CN110340279A - 大型铸件铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型铸件铸造方法,包括以下步骤：S1、配制硅溶胶涂料；S2、粘浆，用刷子将硅溶胶涂料均匀的刷在与大型铸件形状相同的蜡模表面，使硅溶胶涂料湿润蜡模表面；S3、挂砂，使砂粒均匀附于蜡模表面的涂料之上后干燥；S4、重复步骤S2、S3，进行多次粘浆和挂砂制得多层模壳；S5、脱蜡，得到模壳；S6、焙烧模壳；S7、浇注，采用翻砂工艺进行浇注；S8、脱模，冷却后脱模得到大型铸件。本发明在铸造大型铸件时，通过铸造工艺参数的改进，在采用精密铸造工艺铸造大型铸件时，使用应用广泛的热型重力浇注的方式，使大型铸件达到精密铸造产品表面的光洁度和精度，能获得表面粗糙度≤Ra6.4的大型精密铸造件，提高铸造产品的质量。

Description

大型铸件铸造方法
技术领域
本发明属于大型铸件铸造的技术领域，具体涉及一种大型铸件铸造方法。
背景技术
大型铸件属铸造工艺产品，铸造工艺是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。由于大型铸件的尺寸较大且结构复杂，在凝固过程中，它的各部分尺寸一般都要缩小，使铸造的大型铸件尺寸不精准。现有技术铸造大型铸件大多采用翻砂铸造工艺，铸造得到的大型铸件重量控制难以满足要求，同时表面粗糙，难以达到精密铸造产品表面的光洁度和精度。
发明内容
为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种大型铸件铸造方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种大型铸件铸造方法，包括以下步骤：
S1、配制硅溶胶涂料；
S2、粘浆，用刷子将硅溶胶涂料均匀的刷在与大型铸件形状相同的蜡模表面，使硅溶胶涂料湿润蜡模表面；
S3、挂砂，使砂粒均匀附于蜡模表面的涂料之上后干燥；
S4、重复步骤S2、S3，进行多次粘浆和挂砂制得多层模壳，其中：
面层采用锆砂锆粉，涂料粘度38-43秒；
二层采用莫来砂粉，莫来砂70-90目，涂料粘度25-32/秒；
三层采用莫来砂粉，莫来砂70-90目，涂料粘度25-32/秒；
四层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
五层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
六层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
七层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
八层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
九层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
十层采用莫来砂粉封浆，涂料粘度15-20秒；
S5、脱蜡，得到模壳；
S6、焙烧模壳，焙烧温度为1140～1160℃，焙烧时间55-65分钟；
S7、浇注，采用翻砂工艺进行浇注，钢水浇入模壳型腔中的浇注温度为 1550℃-1565℃，浇注速度25-35秒；
S8、脱模，冷却后脱模得到大型铸件。
作为进一步的改进，在步骤S3中，在浆液干燥前手动淋砂，使浆液表面沾上砂粒增加铸件模壳的强度。
作为进一步的改进，在步骤S3的干燥过程中，蜡模摆放12个小时后将蜡模翻转，使蜡模的着地位置干燥。
作为进一步的改进，在步骤S7中，浇注前从焙烧炉中取出模壳放在预先设置的砂坑中，用砂填埋模壳之后压实四周。
作为进一步的改进，在步骤S7中，采用抬包方式进行浇注。
作为进一步的改进，在步骤S8中，在模壳型腔的浇注口处设置保温剂，然后在铸件模壳外的砂上面浇冷水以加速冷却。
本发明提供的大型铸件铸造方法,包括以下步骤：S1、配制硅溶胶涂料； S2、粘浆，用刷子将硅溶胶涂料均匀的刷在与大型铸件形状相同的蜡模表面，使硅溶胶涂料湿润蜡模表面；S3、挂砂，使砂粒均匀附于蜡模表面的涂料之上后干燥；S4、重复步骤S2、S3，进行多次粘浆和挂砂制得多层模壳，其中：面层采用锆砂锆粉，涂料粘度38-43秒；二层采用莫来砂粉，莫来砂70-90目，涂料粘度25-32/秒；三层采用莫来砂粉，莫来砂70-90目，涂料粘度25-32/ 秒；四层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；五层采用莫来粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；六层采用莫来砂粉，莫来砂25-35 