CN1721104A

CN1721104A - 防止鼓胀的铸造工艺及其铸造模具

Info

Publication number: CN1721104A
Application number: CN 200410052964
Authority: CN
Inventors: 李士良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-01-18

Abstract

防止鼓胀的铸造工艺及其铸造模具，包括制模，制壳，浇注，拆模清理以及表面处理过程，其特征在于包括如下工艺步骤：a.型壳的制备；b.型壳和钢水的准备；c.浇注。其铸造模具包括模架，与模架相配接的型腔，在型腔上设有浇冒口，所述的浇冒口设于型腔的中部，在浇冒口的两侧分别设有出气孔；所述的型腔由若干层构成，其间至少设有一加固层。因此，本发明具有如下特点：1.工艺步骤简单，易于实施；2.有效地防止了浇注过程中的膨胀现象；3.模具的设计科学，结构简单，效果明显，有效地将型腔内的气体排出；4.模具强度较高，不易损坏，有利于抑制膨胀。

Description

防止鼓胀的铸造工艺及其铸造模具

技术领域

本发明涉及金属的铸造领域，尤其是涉及一种防止鼓胀的铸造工艺及其铸造模具的改良。

背景技术

采用目前的铸造工艺及模具进行铸造生产时，极容易产生膨胀现象，尤其是在铸造面积较大且较厚的板状铸件时，其膨胀更为明显。由于模壳的型腔较大，当钢水快速注入型腔时，型腔里的气体不能及时地排除，从而形成回流，在回流的中心形成强大的膨胀压力。在这些部位，如果模壳的强度比该部位的膨胀压力产生的压强小，则产生膨胀。为此，有人采用了将浇冒口安放在热节处，来消除缩孔和缩松现象；用加压铁的方法和倾斜浇注的方法来防止台箱现象。由于模壳中空，压铁加到一定重量时，模壳会被压塌陷，形成较大凹坑，而附近却鼓胀很高，使该产品报废。对于溶模铸造工艺，是用莫来石砂和粘接剂逐层涂敷而形成模壳型腔；采用增加模壳的层数在一定程度上可以提高其强度；但是，当模壳的层数增加到一定层数时，就不能在采用该方式来提高模壳的强度，而且其成本也较高，所以必须采用其他的方法来防止鼓胀。经检索，中国专利文献公布了一种低膨胀低发气的铸造石英砂及其生产方法(申请号：98110021.X)，该方案利用石英砂高温加热至870℃以上时其结构由β-石英相变成α-鳞石英时的不可逆性。将石英原砂先进行相变处理使原砂充分膨胀，而后用于铸造的造型和制芯，从而消除了型芯在浇注后因砂粒膨胀使铸件产生粘砂、砂眼等铸造缺陷，同时降低了型、芯砂的发气量及提高了型、芯砂的强度。但是，该工艺仪仅将制作模壳的材料的性能进行了一定的改良，在实际铸造过程中，还是需要结合其他方式才能达到较为理想的效果。而且其加工工艺较为繁琐，加热石英砂又会消耗大量的能源，提高了生产成本。

发明内容

本发明提供了一种在铸造过程中防止膨胀的工艺过程及其铸造模具，从而解决了现有技术所存在的在铸造过程中易于产生膨胀，产品的报废率较高，生产成本大等的技术问题。

本发明同时又解决了现有技术所存在的模壳的结构不甚合理，强度不高，易于破损，防膨胀性能不好等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：防止鼓胀的铸造工艺，包括制模，制壳，浇注，拆模清理以及表面处理过程，其特征在于包括如下工艺步骤：

a、型壳的制备：根据预先设计好的图纸制作蜡模，将蜡模进行脱脂并在其上挂涂硅溶胶涂料，然后撒上型砂，待干燥后再次挂涂；如此重复进行若干次后加入由钢丝网制成的加固层；再重复若干次挂涂硅溶胶涂料和撒型砂的操作；然后将型壳硬化并脱蜡；

b、型壳和钢水的准备：将型壳进行焙烧，在焙烧开始后一段时间进行钢水的炼制，钢水炼制完成后，稍加冷却；

c、浇注：待钢水温度降至1400℃～1600℃时进行浇注，浇注时稍加倾斜，缓慢浇铸。

硅溶胶的型壳，在低温时强度较大，此时进行浇注其抗膨胀能力较好。同时，采用加固层对型壳进行加固也起到有效的防膨胀的目的。

作为优选，制备型壳时，预先在型腔的钢水回流中心位置设置排气孔；在焙烧完成后，提前10～30分钟出炉空冷以备浇注。设置排气孔可以在浇注时及时将型腔内的空气排除出去，避免因钢水的回流而产生的膨胀压力。

为了进一步抵消膨胀压力，作为优选，浇注时在出气管上套接压铁圈，在出气孔及浇冒口的周围放置压紧件。

防止鼓胀的铸造模具，包括模架，与模架相配接的型腔，在型腔上设有浇冒口，其特征在于所述的浇冒口设于型腔的中部，在浇冒口的两侧分别设有出气孔；所述的型腔由若干层构成，其间至少设有一加固层。

