[發(fā)明專利]消失模免增碳鑄造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910095699.3
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101480698A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞偉;趙曉航
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波通達(dá)精密鑄造有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及消失模鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消失模免增碳鑄造方法。

背景技術(shù)

消失模鑄造(消失模鑄造又稱實(shí)型鑄造，是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動(dòng)造型，在負(fù)壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法)技術(shù)，作為21世紀(jì)的“綠色鑄造技術(shù)”由于其屬于綠色環(huán)保鑄造模式、生產(chǎn)干凈快捷、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低、適用于鑄件的大批量生產(chǎn)及特殊鑄件的生產(chǎn)的特性，因而在國內(nèi)被越來越多的廠家企業(yè)認(rèn)可并采用。

然而，近幾年來由于各廠家消失模生產(chǎn)線的建設(shè)狀況、生產(chǎn)工藝條件、技術(shù)參數(shù)等設(shè)置的限制，造成在生產(chǎn)一些鑄件時(shí)，特別是生產(chǎn)低碳鑄鋼鑄件時(shí)其表面出現(xiàn)冷隔，增碳，鑄件表面有氣孔，因此造成產(chǎn)品成品率降低，很難達(dá)到熔模精密鑄造的尺寸精度；同時(shí)，由于泡沫模型的分解產(chǎn)生污染的氣體不環(huán)保，且鑄件在熱處理過程有時(shí)會(huì)出現(xiàn)的表面脫碳現(xiàn)象，從而制約了這種新工藝的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種消失模鑄造鑄件時(shí)，鑄件表面無冷隔、增碳和氣孔，且鑄造過程環(huán)保綠色的消失模免增碳鑄造方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種消失模免增碳鑄造方法，它包括以下步驟：原始泡沫珠粒的預(yù)發(fā)泡——產(chǎn)品泡沫模型的成型及烘干——產(chǎn)品泡沫模型的修模、組粘、檢驗(yàn)以及澆注系統(tǒng)的組合——產(chǎn)品泡沫模型及澆注系統(tǒng)表面涂上涂料然后烘干——產(chǎn)品泡沫模型組串及組簇(組串及組簇是指將模型與澆注系統(tǒng)組合在一起)及烘干——產(chǎn)品材料合金的熔煉——產(chǎn)品泡沫模型簇填砂造型——產(chǎn)品澆注——翻箱分離、取出鑄件——清理，其特征在于：它還包括產(chǎn)品泡沫模型簇添砂造型之后，產(chǎn)品澆注之前的模型真空負(fù)壓燃燒，其燃燒工藝過程為：點(diǎn)燃澆注系統(tǒng)及明冒口(澆注系統(tǒng)及明冒口均是由與泡沫模型一樣的材料制成，澆注系統(tǒng)與外界相通，點(diǎn)燃澆注系統(tǒng)后，通過澆注系統(tǒng)燃燒到泡沫模型)，點(diǎn)燃澆注系統(tǒng)及明冒口的火焰溫度為800～1200℃，控制砂箱內(nèi)的真空負(fù)壓為-0.04～-0.07Mpa，燃燒至涂料表面發(fā)白為止(涂料為耐火材料和高溫粘結(jié)劑組成，能夠抵抗高溫燃燒而不損壞和缺失，即泡沫模型完全燃燒后涂料依然存在；涂料表面燃燒至發(fā)白即證明模型燃燒產(chǎn)生的石墨碳充分燃燒干凈)。

上述的原始泡沫珠粒的預(yù)發(fā)泡，其中所述的原始泡沫珠粒為粒徑0.2～1.0mm的可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)，預(yù)發(fā)密度為20～30g/L，進(jìn)一步優(yōu)選為原始泡沫珠粒粒徑0.3～0.5mm，預(yù)發(fā)密度為23g/L；這種可發(fā)性聚苯乙烯制備的模型可以快速燒掉，又保證了殼型的完好性。

上述的產(chǎn)品泡沫模型及澆注系統(tǒng)表面涂上涂料，其中涂料選用商品名為桂林5號的涂料，涂掛厚度為1.2～2.5mm，進(jìn)一步優(yōu)選為1.2～1.5mm，桂林5號涂料具有高強(qiáng)度、耐燒、耐高溫、透氣性和抗裂性良好的優(yōu)點(diǎn)。

上述產(chǎn)品澆注時(shí)的真空負(fù)壓控制在-0.02～-0.05Mpa，進(jìn)一步優(yōu)選為-0.03Mpa。

上述的點(diǎn)燃澆注系統(tǒng)及明冒口所用的點(diǎn)燃工具為氣割槍或其它特制的燃燒工具。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

1、采用本發(fā)明的消失模免增碳鑄造方法，生產(chǎn)低碳鑄鋼時(shí)沒有增碳和冷隔的問題出現(xiàn)，從而使消失模鑄造更適用于鑄鋼件的生產(chǎn)。

2、采用本發(fā)明的消失模免增碳鑄造方法，可以消除鑄件表面出現(xiàn)的氣孔。

3、采用本發(fā)明的消失模免增碳鑄造方法，可以達(dá)到(厚大件甚至可以超過)熔模精密鑄造的尺寸精度。

4、采用本發(fā)明的消失模免增碳鑄造方法澆注鑄鋼件，因其表面有一層滲碳層，這樣可以解決在熱處理過程出現(xiàn)的表面脫碳現(xiàn)象。

5、采用本發(fā)明的消失模免增碳鑄造方法，在真空負(fù)壓狀況下燃燒泡沫模型，比普通消失模鑄造更加環(huán)保，且提高了成品率。

附圖說明

本發(fā)明消失模免增碳鑄造實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖所示：

1、澆口杯，2、冒口，3、內(nèi)澆道，4，明冒口，5、X-HYD65產(chǎn)品模型。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實(shí)施例：

(1)選用粒徑為0.5mm的可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)為原始粒料；將原始粒料進(jìn)行預(yù)發(fā)泡，預(yù)發(fā)密度為23g/L，產(chǎn)品選擇X-HYD65，(鑄件材料為ZG20Mn5，其中碳含量為0.17～0.23％)制作產(chǎn)品模型兩件，成型后，進(jìn)行烘干24小時(shí)，烘干溫度控制在45～55℃；