目，涂料粘度15-20/秒；七层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/ 秒；八层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；九层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；十层采用莫来砂粉封浆，涂料粘度15-20秒；S5、脱蜡，得到模壳；S6、焙烧模壳，焙烧温度为1140～1160℃，焙烧时间55-65分钟；S7、浇注，采用翻砂工艺进行浇注，钢水浇入模壳型腔中的浇注温度为1550℃-1565℃，浇注速度25-35秒；S8、脱模，冷却后脱模得到大型铸件。本发明在铸造大型铸件时，通过铸造工艺参数的改进，在采用精密铸造工艺铸造大型铸件时，使用应用广泛的热型重力浇注的方式，结合二者所长，使大型铸件达到精密铸造产品表面的光洁度和精度，能获得表面粗糙度≤Ra6.4的大型精密铸造件，提高铸造产品的质量。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的核心在于提供一种大型铸件铸造方法，包括以下步骤：
S1、配制硅溶胶涂料，保证硅溶胶涂料有适当的比重和粘度，是硅溶胶涂料配制的关键；
S2、粘浆，因大型铸件产品和普通铸件产品相比较大较重,不能使用浆桶和浮砂桶进行沾浆，用刷子将硅溶胶涂料均匀的刷在与大型铸件形状相同的蜡模表面，为了加快涂刷速度，可以多人同时进行涂刷，使硅溶胶涂料湿润蜡模表面；
S3、挂砂，使砂粒均匀附于蜡模表面的涂料之上后干燥；
S4、重复步骤S2、S3，进行多次粘浆和挂砂制得多层模壳，其中：
面层采用锆砂锆粉，涂料粘度38-43秒，在S2步骤前先用专用的筛网过滤硅溶胶涂料中的砂粒等杂质，以防止模壳中产生砂粒而造成铸件夹灰夹砂；
二层采用莫来砂粉，二层莫来砂可以在70-90目之间选择，本实施例的二层莫来砂采用80目，二层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在25-32/秒之间，本实施例采用30秒；
三层采用莫来砂粉，三层莫来砂可以在70-90目之间选择，本实施例的三层莫来砂采用80目，三层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在25-32/秒之间，本实施例采用30秒；
四层采用莫来砂粉，四层莫来砂可以在25-35目之间选择，本实施例的四层莫来砂采用30目，四层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/秒之间，本实施例采用18秒；
五层采用莫来砂粉，五层莫来砂可以在25-35目之间选择，本实施例的五层莫来砂采用30目，五层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/秒之间，本实施例采用18秒；
六层采用莫来砂粉，六层莫来砂可以在25-35目之间选择，本实施例的六层莫来砂采用30目，六层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/秒之间，本实施例采用18秒；
七层采用莫来砂粉，七层莫来砂可以在25-35目之间选择，本实施例的七层莫来砂采用30目，七层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/秒之间，本实施例采用18秒；
八层采用莫来砂粉，八层莫来砂可以在25-35目之间选择，本实施例的八层莫来砂采用30目，八层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/秒之间，本实施例采用18秒；
九层采用莫来砂粉，九层莫来砂可以在25-35目之间选择，本实施例的九层莫来砂采用30目，九层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/秒之间，本实施例采用18秒；
十层采用莫来砂粉封浆，七层硅溶胶涂料粘度的选取范围可以在15-20/ 秒之间，本实施例采用18秒；
本实施例二层到十层采用莫来砂粉，因为莫来砂粉具有硬度高、膨胀系数小、耐火度高、抗化学侵蚀性强、荷重软化点高、热化学稳定性好等特性。
每层模壳的干燥过程中须严格控制温度、相对湿度及空气流速，当环境温度和相对湿度不易调整时，可控制温度范围为22℃～25℃，湿度范围为45％～ 65％，面层干燥4小时，二层至十层分别干燥24小时。
S5、脱蜡，如果是低温蜡模料时采用水浴脱蜡，水温90℃～95℃，脱蜡时间≥20分钟，如果是中温蜡模料采用蒸汽脱蜡，脱蜡后得到模壳；