这里的加固层可以采用多种实施方案，作为优选，所述的加固层系由若干钢丝编制而成的网状结构。这里的加固层的数量可以根据实际需要确定。

为了便于浇注，同时增强排气效果，作为优选，所述的浇冒口的开口设为喇叭状，所述的出气孔上设有排气管。

为了便于操作和定位，作为优选，所述的模架两侧分别设有可与立柱相配接的通孔，在通孔上设有导向体。

作为优选，所述的加固层设于型腔的3～6层之间；所述的型腔上对称设置有两个出气孔，且位于型腔的上方。

因此，本发明具有如下特点：1、工艺步骤简单，易于实施；2、有效地防止了浇注过程中的膨胀现象；3、模具的设计科学，结构简单，效果明显，有效地将型腔内的气体排出；4、模具强度较高，不易损坏，有利于抑制膨胀。

附图说明

附图1是本发明的一种主视结构示意图；

附图2是本发明的一种俯视结构示意图；

附图3是本发明的一种立体图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

防止鼓胀的铸造工艺采用的铸造模具包括模架4，与模架4相配接的型腔2，在型腔2上设有浇冒口3。所述的浇冒口1设于型腔2的中部，在浇冒口1的两侧分别设有出气孔3；所述的型腔2由若干层构成，其间设有加固层。所述的加固层系由若干钢丝编制而成的网状结构。浇冒口1的开口设为喇叭状，所述的出气孔3上设有排气管。所述的模架4两侧分别设有可与立柱相配接的通孔5，在通孔5上设有导向体6。所述的加固层设于型腔2的第5层和第6层之间；所述的型腔2上对称设置有两个出气孔3，且位于型腔2的上方。

防止鼓胀的铸造工艺，首先进行型壳的制备。根据预先设计好的图纸制作蜡模，将蜡模进行脱脂并在其上挂涂硅溶胶涂料，然后撒上型砂，待干燥后再次挂涂；如此重复进行5次后加入由钢丝网制成的加固层；再重复若干次挂涂硅溶胶涂料和撒型砂的操作；然后将型壳硬化并脱蜡。在制备型壳时，预先在型腔的钢水回流中心位置设置排气孔，型壳制作完成后，将其进行焙烧，在焙烧开始后一段时间进行钢水的炼制，钢水炼制完成后，稍加冷却。在焙烧完成后，提前20分钟出炉空冷以备浇注。这里，型腔的焙烧时间大约为一个半小时，钢水的炼制时间为40分钟左右。待钢水温度降至1500℃时进行浇注，浇注时稍加倾斜，缓慢浇铸。浇注时在出气管上套接压铁圈，在出气孔及浇冒口的周围放置压紧件。浇注完成后，进行冷却，然后拆模清理以及表面处理。经过抛光，酸洗等表面处理后即可入库。

Claims

1.一种防止鼓胀的铸造工艺，包括制模，制壳，浇注，拆模清理以及表面处理过程，其特征在于包括如下工艺步骤：

2.根据权利要求1所述的防止鼓胀的铸造工艺，其特征在于制备型壳时，预先在型腔的钢水回流中心位置设置排气孔；在型壳焙烧完成后，提前10～30分钟出炉空冷以备浇注。

3.根据权利要求1或2所述的防止鼓胀的铸造工艺，其特征在于浇注时在出气管上套接压铁圈，在出气孔及浇冒口的周围放置压紧件。

4.一种防止鼓胀的铸造模具，包括模架，与模架相配接的型腔，在型腔上设有浇冒口，其特征在于所述的浇冒口(1)设于型腔(2)的中部，在浇冒口(1)的两侧分别设有出气孔(3)；所述的型腔(2)由若干层构成，其间至少设有一加固层。

5.根据权利要求4所述的防止鼓胀的铸造模具，其特征在于所述的加固层系由若干钢丝编制而成的网状结构。

6.根据权利要求4或5所述的防止鼓胀的铸造模具，其特征在于所述的浇冒口(1)的开口设为喇叭状，所述的出气孔(3)上设有排气管。

7.根据权利要求4或5所述的防止鼓胀的铸造模具，其特征在于所述的模架(4)两侧分别设有可与立柱相配接的通孔(5)，在通孔(5)上设有导向体(6)。

8.根据权利要求6所述的防止鼓胀的铸造模具，其特征在于所述的模架(4)两侧分别设有可与立柱相配接的通孔(5)，在通孔(5)上设有导向体(6)。

9.根据权利要求4或5所述的防止鼓胀的铸造模具，其特征在于所述的加固层设于型腔(2)的3～6层之间；所述的型腔(2)上对称设置有两个出气孔(3)，且位于型腔(2)的上方。

10.根据权利要求8所述的防止鼓胀的铸造模具，其特征在于所述的加固层设于型腔(2)的3～6层之间；所述的型腔(2)上对称设置有两个出气孔(3)，且位于型腔(2)的上方。