[發明專利]一種螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法

有效

• 申請號: 201410621707.4
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104399887A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 范修謙;郝紅楓;袁建強;李雪興
• 申請（專利權）人: 保定風帆精密鑄造制品有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C7/02;B22C9/08;B22C1/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;王現輝

技術領域

本發明涉及一種擴散器零件的精密鑄造方法，尤其是一種適用于擴散器后蓋的精密鑄造方法，屬于精密鑄造工藝技術領域。

背景技術

U型超高壓螺旋增壓擴散器的材料一般為奧氏體鑄造不銹鋼，是U型多級螺旋增壓擴散接裝配焊接結構中一個關鍵件，后蓋鑄件的大平面與擴散器體裝配焊接。產品焊接后要求工作壓力大于3000Psi，因后蓋鑄件的壁厚大于50mm，在精密鑄造制造蠟件的過程中，由于收縮蠟件容易發生變形，造成鑄件尺寸超差，導致鑄件尺寸形位精度不合格，同時，由于鑄件壁厚的原因，在鑄件的中心部位容易發生縮松、在澆口處產生縮孔，影響鑄件的焊接工藝，使產品達不到工作壓力大于3000Psi的技術要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法，減小鑄件的尺寸形位偏差，減少加工量，提高裝配焊接面的鑄造質量，防止鑄件內部出現縮松和鑄件澆冒口部位出現縮孔，提高產品的合格率。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法，它依次包括制作蠟件、組數、沾漿制殼、脫蠟、焙燒、澆注、碎殼和清理步驟；

所述制作蠟件步驟中，首先通過冷蠟芯模型制造冷蠟芯，之后將冷蠟芯靜置，當放置時間大于四小時后，將冷蠟芯放到擴散器后蓋的模具中組裝為蠟件；

所述組數步驟中，將組裝完成的蠟件修整后進行粘結，之后將包括澆口、澆道和冒口的澆注系統與蠟件進行組合；

所述沾漿制殼步驟中，蠟件與澆注系統組合成組裝件后，在組裝件的外周涂覆漿料；

所述焙燒步驟中，焙燒溫度為1100-1150℃，焙燒時間為45-50min；

所述澆注步驟中，澆注溫度為1550-1560℃。

上述螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法，所述蠟件外形的與擴散器后蓋鑄件外形相對應，蠟件包括兩個冷蠟芯和將兩個冷蠟芯包裹為一體的外殼，所述冷蠟芯的橫截面為半圓環形，冷蠟芯的一端為小端面，冷蠟芯的另一端為大端面，半圓環的外徑由小端面向大端面增大，在冷蠟芯的弧形側壁、小端面和大端面上均垂直設置有多個圓錐形的蠟刺，在靠近大端面的冷蠟芯的弧形側壁上呈圓周均布徑向貫穿設置三個圓孔，在冷蠟芯的任一直行側壁上垂直設置一長方體結構的定位臺。

上述螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法，所述澆注系統包括澆口、澆道和冒口，所述冒口垂直設置在蠟件的小端面上，所述澆道架設在冒口的頂端，所述澆口垂直設置在澆道的頂面的中部。

上述螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法的進一步改進在于，所述冒口設置兩個，對稱布置在蠟件的小端面上。

根據權利要求4所述的一種螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法，所述冒口的橫截面形狀為圓環形，冒口頂部圓環的外徑與擴散器后蓋鑄件的中心孔之間的比值為4:5；冒口的高度K與擴散器后蓋鑄件總厚度H之間的比值為3:5。

上述螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法，在冒口的頂端架設澆道，澆道的橫截面為長方形，澆道的寬度與冒口頂部圓環的外徑相對應；澆道的高度為冒口高度K與擴散器后蓋鑄件的總厚度H之和。

上述螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法的進一步改進在于，所述沾漿制殼步驟中，在組裝件外周依次涂覆六層漿料。

上述螺旋增壓擴散器后蓋的精密鑄造方法的進一步改進在于，所述六層漿料包括最內側與組裝件外壁相接觸的面層和外側的層層相接的五層背層，所述面層的漿料為鋯砂、鋯粉的混合物，所述背層的漿料為莫來砂、莫來粉的混合物。

本發明的有益效果在于：

本發明解決了擴散器后蓋鑄件的尺寸形位精度偏差問題，減少了加工量，降低了成本，同時提高了裝配焊接面的鑄造質量，防止鑄件中心部位出現縮松缺陷，防止鑄件澆冒口部位出現縮孔，降低了產生縮孔、縮松等出現的趨勢，提高了鑄件的合格率。

蠟件由兩個冷蠟芯及外殼組裝而成，減少蠟件發生凹陷變形，滿足鑄件的尺寸和加工要求，提高了鑄件的精度。

澆注系統的設計減少了超大厚壁零件鑄造缺陷，提高了擴散器后蓋的焊接工藝性和焊后的承受高壓的性能。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為本發明的冷蠟芯的結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖；

圖3為圖1的K向視圖；

圖4為本發明的蠟件的結構示意圖；

圖5為圖4的A-A剖視圖；

圖6為組數步驟完成后，蠟件與澆注系統的組合結構示意圖；

圖7為圖6的等軸視圖。