S6、焙烧模壳，焙烧温度为1140～1160℃，焙烧时间55-65分钟；
焙烧温度可以控制在1140～1160℃之间，本实施例的焙烧温度是1150℃，焙烧时间可控制在55-65分钟之间，本实施例的焙烧时间是60分钟，在焙烧至25分钟时开始熔炼钢水，按照中频炉操作规程将钢水融化并剔除钢水杂质，焙烧模壳时需注意严格控制焙烧温度和时间并做好记录，如温度过高、时间过长，模壳会烧过头，导致模壳强度降低和变形，如温度过低、时间过短，模壳烧不透，模壳的透气性差；
S7、浇注，采用翻砂工艺进行浇注，钢水浇入模壳型腔中的浇注温度可以控制在1550℃-1565℃之间，本实施例的浇注温度是1560℃，浇注速度可以控制在25-35秒之间，本实施例的浇注速度是30秒；
S8、脱模，冷却后脱模得到大型铸件。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S3中,在浆液干燥前手动淋砂，使浆液表面均匀的沾上砂粒，以增加铸件模壳的强度。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S3的干燥过程中，蜡模摆放12个小时后将蜡模翻转，使蜡模的着地位置干燥，以使蜡模干燥尽量均匀。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S7中，浇注前从焙烧炉中取出模壳放在预先设置的砂坑中，用砂填埋模壳之后压实四周，在操作中不能让砂从浇注口进入到模壳型腔内，以防止铸件夹灰夹砂。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S7中，采用重力浇注的抬包方式进行浇注，有利于提高铸件的表面质量。
作为进一步优选的实施方式，在步骤S8中，在模壳型腔的浇注口处设置保温剂，使保温剂封住模壳型腔的浇注口，然后在铸件模壳外的砂上面浇冷水以加速模壳冷却，缩短铸件铸造时间，提高生产工作效率。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种大型铸件铸造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、配制硅溶胶涂料；
S2、粘浆，用刷子将硅溶胶涂料均匀的刷在与大型铸件形状相同的蜡模表面，使硅溶胶涂料湿润蜡模表面；
S3、挂砂，使砂粒均匀附于蜡模表面的涂料之上后干燥；
S4、重复步骤S2、S3，进行多次粘浆和挂砂制得多层模壳，其中：
面层采用锆砂锆粉，涂料粘度38-43秒；
二层采用莫来砂粉，莫来砂70-90目，涂料粘度25-32/秒；
三层采用莫来砂粉，莫来砂70-90目，涂料粘度25-32/秒；
四层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
五层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
六层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
七层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
八层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
九层采用莫来砂粉，莫来砂25-35目，涂料粘度15-20/秒；
十层采用莫来砂粉封浆，涂料粘度15-20秒；
S5、脱蜡，得到模壳；
S6、焙烧模壳，焙烧温度为1140～1160℃，焙烧时间55-65分钟；
S7、浇注，采用翻砂工艺进行浇注，钢水浇入模壳型腔中的浇注温度为1550℃-1565℃，浇注速度25-35秒；
S8、脱模，冷却后脱模得到大型铸件。
2.根据权利要求1中所述的大型铸件铸造方法，其特征在于：在步骤S3中，在浆液干燥前手动淋砂，使浆液表面沾上砂粒增加铸件模壳的强度。
3.根据权利要求2中所述的大型铸件铸造方法，其特征在于：在步骤S3的干燥过程中，蜡模摆放12个小时后将蜡模翻转，使蜡模的着地位置干燥。
4.根据权利要求1或2或3所述的大型铸件铸造方法，其特征在于：在步骤S7中，浇注前从焙烧炉中取出模壳放在预先设置的砂坑中，用砂填埋模壳之后压实四周。
5.根据权利要求4所述的大型铸件铸造方法，其特征在于：在步骤S7中，采用抬包方式进行浇注。
6.根据权利要求1或2或3所述的大型铸件铸造方法，其特征在于：在步骤S8中，在模壳型腔的浇注口处设置保温剂，然后在铸件模壳外的砂上面浇冷水以加速冷却。
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