[發明專利]一種低碳、超低碳不銹鋼消失模鑄造用白模預發泡工藝

有效

• 申請號: 201811384932.5
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109202012B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 屈志;王偉
• 申請（專利權）人: 四川維珍高新材料有限公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;郭艷艷

本發明公開了一種低碳、超低碳不銹鋼消失模鑄造用白模預發泡工藝，包括以下步驟：調節預發泡機蒸汽壓力；通入蒸汽預熱；添加白模珠粒原料；通入蒸汽對原料進行預發泡；通入蒸汽對原料進行保溫；打開預發泡機取出白模珠粒。本發明得到的白模材料強度高、密度低、碳含量和殘余物最低、發氣量最小、珠粒大小均勻。

技術領域

本發明屬于消失模鑄造技術領域，具體涉及到一種低碳、超低碳不銹鋼消失模鑄造用白模預發泡工藝。

背景技術

消失模鑄造是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型簇，在刷涂涂料并烘干后，經振動造型、負壓澆注等過程，高溫金屬液使模型氣化并占據模型型腔，待凝固冷卻后形成鑄件的一種近無余量精確成型、成本相對低廉、外觀成形性好、鑄件規格和鋼種適應范圍較寬的新型鑄造方法。該工藝無需取模、無分型面與砂芯，并消除了由于型芯組合而產生的尺寸誤差，與傳統砂型鑄造相比，可大幅度減少機加工的時間與費用。采用消失模的方法生產低碳(C0.08％)、超低碳(C0.08％)不銹鋼鑄件，可以滿足市場上所需的小批量、多品種、快節奏、低成本和高質量的生產要求，增加鑄件產品的多樣性。但是，不銹鋼對于碳含量的控制是嚴格要求的，碳含量是影響不銹鋼材料抗腐蝕性能的一個重要因素，碳含量的增加，會降低不銹鋼材料的抗腐蝕性能。

由于白模含碳較高，在實際生產過程中，燃燒后的白模形成的積碳會卷入到合金液體中，造成合金液增碳，消失模鑄造工藝主要應用在鑄鐵、普通鑄鋼中，一直無法生產出超低碳的高品質不銹鋼鑄件。比較近似的做法是先把白模制成殼型，再將殼型放入高溫爐中把白模氣化形成空殼，通過空殼來鑄造出超低碳不銹鋼鑄件，由于空殼的強度限制，目前該工藝僅能生產200kg重量以下的鑄件，且鑄型強度不足。

發明內容

針對上述不足，本發明提供一種低碳、超低碳不銹鋼消失模鑄造用白模預發泡工藝，得到的白模材料強度高、密度低、碳含量和殘余物最低、發氣量最小、珠粒大小均勻。

為實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種低碳、超低碳不銹鋼消失模鑄造用白模預發泡工藝，包括以下步驟：

(1)調節預發泡機蒸汽壓力至0.3～0.5MPa；

(2)打開預發泡機通入100℃蒸汽預熱15～45min；

(3)向預發泡機中添加白模珠粒原料500～1000mL；

(4)向預發泡機中通入溫度為105℃、壓力為0.4～0.6MPa的蒸汽對原料預發泡30～120s；

(5)向預發泡機中通入溫度為105℃、壓力為0.04～0.07MPa的蒸汽，保溫30～70s；

(6)打開預發泡機取出白模珠粒。

進一步，步驟(1)中，蒸汽壓力為0.4MPa。

進一步，步驟(4)中，蒸汽壓力為0.45MPa。

進一步，步驟(5)中，蒸汽壓力為0.06MPa。

進一步，白模珠粒原料模樣密度為16～18kg/m³，含碳量小于32％，在900℃溫度下，發氣量不高于470mL/g，其粘流溫度為65～75℃，在熱分解后殘留物含EPS小于15％。

綜上所述，本發明具有以下優點：

1.采用本發明的預發泡工藝，得到的白模材料強度高、密度低、碳含量和殘余物最低、發氣量最小、珠粒大小均勻，且成本低廉，可以實現對低碳、超低碳不銹鋼的消失模鑄造生產，實現產品的小批量、多品種、低成本、高質量生產。

2.本預發泡工藝中，對各個步驟的蒸汽壓力進行調節控制，對原料預熱時蒸汽壓力稍大于發泡機預熱壓力，可使白模珠粒原料均勻透熱，加強預發泡效果，得到強度更高的白模珠粒，保溫時蒸汽的低壓力可以使白模表面更加平整光潔，降低表面粗糙度。