[發(fā)明專利]壓力結(jié)晶條件下失蠟鑄造的方法以及用于實施該方法的設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680052552.0
• 申請日: 2006-08-29
• 公開（公告）號: CN101365552A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: V·V·穆欣;A·A·博加耶夫
• 申請（專利權(quán)）人: 新西伯利亞化學(xué)精選廠股份公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 俞海舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓力結(jié)晶條件下失蠟鑄造的方法以及用于實施該方法的設(shè)備。

背景技術(shù)

由專利Nr.2015829已知在壓力結(jié)晶的情況下通過金屬擠出到模具中進(jìn)行鑄造的方法，其中在鋼高于液相曲線30至60度時將熔體澆注到一個擠出腔內(nèi)并且在擠出前直至在擠出腔的壁上構(gòu)成金屬結(jié)晶殼時被保持。在這種方法不利的是，在金屬保持在擠出腔內(nèi)時可能形成熔體的固液混合相。已知在液相時壓力最佳地起作用。在將業(yè)已冷卻的金屬由擠出腔澆注到模具(在該模具發(fā)生進(jìn)一步的結(jié)晶)內(nèi)時壓力有效性降低。這可能由于稀薄流體的損失表現(xiàn)為不能符合質(zhì)量地制造鑄件的薄部段和構(gòu)成波形的鑄件表面，或者由于在供給時缺乏液相而導(dǎo)致由于收縮引起的誤差，并且總體上明顯影響鑄件質(zhì)量。

下面談及一個根據(jù)專利Nr.2048954的在壓力結(jié)晶的情況下進(jìn)行失蠟鑄造的方法，其中一個之前成型的蠟?zāi)ｈT型(Maskenform)固定在金屬容器上方的上部的工作臺上并且熔體借助于一個推桿被擠出，其中在合金結(jié)晶開始的溫度下且在施加在熔體上的在0.3至0.5MPa之間的壓力時開始擠出，直至鑄件硬化，并且澆注速度和澆注時間通過在2至5kg/s之間的熔體的質(zhì)量流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

這種已知的方法的缺點在于陶瓷蠟?zāi)ｈT型的較低的強(qiáng)度，其通常用于自由澆注，并不用于壓力鑄造。蠟?zāi)ｈT型的強(qiáng)度并且因此最大可能的工作壓力取決于在制造多層模具時所涂敷的層的數(shù)量、應(yīng)用的材料和粘結(jié)劑、在起制造時嚴(yán)格維持工作數(shù)據(jù)、其在澆注容器內(nèi)成型的條件、鑄件尺寸和鑄件材料、澆注條件和其它的核心數(shù)據(jù)。在此較難地在理論上計算蠟?zāi)ｈT型內(nèi)部的壓力，從而在利用鑄造方法制造新產(chǎn)品時每次都需亞從蠟?zāi)ｈT型的實際強(qiáng)度出發(fā)去試驗所采取的壓力。為此在蠟?zāi)ｈT型的制造過程中或者在其煅燒期間在模具外殼上可能形成微裂紋，其在自由鑄造時不會損害鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量，但是壓力鑄造時可能導(dǎo)致模具的斷裂。

由專利Nr.2116865已知一種在壓力結(jié)晶時進(jìn)行鑄造的設(shè)備，其包括一個設(shè)置在下部的工作臺上的金屬容器、一個安裝在上部的工作臺上的安置容器，該安置容器具有一個蠟?zāi)ｈT型，其中金屬容器通過一個底座和一個可更換的杯子構(gòu)成，在它們的底部之間設(shè)置一個絕熱層，而安置容器由一個殼體、一個蓋板和一個頸部構(gòu)成。在此可更換的杯子在其下部分內(nèi)具有用于排出氣體的開口。

在這種已知的設(shè)備中不利的是，在金屬澆注到金屬容器內(nèi)后在其側(cè)壁的整個高度上開始構(gòu)成結(jié)晶的合金層(金屬結(jié)晶殼)，其阻止沖模在金屬容器內(nèi)運動以及熔體經(jīng)由安置容器的頸部進(jìn)入模具內(nèi)，這自身可能導(dǎo)致缺陷，如模具不足的填充。在設(shè)備的這種構(gòu)造中，金屬結(jié)晶殼在模具填充熔體后在熔體結(jié)晶時特別不利地起作用，其中金屬結(jié)晶殼在金屬容器內(nèi)在沖模的運行路徑上生長并且在鑄件的結(jié)晶結(jié)束后的收縮期間阻止將殘余壓鑄材料中的金屬擠出到模具內(nèi)，以用于供給鑄件。這損害了鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量并且將壓力鑄造的優(yōu)點減至最小，因為壓力不再作用在熔體上而是作用在金屬容器中的金屬結(jié)晶殼上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明組的共同的技術(shù)目的在于，改善鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量，以便可以將高壓力作用在加固的蠟?zāi)ｈT型內(nèi)的熔體上，該蠟?zāi)ｈT型通過在結(jié)晶期間構(gòu)成一個位于其內(nèi)壁(金屬殼體)上的熔體層在同時降低在金屬容器內(nèi)構(gòu)成的金屬結(jié)晶殼的結(jié)晶過程的不利的影響的情況下獲得，所述金屬結(jié)晶殼阻止將熔體擠出到蠟?zāi)ｈT型內(nèi)。一個共同的技術(shù)結(jié)果是，在實現(xiàn)本發(fā)明的組時，其涉及一種方法，該方法如此實現(xiàn)，即在一位于液相曲線之上的溫度下以及在一壓力下將熔體擠出到一成型的蠟?zāi)ｈT型的空腔內(nèi)，在所述壓力下確保在蠟?zāi)ｈT型填料期間在液體金屬的最大的無飛濺的流量，其中在給蠟?zāi)ｈT型填充熔體后將蠟?zāi)ｈT型的空腔內(nèi)的壓力維持在一值上，該值在擠出時在貼靠在蠟?zāi)ｈT型的壁上的熔體層的結(jié)晶時間內(nèi)達(dá)到，并且緊接著在蠟?zāi)ｈT型內(nèi)的整個熔體的結(jié)晶時間內(nèi)將壓力逐漸提高至一個值，該值足以使得蠟?zāi)ｈT型后續(xù)填充鑄件的收縮量。

共同的技術(shù)效果在實現(xiàn)本發(fā)明的的裝置如此實現(xiàn)，即安置容器的頸部的外表面設(shè)有一個可取下的耐火的套筒，并且在金屬容器的杯子的敞開的邊緣上設(shè)置一個加襯的環(huán)形的法蘭，該法蘭的內(nèi)直徑與耐火的套筒的外直徑相適配，其中加襯的法蘭的內(nèi)直徑小于加襯的杯子的內(nèi)直徑。在加襯的杯子的內(nèi)直徑與耐火的環(huán)的內(nèi)直徑之差在徑向尺寸上超過單側(cè)的熔體層的總厚度，所述熔體層在澆注和保持直至結(jié)晶結(jié)束時業(yè)已結(jié)晶在加襯的杯子的壁上和耐火的套筒的壁上。