[發明專利]一種鑲鑄仿型鎳芯的合金鑄鐵玻璃模具及其制造方法

有效

• 申請號: 201710194663.5
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106966569B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 張勝德;孫召亮;白志杰;張海嶺;谷良龍
• 申請（專利權）人: 河北安迪模具有限公司
• 主分類號: C03B9/48
• 分類號: C03B9/48;C22C19/03;C22C19/05;C22C37/10;B22D19/00
• 代理公司: 11335 北京匯信合知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙倩

1.一種鑲鑄仿型鎳芯的合金鑄鐵玻璃模具的制造方法，所述鑲鑄仿型鎳芯的合金鑄鐵玻璃模具，包括模具本體，所述模具本體內設有空腔，所述空腔內設有鎳基合金鑲嵌件，所述鎳基合金鑲嵌件內設有內腔，所述鎳基合金鑲嵌件外壁上設有連接件，所述連接件與所述模具本體以凹凸榫卯配合的方式構成一體式結構，

其中：所述鎳基合金鑲嵌件包括以下質量百分比的組分:

C：≤0.2％；

Cr：≤1％；

B：1.75％～2.25％；

Si：2.75％～3.25％；

Fe：≤1％；

S：≤0.03％；

P：≤0.03％；

其余為Ni，

其特征在于包括如下步驟：

(1)按照制作玻璃瓶模具的工藝制作鎳基合金鑲嵌件，將鎳基合金鑲嵌件打砂拋光，去除表面的氧化膜和雜質，烘干，待用；

(2)按玻璃模具內腔尺寸要求制作玻璃模具內腔成型用覆膜砂芯，清潔，待用；

(3)制作砂箱內鑄型；

制作砂箱內的鑄型的步驟為：

a：在砂箱內按照玻璃模具外形尺寸要求制作玻璃模具的外形模型，在可替換型板芯上組裝型板，所述型板上帶有四塊可自由替換的型板芯，每塊型板芯上有兩個半片的組裝式模芯，組裝式模芯形狀可按照玻璃模具形狀及尺寸，由多片不同部位不同尺寸的模塊組合而成；在所述型板周邊的砂箱底板上設有多個真空抽氣孔；所述組裝式模芯可以按照要求有多種組合方式，所述型板芯可按工藝要求進行任意位置互換，之后進行修型，修型后在型板及玻璃模具的外形模型上覆膜，所述覆膜為EVA膜，厚度為0.1mm，在溫度為90～110℃下對EVA膜進行加熱烘烤，然后在噴涂V法鑄造專用醇基涂料，噴涂厚度為0.3～0.8mm，在真空吸力0.03～0.05Mpa下將EVA膜軟化并緊密貼合在型板和玻璃模具的外形模型上，干燥、清潔待用；

b:鑄型設計；

采用垂直分型平做立澆工藝，在上砂箱一側設置一個澆口，在澆口下設高200mm直澆道；在砂箱中間位置設高25mm、上寬20mm、下寬25mm、長150mm橫澆道一個，鑄型采用無冒口設計在上砂箱每片型模的最高點分別設置排氣孔，所述排氣孔與砂箱的上平面相通，下砂箱與上砂箱直澆道相對位置設置一個的澆口窩，以緩解鐵水沖擊；

c:將砂箱自動運行至干硅砂加砂裝置處，雨淋加砂器加砂，砂箱加滿砂后，通過設置在砂箱下的電控氣囊彈簧三維行走振實臺將型砂振實，所述三維行走振實臺氣囊彈簧振動時的氣壓調整為使砂箱內型砂的重力加速度控制在0.8～0.9g，所述干硅砂采用規格為100目的干燥硅砂；在型砂振實后的砂箱上砂型頂部和下砂箱的底面覆普通聚乙烯薄膜，打開砂箱上的抽氣閥門，抽真空，獲得上下型砂箱，并放置澆口杯，

d:在上砂箱模具型腔放置由步驟(2)獲得的覆膜砂芯，在覆膜砂芯內腔型芯上位置放置由步驟(1)獲取的加溫預熱后的鎳基合金鑲嵌件，使砂箱負壓保持在負壓0.06Mpa狀態下移至澆注區域合箱，等待澆注，

(4)玻璃模具毛坯澆注；

澆注速度控制在40～50s；澆鑄溫度控制在1330～1350℃；所述澆注的鐵水出爐溫度1530～1550℃，澆注完成后真空負壓在0.04～0.6Mpa下保持30min后停止抽真空，1h后將玻璃模具毛坯冷卻至共析點溫度以下開箱落砂；

(5)熱處理。

2.根據權利要求1所述的鑲鑄仿型鎳芯的合金鑄鐵玻璃模具的制造方法，其特征在于：所述模具本體包括相互對稱的左模體和右模體，所述鎳基合金鑲嵌件包括相互對稱的左鎳基合金鑲嵌件和右鎳基合金鑲嵌件，所述鎳基合金鑲嵌件外壁與所述模具本體的空腔相適配。

3.根據權利要求1所述的鑲鑄仿型鎳芯的合金鑄鐵玻璃模具的制造方法，其特征在于：所述連接件至少為三個在所述鎳基合金鑲嵌件外壁周向上均勻對稱分布，所述鎳基合金鑲嵌件與所述連接件一體成型。

4.根據權利要求1所述的鑲鑄仿型鎳芯的合金鑄鐵玻璃模具的制造方法，其特征在于：所述連接件為楔鍵結構，所述連接件長度與模具本體長度的比為2:5，所述連接件與所述模具本體空腔的接觸面的寬度和所述連接件與所述鎳基合金鑲嵌件外壁連接面的寬度比為1.3:1，所述連接件的厚度與所述鎳基合金鑲嵌件的厚度比為0.9:1。