CN109807284A - 一种用于浇注的连体坩埚模壳制作工艺及连体坩埚模壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涡轮加工技术领域，具体公开了一种用于浇注的连体坩埚模壳制作工艺及连体坩埚模壳，具体步骤如下：压制产品蜡模；压制坩埚蜡模；蜡模组装，将产品蜡模和坩埚蜡模组装为整体蜡模；制壳，先在整体蜡模上涂刷面层浆料后撒砂，再涂刷背层浆料后撒砂，然后进行干燥；采用蒸汽脱蜡，脱蜡完成后干燥24小时，得到连体坩埚模壳；将连体坩埚模壳在800‑1200℃的温度下焙烧。本发明连体坩埚模壳的制作工艺步骤简单、有序，所制得的连体坩埚模壳可用在快速真空炉上熔化金属，在钢水熔化时能够承受高温钢水的冲刷，提高了使用寿命；在使用时可在模壳焙烧完成后直接加料，减少工序，缩短时间，提高效率，并减少模壳周转过程中温度的损耗。

Description

一种用于浇注的连体坩埚模壳制作工艺及连体坩埚模壳

技术领域

本发明涉及铸造模具技术领域，具体涉及一种用于浇注的连体坩埚模壳制作工艺及连体坩埚模壳。

背景技术

在零件的铸造过程中，常常需要用到坩埚对物料进行加热、反应等，目前国内所使用的坩埚主要为一种纤维坩埚，多是由耐高温的硅酸铝纤维和粘结剂通过真空抽吸成形的，与其它种类的熔化坩埚比，结构不致密，对熔点高或活性元素高的合金极易受到侵蚀、反应而形成熔渣，造成铸件因夹杂物报废的比例增加。

而且在高温、高真空条件下，母合金与普通纤维坩埚紧密接触,有些耐热钢合金中含有较多的活性元素如Mn，这些活性元素易与纤维坩埚发生复杂的界面反应生成熔渣,最终致使铸件表面形成砂眼、麻点等缺陷,恶化铸件表面质量,同时合金内部的夹杂物,降低铸件力学性能,严重影响精铸件生产合格率。

在现实的生产过程中，在母合金熔炼浇注的过程中，因快速真空感应炉可在短短2～3分钟内使合金熔化，常常伴随着坩埚的开裂和对应批次铸件砂眼、渣孔的异常。对于一些特定材料的母合金，这种状况尤为常见。寻找一种具有稳定性，高温强度，耐蚀性的坩埚于之相应的工艺，对于现阶段的铸造合格率的改善至关重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺及连体坩埚模壳，将坩埚模壳与产品模壳一起制壳，制成一种连体坩埚模壳，解决了坩埚在高温下容易开裂和铸件表面容易形成砂眼、麻点等缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，具体步骤如下：

S1、压制产品蜡模，将蜡注入到产品模具内,加热凝固后得到产品蜡模；

S2、压制坩埚蜡模，将蜡注入到坩埚模具内,加热凝固后得到坩埚蜡模；

S3、蜡模组装，将产品蜡模和坩埚蜡模组装为整体蜡模；

S4、制壳，先在整体蜡模上涂刷面层浆料后撒砂，再涂刷背层浆料后撒砂，然后进行干燥；

S5、采用蒸汽脱蜡，脱蜡完成后干燥24小时，得到连体坩埚模壳；

S6、将连体坩埚模壳在800-1200℃的温度下焙烧。

进一步地，S3中蜡模组装时所述坩埚蜡模设置在所述产品蜡模的上方，所述坩埚蜡模与所述产品蜡模之间通过蜡固定。

进一步地，S4中所述面层浆料为由锆粉和硅溶胶混合制成的锆浆料，所述背层浆料为由莫来粉和硅溶胶混合制成的莫来浆料，所述背层浆料的涂刷次数为三次。

具体地，所述锆粉浆料的粉液比为3.0～3.6，粘度为35～50s；所述莫来浆料的粉液比为1.2～1.6，粘度为8～14s。

进一步地，所述S4中干燥时间为6-8h。

本发明还公开了一种连体坩埚模壳，采用如上述连体坩埚模壳的制作工艺制成。

本发明的有益效果是：本发明连体坩埚模壳的制作工艺步骤简单、有序，采用坩埚蜡模和产品蜡模组装后一起制壳，脱蜡后得到连体坩埚模壳，所制得的连体坩埚模壳可用在快速真空炉上熔化金属，在钢水熔化时能够承受高温钢水的冲刷，提高了使用寿命，具有坩埚内壁光滑，不易剥落的特征，解决了现有技术中在高温下坩埚容易开裂的问题；在使用时可在模壳焙烧完成后直接加料，减少工序，缩短时间，提高效率，并减少模壳周转过程中温度的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明的坩埚蜡模和产品蜡模组装的结构示意图；

