[發明專利]綠色消失模鑄造工藝

無效

• 申請號: 201110325864.7
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102366821A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 劉趙銘;閻志明;楊莉;戴紅
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 陳紅燕

技術領域

本發明涉及一種消失模鑄造的工藝方法。

背景技術

消失模鑄造，又稱實型鑄造，通常是用泡沫塑料(EPS、STMMA或EPMMA)高分子材料制作成為與要生產鑄造的零件結構、尺寸完全一樣的實型模具，經過浸涂耐火涂料(起強化、光潔、透氣作用)并烘干后，埋在干石英砂中經三維振動造型，澆鑄造型砂箱在負壓狀態下澆入熔化的金屬液，使高分子材料模型受熱氣化抽出，進而被液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成型鑄造新工藝生產鑄件的新型鑄造方法。

與傳統鑄造技術相比，消失模鑄造技術具有無與倫比的優勢，被國內外鑄造界稱為“21世紀的鑄造技術”和“鑄造工業的綠色革命”。消失模鑄造有下列特點：1、鑄件質量好，成本低；2、材質不限，大小皆宜；3、精度高、表面光潔、減少清理、節省機加；4、內部缺陷大大減少，鑄件組織致密；5、可實現大規模、大批量生產；6、適用于相同鑄件的大批量生產鑄造；7、適用于人工操作與自動化流水線生產運行控制；8、生產線的生產狀態符合環保技術參數指標要求；9、可以大大改善鑄造生產線的工作環境與生產條件、降低勞動強度、減少能源消耗。

現有的消失模鑄造采用金屬液使發泡模氣化消失，這樣，就有三個不足，①產生大量污染氣體，污染環境；②由于大量氣體存在，易產生鑄造缺陷，如氣孔；③產物含有大量碳，會使合金增碳，改變其化學成分，使性能惡化。

2007年中國消失模鑄件產量已達到64.8萬噸，比1995年增長42.6倍，就其產量和企業數量均列世界第一。但在技術水平、原輔材料和專用設備的先進性及自動化程度上，與發達國家相比仍有一定差距。

發明內容

鑒于現有技術所存在的上述缺陷，本發明旨在公開一種綠色消失模鑄造工藝，它改變了傳統工藝中發泡模在澆注過程中氣化消失的方法，而是讓發泡模消泡縮容。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

一種綠色消失模鑄造工藝，其特征在于：

在發泡模涂刷涂料后，用粘結劑和砂制作一定厚度的殼，待其硬化；所述粘結劑為水玻璃、硅溶膠或氯氧鎂等綠色粘結劑；

澆注之前，采用加熱法消泡縮容去除發泡模，完成型殼制作：把帶有殼的發泡模放入加熱爐，加熱到80～350℃，保溫以使發泡模消泡縮容，

a.對于待生產的鑄件形狀簡單的情況，使消泡縮容的模自動流出殼體；

b.對于待生產的鑄件形狀中等復雜的情況，需進而采用外力吸出或吹出已消泡縮容的殘模；

c.對于待生產的鑄件形狀復雜的情況，需進而采用牽引絲抽出或牽引絲與吸力結合，取出已消泡縮容的殘模。

進一步的，為了達到消泡縮容之目的，所述消泡縮容去除發泡模的過程中，采用介質加熱，所述介質為80～350℃的熱空氣或熱空氣攜帶固體物；所述固體物為鋼瓦和/或砂子，其粒度為

更進一步的，對于所述消泡縮容去除發泡模過程中尚未去除的殘模，在所述殘模積存處設計集渣包或集渣口，用以去除殘模，之后再將所述集渣包或集渣口粘結封閉

再進一步的，對于所述消泡縮容去除發泡模過程中尚未去除的少量殘模，進而加熱到高于350℃，即發泡模氣化溫度以上，使所述少量殘模氣化，并吸出氣化后剩余的固體渣。

與現有的消失模鑄造工藝相比較，本發明具有以下顯著特點：

本發明打破了消失模鑄造傳統工藝中發泡模在澆注過程中氣化消失的工藝過程，讓發泡模消泡縮容，以達到不排放任何污染氣體之目的，并可回收或循環使用，具有綠色節能環保的顯著特點；同時，消泡縮容的工藝過程沒有或只有很少量的氣體存在，顯著減少了諸如氣孔等鑄造缺陷；而且，發泡模消泡縮容也減少了鑄件表面的碳含量，避免鑄造過程中增碳的技術障礙，打破了傳統消失模鑄造僅用于鑄鐵、鋁合金鑄造生產的限制，擴大了消失模鑄造應用合金的范圍，例如合金鋼鑄造領域；綜上，本發明使消失模技術在我國得到更加廣泛的應用，拓展了其巨大的市場前景。

附圖說明

圖1是綠色消失模鑄造工藝流程圖；

圖2是實施例1的船用螺旋槳綠色消失模鑄造工藝示意圖。圖中，

1.熱氣流入口；2.出口

具體實施方式

現結合附圖對本發明作進一步的具體描述：

如圖1所示的綠色消失模鑄造工藝，包括如下步驟：

(1)模型制作：

通常有兩種情況：

第一種，采用泡塑珠粒制作，經過預發泡-熟化-發泡成型-冷卻出模；

其中，關于泡塑珠粒的選用問題：

消失模鑄造專用的泡塑珠粒有三種。

a.可發性聚苯乙烯樹脂珠粒(簡稱EPS)；