[發明專利]一種用于消失模的預制金屬件

有效

• 申請號: 201710657973.6
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107520404B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 孟繁華
• 申請（專利權）人: 日照市方進金屬制品有限公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04;B22D19/00
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

一種用于消失模的預制金屬件，該預制金屬件使用與鑄件相同或相似的金屬材料制作而成，以嵌入的方式安裝在消失模上，在消失模的與目標鑄件的復雜表面結構對應部位預先加工表面凹槽，該表面凹槽覆蓋目標鑄件的復雜表面結構對應部位，該預制金屬件的外壁能與消失模上的表面凹槽的內壁緊密配合，該預制金屬件內表面的形狀與消失模上的表面凹槽的底面配合正好圍成所需要的復雜表面結構對應部位形狀，在所述預制金屬件中填充有填充砂，在澆鑄金屬液后，隨著消失模由易氣化材料構成的部分氣化消失，所述預制金屬件能夠而與金屬液熔合，成為目標鑄件的一部分。

技術領域

本發明涉及鑄造領域，具體為消失模鑄造領域，更具體為一種用于消失模的預制金屬件。

背景技術

消失模鑄造，又稱實型鑄造，該法按EPC工藝先制成泡塑模型，涂掛特制涂料，干燥后置于特制砂箱中，填入干砂，三維振動緊實，抽真空狀態下澆鑄，模型氣化消失，金屬置換模型，復制出與泡塑模一樣的鑄件，冷凝后釋放真空，從松散的砂中取出鑄件，進行下一個循環。

消失模鑄造方法由于采用易加工的泡塑模型模仿零件形狀，因此，該法最突出的優點就是零件的形狀不受傳統的鑄造工藝的限制，解放了機械設計工作者，使其根據零件的使用性能，可以自由地設計最理想的鑄件形狀。另外，由于采用了無粘結劑、無水分、無任何添加物的干砂造型，這使得干砂可以輕易回收，同時也根除了由于水分、添加物和粘結劑引起的各種鑄造缺陷和廢品。

盡管消失模鑄造方法具有上述的優點，其同時也存在工藝控制的難點，目前困擾技術人員的一個普遍難題就是對于某些具有復雜表面結構的鑄件，其消失模的相應部位也比較復雜或細小，這就使得在將烘干的泡塑氣化模具放于底砂上并按工藝要求進行填砂時，干砂很難流入模具的這些部位，這種情況下，一旦進行澆注，消失模在熔融金屬的高溫下氣化后，熔融金屬將繼續毫無阻擋地流入干砂未成功填入的部位，鑄件冷凝后翻箱，鑄件很大幾率會因表面的凸起問題而報廢，即使勉強不報廢，也要進行大加工量的切割或打磨，除了增加生產成本，也容易對鑄件造成二次損壞。

目前，已知鑄造領域的技術人員曾嘗試以下兩種方法來解決復雜部位的填充問題：一種方法是預制補位件安裝在消失模的復雜部位，填砂振實時該補位件與消失模型一起被干砂緊密包裹，填補了不容易被干砂填充的空腔或縫隙，在該方法中，該補位件當然應該是不易被熔融金屬燒損或沖刷且翻箱后容易移除的部件，另一種方法則是通過某種阻擋手段的輔助在消失模型的相關部位預填干砂，然后再放入砂箱填砂。

上述兩種方法理論上都有解決干砂填充問題的可能，但其缺點顯而易見，第一種方法需要預制補位件，該補位件應當是能夠安裝在消失模型的表面細小結構內，這就大大限制了其可應用的場合，而且，即使產品結構允許采用補位件，且該補位件的制造、安裝也比較復雜，可能用到粘接劑造芯技術和定位技術，第二種方法則由于泡塑模型的復雜結構和低強度問題，可能根本無法進行所謂的預填和緊實操作。

發明內容

針對現有技術的上述缺陷，本發明提出一種用于消失模的預制金屬件，采用該預制金屬件進行消失模鑄造，不但能非常有效的解決具有復雜表面結構消失模的干砂填充問題，還能大大提高生產效率和鑄件質量，節約成本。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種用于消失模的預制金屬件，該預制金屬件使用與鑄件相同或相似的金屬材料制作而成，該預制金屬件以嵌入的方式安裝在消失模上，所述消失模是用于鑄造具有復雜表面結構的鑄件的消失模，在該消失模的與目標鑄件的復雜表面結構對應部位預先加工表面凹槽，該表面凹槽覆蓋目標鑄件的復雜表面結構對應部位；所述預制金屬件的尺寸要求為：該預制金屬件的外壁能與消失模上的表面凹槽的內壁緊密配合，該預制金屬件內表面的形狀與消失模上的表面凹槽的底面配合正好圍成所需要的復雜表面結構對應部位形狀。

作為對上述技術方案的進一步改進，在所述預制金屬件中填充有填充砂，所述填充砂以所述預制金屬件為模具得到機械或氣壓緊實，使其在預制金屬件中能保持形狀。