[發明專利]一種變速器殼體的熔模鑄造工藝

在審

• 申請號: 201710681632.2
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107486543A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 孫愛琴
• 申請（專利權）人: 合肥市田源精鑄有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C7/02;B22C9/22;B22C9/12
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技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，具體涉及一種變速器殼體的熔模鑄造工藝。

背景技術

熔模鑄造，又名脫蠟鑄造或失蠟鑄造，其工藝特點為可以生產出精密復雜、接近于產品最后形狀，可不加工或很少加工就可直接使用的金屬零件或精美工藝品，是一種近、凈、形的金屬液態成形工藝；由于其優良的加工特性，被廣泛應用于精密制造領域，如發動機葉片、噴嘴、葉輪等部件，所加工部件精密度高，表面光滑，復制加工性能好；熔模鑄造方法其缺點為生產工藝復雜、耗能大，生長成本高，生產周期長。雖然，熔鑄鑄造具有其自身優點，由于其加工工藝復雜，影響因素多，加工中也存在自身的缺陷，蠟模中雜質、蠟質澆灌速度快以及其膨脹性等，均會導致鑄造部件精度和外觀存在缺陷，生產部件出現不合格，造成成本和資源浪費；耐火層涂層薄、硬度不達標，會造成部件澆注時形變機率加大，此外，耐火層收縮率過大、煅燒工藝粗獷、升溫和降溫速度設置不合理等，均會導致型殼模具出現開裂、氣孔、加工部件表面出現粗糙、缺失、鋼珠等缺陷，甚至會引起加工部件內部存在缺陷損傷。

發明內容

本發明針對現有的問題：鑄造特點，熔模鑄造具有精密度高，表面光滑，復制加工性能好；但是，生產工藝復雜、耗能大，生長成本高，生產周期長。加工工藝缺陷，加工影響因素多，蠟模中雜質、蠟質澆灌速度快以及其膨脹性等，均會導致鑄造部件精度和外觀存在缺陷；耐火層涂層薄、硬度不達標，會造成部件澆注時形變機率加大；耐火層收縮率過大、煅燒工藝粗獷、升溫和降溫速度設置不合理等，均會導致型殼模具出現開裂、氣孔、加工部件表面出現粗糙、缺失、鋼珠等缺陷，甚至會引起加工部件內部存在缺陷損傷。為解決上述問題，本發明提供了一種變速器殼體的熔模鑄造工藝。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種變速器殼體的熔模鑄造工藝，包括以下方面：

（1）澆蠟：先將模具浸入無水乙醇中進行清洗處理，可清除模具中顆粒、粉塵等雜質，提高蠟質的填充性和表面光滑度，把混合蠟料加熱進行均質化處理，在170-180kPa壓強下向模具進行澆蠟，然后在75-80℃、壓強0.2-0.3MPa條件下處理35-40min，同時進行超聲波振蕩15-20min，再在50-54℃、壓強0.4-0.5MPa條件下處理1-2h，同時進行超聲波振蕩25-30min，高溫可促進蠟質中氣泡析出，再通過降溫加壓方式，蠟質緩慢凝結，高壓提高凝結后蠟質在模具內的填充度，提高凝固后蠟質結構致密性，冷卻后制得蠟模；

（2）型殼制作：向蠟模涂層1-2mm厚內層模料，內層涂層配制成分中白云石粉、氮化硅、碳化硅等成分，可使內部涂層煅燒后形成耐高溫、結構致密、收縮率小、韌性好的模具內層，涂刷4次可有效降低型模澆注后出現形變機率，保持烘干濕度為55%-60%，在34-38℃溫度下烘制12-15min，反復涂層內層模料4次，再涂層1-2mm后外層模料，成分中加入石英粉，并提高氧化鋁和二氧化鈦的含量，可在外層形成耐火性高、導熱性能好、硬度強的外層涂層結構，降低高溫形變和受熱不均部件內部結構不緊密現象，烘干后反復涂層2次，并在溫度34-38℃、濕度63%-67%條件下烘干1-2h，制得烘干型殼；

（3） 脫蠟：將烘干型殼在76-80℃溫度下脫蠟，然后向脫蠟后型殼內加入汽油清洗10-15min，經烘干后制得脫蠟型殼；

（4）焙燒：將脫蠟型殼先在450-500℃焙燒20-30min，再在800-850℃下焙燒2-3h，其中溫度上升速度為8℃/min，溫度下降速度為5℃/min，制得澆鑄模具；防止高溫狀態下溫度上升或下降過快，導致模具受熱不均產生裂痕、形變，并且焙燒后模具結構致密性差和光滑度低；

（5）澆鑄：將鐵水向澆鑄模具中澆注，并在900-930℃下處理40-45min，在真空條件下冷卻后制得變速器殼體；

（6）打磨檢驗：對精鑄后變速器殼體進行打磨，檢驗規格精度和內部損傷。

步驟（1）所述的清洗處理，其溫度為53-58℃，時間30-35min。

步驟（1）所述的混合蠟料，其中石蠟：樹脂基蠟料：硬脂酸質量配比為7:2:0.3。

步驟（1）所述的均質化處理，其溫度為67-70℃，時間為40-50min。

步驟（2）所述的內層模料，其配制方法為：