[發明專利]一種鋼丸替代型砂的消失模鑄造方法

無效

• 申請號: 200810079388.3
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN101347828A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 孫立東;高培義
• 申請（專利權）人: 山西省電力公司電力設備廠
• 主分類號: B22D18/06
• 分類號: B22D18/06;B22C9/02;B22C7/02
• 代理公司: 山西五維專利事務所（有限公司）
• 代理人: 李印貴

技術領域

本發明屬于鑄鋼零件的鑄造技術。

背景技術

鑄造一般采用砂型和金屬型鑄造，金屬型鑄造主要特點是：由于金屬型冷卻速度快，具有激冷效果，使鑄件晶粒細化，組織致密，從而提高了鑄件的力學性能。目前，消失模鑄造是一項精確成型的鑄造新技術，是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂、鎂橄欖石砂、寶珠砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造工藝所包括的工序有：

預發泡→發泡成型→刷涂料→烘干→造型(材料為型砂)→澆注→落砂→清理→鑄件。

消失模鑄造技術具有下列特點：鑄件質量好，成本低；材質不限，大小皆宜；尺寸精度高，表面光潔，減少清理工作量，節省加工時間；內部鑄造缺陷大大減少，組織致密等優點。是一種環保型鑄造，可以大大改善生產環境，降低勞動強度，減少能源消耗。被鑄造界人士稱為“21世紀的鑄造新技術”、“綠色鑄造技術”。

環錘是環錘式碎煤機的主要消耗件，是一種高錳鋼耐磨件，現有環錘的生產方法采用失臘精密鑄造方法，該方法的缺點是：成本高、效率低、晶粒粗大、易磨損。

而若采用金屬型模鑄造方法(如圖1所示是由上模、中模和下模組合的金屬型模)，該方法的缺點是：金屬型模具使用壽命短且必須提前預熱，勞動強度大、成品率低、成本高、投資大，屬于高溫生產環境，易產生冷隔、澆不滿等鑄造缺陷，成品使用性能較好。

發明內容

本發明的目的針對以上現有鑄造技術中存在的不足，提供一種降低成本、減少投資、降低勞動強度、提高成品率、改善勞動環境的一種鋼丸替代型砂的消失模鑄造方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋼丸替代型砂的消失模鑄造生產工藝，是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在砂箱內干型砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置并凝固冷卻后形成鑄件；該鑄造生產工藝有：預發泡→發泡成型→刷涂料→烘干→造型→澆注→落砂→清理鑄件的工序，其特點是：所述的型砂由鋼丸或鐵砂替代。

本發明與現有使用材料為型砂的鑄造技術比較，具有降低了成本、減少了投資、降低了勞動強度、提高了成品率，特別是無粉塵，改善了勞動環境，解決了現有使用材料為型砂的鑄造技術造成鑄件存在的一系列鑄造缺陷的問題。

本發明是一種新型的綠色環保鑄造方法，其生產的鑄件的一切性能都達到國標要求，特別適用于高錳耐磨鑄件的鑄造生產。

附圖說明

圖1是現有金屬型鑄造示意圖。

圖2和圖3是環錘式碎煤機的環錘產品示意圖。

圖4是應用本發明生產環錘產品的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的方法與應用。

一種鋼丸替代型砂的消失模鑄造方法，是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干，烘干后的模型簇埋在砂箱內的干鋼丸或鐵砂中，采用振動造型，在砂箱表面覆蓋塑料薄膜，由真空泵系統對砂箱內型砂和模型簇吸真空，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件。鑄造生產工藝包括：預發泡→發泡成型→刷涂料→烘干→造型→澆注→落砂→清理鑄件等工序。

本發明應用的產品示例是環錘式碎煤機的環錘，如圖2和圖3所示，環錘為外圓帶齒的一種環形高錳鋼耐磨件。如圖4所示，本發明鋼丸替代型砂的消失模鑄造示意圖，圖中：真空泵系統的抽氣管1、砂箱2、環錘鑄件3、冷鐵4、鋼丸5、冒口6、排氣孔7和澆道8。

本發明是在現有消失模的基礎上，采用一種鋼丸或鐵砂替代型砂。這種替代最為顯著的特點是鋼丸或鐵砂材料的使液體金屬產生急冷的作用，如同使用金屬模鑄造方法所使液體金屬產生急冷效果一樣，可使鑄件晶粒細化，組織致密，達到了金屬型鑄造鑄件所要求的力學性能。本發明發集合消失模的鑄造方法和金屬模鑄造方法的優點，同時也避免了這兩種方法的缺點。