[發明專利]熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法和裝置及閃燒脫蠟爐

有效

• 申請號: 201310605171.2
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103611885A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 朱發廣;侯林;魏學良
• 申請（專利權）人: 洛陽鵬起實業有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本發明涉及熔模精密鑄造技術領域，特別涉及熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法和裝置及閃燒脫蠟爐。?

背景技術

作為一項材料近凈成形技術，熔模精密鑄造在高精度、復雜結構鑄造，特別是高熔煉溫度、高化學活性金屬的成形中起著不可替代的作用。熔模鑄造工藝過程包括壓制蠟模、組樹、制型殼、脫蠟、焙燒、澆鑄成鑄件。?

?鈦及鈦合金具有密度小，強度高和耐腐蝕等優點，在航空和航天工業中有重要應用。目前大批量生產的壁厚≤3mm的各種航空、航天大、中、小型質量要求高的鈦合金鑄件均采用熔模精密鑄造。?

鈦合金熔模精密鑄造中，面層型殼工藝是技術之一。其制殼工藝方案為面層由化學穩定性高的特種氧化物（如氧化釔、氧化鋯）構成，其余型殼材料和制殼工藝與普通熔模精鑄工藝相同。?

鈦合金熔模精密鑄造對型殼的脫蠟方法有兩種：一種為三氯乙烯脫蠟法，該工藝雖然在脫蠟過程能保證型殼不被蠟料熔化前因膨脹引起開裂，但是三氯乙烯屬于化學毒素品，對人體健康傷害很大而已逐漸被禁止使用；另一種為蒸汽脫蠟法，該工藝所使用的設備為蒸汽脫蠟爐，該工藝對鈦合金熔模精密鑄造的型殼造型材料要求很嚴，為了能夠生產高精度的航空航天用鈦合金鑄件，國內采用的面層均為氧化釔陶瓷型殼，然而氧化釔具有較強的吸水性從而造成蒸汽過程面層會產生回溶現象。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法，以使型殼在脫蠟過程中不僅不會出現因蠟料膨脹造成的裂紋，而且也不會出現因吸水、吸潮引起的面層氧化釔回溶。本發明的目的還在于提供一種專用于實施上述熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法的裝置和一種用于上述裝置中的閃燒脫蠟爐。?

為了實現上述目的，本發明的熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法采用如下技術方案：熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法，包括以下步驟：1）將模組型殼放入蒸汽脫蠟爐內進行1～1.5分鐘蒸汽脫蠟，脫蠟壓力為0.6MPa，脫蠟溫度160±3℃；2）向閃燒脫蠟爐中輸入阻燃氣體，將閃燒脫蠟爐預熱至850度，然后將經步驟1處理后的模組型殼快速裝入閃燒脫蠟爐內進行10～30分鐘的高溫閃燒脫蠟，脫蠟溫度為850±10℃，閃燒脫蠟爐采用的加熱方式為電加熱或天然氣點火加熱。?

熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法還包括脫蠟前的準備步驟：卸掉模組型殼工裝，然后切割模組型殼的澆口杯、脫蠟口和冒口，然后采用壓縮空氣將模組型殼切割邊緣清理干凈。?

本發明的熔模精密鑄造型殼脫蠟的方法的有益效果：本發明采用了先蒸汽脫蠟后閃燒脫蠟的“混合脫蠟法”，在蒸汽脫蠟過程中的脫蠟時間短且脫蠟溫度低，模組型殼內的蠟料只是軟化而未完全熔化，型殼不會因蠟料膨脹引起開裂，且型殼接觸處的蠟料軟化后與型殼之間具有一定的間隙，在隨后的閃燒脫蠟過程中就不會出現因蠟模劇烈融化膨脹導致型殼出現裂紋，脫完蠟料的型殼表面被850度高溫初步焙燒后，型殼表面無水分，因而不會引起型殼面層回溶。因此可見，采用本發明的方法可以使型殼在脫蠟過程中不僅不會出現因蠟料膨脹造成的裂紋，而且也不會出現因吸水、吸潮引起的面層氧化釔回溶。?

為了實現上述目的，本發明的熔模精密鑄造型殼脫蠟的裝置采用如下技術方案：熔模精密鑄造型殼脫蠟的裝置，包括蒸汽脫蠟爐，還包括閃燒脫蠟爐，所述閃燒脫蠟爐包括爐體，爐體內設有用于擺放模組型殼的脫蠟盤，爐體上設有用于點火加熱爐體內腔的天然氣管道或電加熱爐體內腔的電加熱器，爐體上還設有向爐體內輸入阻燃氣體的阻燃氣體管道，脫蠟盤上設有用于與爐體外部連通的排蠟管。?

爐體上還設有煙囪。?

為了實現上述目的，本發明的閃燒脫蠟爐采用如下技術方案：閃燒脫蠟爐，包括爐體，爐體內設有用于擺放模組型殼的脫蠟盤，爐體上設有用于點火加熱爐體內腔的天然氣管道或電加熱爐體內腔的電加熱器，爐體上還設有用于向爐體內輸入阻燃氣體的阻燃氣體管道，脫蠟盤上設有用于與爐體外部連通的排蠟管。?

爐體上還設有煙囪。?

本發明的熔模精密鑄造型殼脫蠟的裝置的有益效果：該裝置包括蒸汽脫蠟爐和閃燒脫蠟爐，在使用時，可以先采用蒸汽脫蠟爐對模組型殼進行短時間和低溫度的蒸汽脫蠟，使蠟料軟化而與型殼之間產生間隙，然后再采用閃燒脫蠟爐對模組型殼進行高溫脫蠟，通過阻燃氣體管道向爐體內輸入阻燃氣體，可阻止蠟料燃燒，使蠟料融化且不會導致型殼出現裂紋，型殼表面沒有水分，因而型殼面層不會出現回溶。?

進一步的，閃燒脫蠟爐的爐體上設有煙囪，便于及時將爐體內的煙塵排出爐體，避免了在脫蠟完成后在型殼表面產生煙塵。?

附圖說明