的成形工艺，在技术上和经济上都显示出很大的优越性。但是，在脱蜡过程中熔模熔化过程中会产生膨胀，在低温下型壳未进行完全烧结强度低，造成型壳的胀裂，从而在铸件浇注过程中容易产生铸件的跑火。因此，采取工艺措施，减少蜡模在脱蜡过程中型壳的受力情况，对于精密铸造的铸件质量控制非常重要。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法，以解决如何减少蜡模在脱蜡过程中型壳胀裂的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法，该方法包括如下步骤：
在蜡模制备过程中，在浇道处添加芯骨结构工装，以提高蜡模的整体强度；
制备精密铸造用浇注系统蜡模，组焊整体蜡模后进行型壳制备；
型壳制备完成后，在准备脱蜡前，采用两端加热的方法使芯骨结构工装两端受热，芯骨结构工装周围的蜡料首先熔化，在芯骨结构工装松动后，从蜡模中首先脱出芯骨结构工装，在蜡模中心形成空腔；
执行蜡模脱蜡过程，在脱蜡过程中，蜡料熔化膨胀过程中产生的力从空腔中释放出去，不直接作用于型壳表面，避免在蜡模脱蜡过程中因蜡料膨胀引起的型壳胀裂。
进一步，芯骨结构工装包括金属直棒与螺母；其中，螺母布置在金属直棒表面，与金属直棒形成组合体；通过组合体增加芯骨结构工装与蜡模的摩擦力及接触力，避免芯骨结构工装在受力过程中脱落。
进一步，多个螺母通过焊接方式布置在金属直棒表面。
进一步，蜡模为普通石蜡蜡模、快速原型的光敏树脂或聚苯乙烯蜡模。
进一步，蜡模脱蜡包括蒸汽脱蜡、电脱蜡或三氯乙烯脱蜡。
此外，本发明还提出一种用于减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的芯骨结构工装；该芯骨结构工装包括金属直棒与螺母；其中，螺母布置在金属直棒表面，与金属直棒形成组合体；通过组合体增加芯骨结构工装与蜡模的摩擦力及接触力，避免芯骨结构工装在受力过程中脱落。
进一步，多个螺母通过焊接方式布置在金属直棒表面。
(三)有益效果
本发明提出的减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法，在蜡模制备过程中，在浇道处添加芯骨结构工装，避免芯骨结构工装在受力过程中脱落，提高蜡模的整体强度；在准备脱蜡前，采用两端加热的方法使芯骨结构工装两端受热，芯骨结构工装周围的蜡料首先熔化，在芯骨结构工装松动后，从蜡模中首先脱出芯骨结构工装，在蜡模中心形成空腔；在脱蜡过程中，蜡料熔化膨胀过程中产生的力从空腔中释放出去，不直接作用于型壳表面，避免在蜡模脱蜡过程中因蜡料膨胀引起的型壳胀裂。本发明能够显著提高生产效率及产品质量。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法，该方法包括如下步骤：
S1、在蜡模制备过程中，在浇道处添加芯骨结构工装，以提高蜡模的整体强度。该芯骨结构工装采用45#钢进行圆棒的加工，采用焊接的方法将多个螺母焊接在圆棒周围，形成一个组合体。通过该组合体能够增加芯骨结构工装与蜡模的摩擦力及接触力，避免芯骨结构工装在受力过程中脱落。
S2、制备精密铸造用浇注系统蜡模，组焊整体蜡模后进行型壳制备；型壳制备完成后，在准备脱蜡前，采用两端加热的方法使芯骨结构工装两端受热，芯骨结构工装周围的蜡料首先熔化，在芯骨结构工装松动后，从蜡模中首先脱出芯骨结构工装，在蜡模中心形成空腔；采用蒸汽脱蜡的方法进行蒸汽脱蜡，在脱蜡过程中，蜡料熔化膨胀过程中产生的力从空腔中释放出去，不直接作用于型壳表面，避免在蜡模脱蜡过程中因蜡料膨胀引起的型壳胀裂。
采用本实施例的方法脱蜡后，型壳脱蜡及焙烧后表面无裂纹缺陷，铸件浇注过程中无跑火现象。铸件经过检验后减少了铸件的夹杂、砂眼、沾污等缺陷20％，提高铸件成品率至95％，显著提高了铸件的质量。同时，每个铸件可以减少人工成本，减少后处理周期，大大提高了生产效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
在蜡模制备过程中，在浇道处添加芯骨结构工装，以提高蜡模的整体强度；
制备精密铸造用浇注系统蜡模，组焊整体蜡模后进行型壳制备；
型壳制备完成后，在准备脱蜡前，采用两端加热的方法使所述芯骨结构工装两端受热，所述芯骨结构工装周围的蜡料首先熔化，在所述芯骨结构工装松动后，从蜡模中首先脱出所述芯骨结构工装，在蜡模中心形成空腔；
执行蜡模脱蜡过程，在脱蜡过程中，蜡料熔化膨胀过程中产生的力从所述空腔中释放出去，不直接作用于所述型壳表面，避免在所述蜡模脱蜡过程中因蜡料膨胀引起的型壳胀裂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯骨结构工装包括金属直棒与螺母；其中，所述螺母布置在所述金属直棒表面，与所述金属直棒形成组合体；通过所述组合体增加所述芯骨结构工装与蜡模的摩擦力及接触力，避免所述芯骨结构工装在受力过程中脱落。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，多个所述螺母通过焊接方式布置在所述金属直棒表面。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜡模为普通石蜡蜡模、快速原型的光敏树脂或聚苯乙烯蜡模。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜡模脱蜡包括蒸汽脱蜡、电脱蜡或三氯乙烯脱蜡。
6.一种用于减少熔模精密铸造脱蜡过程中型壳胀裂的芯骨结构工装；其特征在于，所述芯骨结构工装包括金属直棒与螺母；其中，所述螺母布置在所述金属直棒表面，与所述金属直棒形成组合体；通过所述组合体增加所述芯骨结构工装与蜡模的摩擦力及接触力，避免所述芯骨结构工装在受力过程中脱落。
7.如权利要求6所述的芯骨结构工装，其特征在于，多个所述螺母通过焊接方式布置在所述金属直棒表面。
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