图3是本发明连体坩埚模壳的结构示意图；

图4本发明连体坩埚模壳应用示意图。

图中：1-连体坩埚模壳，2-快熔炉。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的具体实施例中，如图1-3所示，本发明具体公开了一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，具体步骤如下：

S1、压制产品蜡模，将蜡注入到产品模具内,加热凝固后得到产品蜡模；

S2、压制坩埚蜡模，将蜡注入到坩埚模具内,加热凝固后得到坩埚蜡模；

S3、蜡模组装，将产品蜡模和坩埚蜡模组装为整体蜡模，所述坩埚蜡模设置在所述产品蜡模的上方，所述坩埚蜡模与所述产品蜡模之间通过蜡固定；

S4、制壳，先在整体蜡模上涂刷面层浆料后撒砂，再涂刷背层浆料后撒砂，然后进行干燥，干燥时间为6-8h；

优选地，所述面层浆料为由锆粉和硅溶胶混合制成的锆粉浆料，所述锆粉浆料的粉液比为3.0：1，粘度为35～50s；所述背层浆料为由莫来粉和硅溶胶混合制成的莫来浆料，所述莫来浆料的粉液比为1.3:1，粘度为8～14s，所述背层浆料的涂刷次数为三次；具体实施时，锆粉浆料涂好后撒100锆砂，干燥6-8h；第一层莫来浆料涂好后撒60/80莫来砂，干燥6-8h；再喷涂第二层莫来浆料后撒30/60莫来砂，干燥6-8h；最后喷涂第三层莫来浆料后再撒16/30莫来砂，干燥6-8h；

S5、采用蒸汽脱蜡，脱蜡完成后干燥24小时，得到连体坩埚模壳；

S6、将连体坩埚模壳在800-1200℃的温度下焙烧，焙烧完成后立即进行产品浇注。

本发明还公开了一种连体坩埚模壳，采用如上述连体坩埚模壳的制作工艺制成。

本发明连体坩埚模壳优先应用于耐热钢合金的熔炼、浇注，可用在快速真空炉上熔化金属，如图4所示，连体坩埚模壳1设置在所述快熔炉2内，快速真空感应炉生产的大致过程为将合金棒料放入焙烧好的连体坩埚模壳中，再将模壳放到真空炉的模壳支架上，通过升降机构将其升到真空室内的感应圈内，感应圈对合金加热使其熔化后，自动浇注到模壳中。

本发明的有益效果是：本发明连体坩埚模壳的制作工艺步骤简单、有序，采用坩埚蜡模和产品蜡模组装后一起制壳，脱蜡后得到连体坩埚模壳，所制得的连体坩埚模壳可用在快速真空炉上熔化金属，在钢水熔化时能够承受高温钢水的冲刷，提高了使用寿命，具有坩埚内壁光滑，不易剥落的特征，解决了现有技术中在高温下坩埚容易开裂的问题；在使用时可在模壳焙烧完成后直接加料，减少工序，缩短时间，提高效率，并减少模壳周转过程中温度的损耗。

以上所述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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，其特征在于，具体步骤如下：

S1、压制产品蜡模，将蜡注入到产品模具内,加热凝固后得到产品蜡模；

S2、压制坩埚蜡模，将蜡注入到坩埚模具内,加热凝固后得到坩埚蜡模；

S3、蜡模组装，将产品蜡模和坩埚蜡模组装为整体蜡模；

S4、制壳，先在整体蜡模上涂刷面层浆料后撒砂，再涂刷背层浆料后撒砂，然后进行干燥；

S5、采用蒸汽脱蜡，脱蜡完成后干燥24小时，得到连体坩埚模壳；

S6、将连体坩埚模壳在800-1200℃的温度下焙烧。

2.根据权利要求1所述的一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，其特征在于，S3中蜡模组装时所述坩埚蜡模设置在所述产品蜡模的上方，所述坩埚蜡模与所述产品蜡模之间通过蜡固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，其特征在于，S4中所述面层浆料为由锆粉和硅溶胶混合制成的锆粉浆料，所述背层浆料为由莫来粉和硅溶胶混合制成的莫来浆料，所述背层浆料的涂刷次数为三次。

4.根据权利要求3所述的一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，其特征在于，所述锆粉浆料的粉液比为3.0～3.6，粘度为35～50s；所述莫来粉液的粉液比为1.2～1.6，粘度为8～14s。

5.根据权利要求3所述的一种用于浇注的连体坩埚模壳的制作工艺，其特征在于，所述S4中干燥时间为6-8h。

6.一种连体坩埚模壳，采用如权利要求1-5中任意一种连体坩埚模壳的制作工艺制成。