[發明專利]消失模鑄造用緩冷砂箱

在審

• 申請號: 201910816635.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110405145A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 吳建軍;朱斌;胡毅
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C21/12;B22D27/04
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

本發明公開了一種消失模鑄造用緩冷砂箱，包括呈長方體的箱體，箱體上部開口并通過箱蓋蓋合，所述箱體內設有與箱體內部腔體形狀相配的四塊首尾相互拼接的隔板，箱體底部設有供隔板沿箱體內壁方向插入的安裝卡槽，每塊隔板插入相對應的安裝卡槽中，隔板與箱體內壁之間具有間隙，以使隔板與箱體內壁之前共同形成抽氣室，隔板的板面上具有若干通孔；箱體的外壁面的其中一個側面上設有抽氣管，抽氣管一端與箱體內抽氣室相通，另一端連接有負壓系統；隔板內設有夾層，夾層內插設有紗網層和保溫棉層，所述紗網層相對于保溫棉層靠近于箱體中心，保溫棉層包括有多層保溫棉。本發明很好的解決了砂箱冷卻時間過短的問題，從而保證鑄件的品質。

技術領域

本發明涉及鑄造領域，具體涉及消失模鑄造用緩冷砂箱。

背景技術

消失模鑄造技術是將與鑄件尺寸形狀相似的發泡塑料模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂層并烘干后，埋在鑄造砂中振動造型，在一定條件下澆注液體金屬，使模型氣化并占據模型位置，凝固冷卻后形成所需鑄件的方法。

現有利用消失模鑄造成型的設備，一般采用空冷或風冷的方式進行降溫，這樣的方法雖然保證了鑄件的順序凝固，在一定程度上保證了鑄件的質量，但是對于一些要求緩冷的鑄件則不適用；例如大多數合金鋼，由于合金元素的作用，在高溫冷卻過程發生相變，組織應力發生變化而導致鑄坯表面和內部產生裂紋，還有馬氏體不銹鋼，當冷卻到200～300℃時，由于產生馬氏體相變，導致體積膨脹，引起組織應力而形成鑄坯的脆性，而通過緩冷就能夠大大降低冷卻過程產生的組織應力和熱應力，能夠防止白點的產生，有利于后繼機械加工。

但現有緩冷方式中一般采用加熱的方式來保溫，此過程中會產生巨大的能源浪費，所以一般消失模鑄造過程中采用的砂箱結構在利用于緩冷鑄件鑄造的裝置中并不適用；由于傳統砂箱結構方式鑄件冷卻過快，直接套用會使鑄件產生大量氣孔，以及廢渣難以順利從冒口排出，影響鑄件質量等問題，因此如何尋找一種能夠解決冷卻時間過短的緩冷砂箱顯得尤為重要。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種消失模鑄造用緩冷砂箱，該砂箱很好的解決了鑄件冷卻時間過短的問題，從而以保證鑄件的品質。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

消失模鑄造用緩冷砂箱，包括呈長方體的箱體，箱體上部開口并通過箱蓋蓋合，所述箱體內設有與箱體內部腔體形狀相配的四塊首尾相互拼接的隔板，所述隔板豎向貼靠于箱體內壁，所述箱體底部設有供隔板沿箱體內壁方向插入的安裝卡槽，每塊隔板插入相對應的安裝卡槽中，隔板與箱體內壁之間具有間隙，以使隔板與箱體內壁之前共同形成抽氣室，隔板的板面上具有若干通孔，以使抽氣室與箱體內部相通；箱體的外壁面的其中一個側面上設有抽氣管，抽氣管一端與箱體內抽氣室相通，另一端連接有負壓系統；隔板內設有夾層，夾層內插設有紗網層和保溫棉層，所述紗網層相對于保溫棉層靠近于箱體中心，所述紗網層的孔徑小于型砂的粒徑，保溫棉層包括有多層保溫棉。

在本發明的使用過程中，首先將隔板插入箱體底部的安裝卡槽安裝好，然后再向箱體內填充型砂，隔板中的紗網層可防止型砂進入隔板內，然后箱體內放置好消失模模具且模具被型砂掩埋，消失模模具的頂部具有鐵液注入的澆注口；然后通過抽氣管在負壓系統的作用下將箱體內的砂粒之間的空氣抽走，使得箱體內部處于負壓的狀態并使得型砂更加緊實，這樣鑄造完成的鑄件表面不會產生氣泡；然后澆鑄，澆鑄時負壓系統關閉，熔煉鑄件原料，并將熔融的鑄件原料通過澆注口注入箱體內消失模模具中進行澆鑄成型，消失模模具氣化消失，然后將箱蓋配合蓋在箱體上部；此過程會產生大量熱量，隔板中保溫棉的設置來減緩箱體內熱量散失的速度，由于鐵液會先到達模具的下部，然后逐漸往上成型，通過保溫棉的設置就可以進一步保證鑄件冷卻的順序，使得鑄件下部冷卻速度比上部略快；通過隔板的設置，可以保證隔板與型砂、抽氣室之間不會互相污染，就不用經常更換箱體內的型砂，這樣就不會產生資源的浪費，通過緩冷的方式使鑄件表面不會出現氣孔和表面粗糙的問題，最后經過隔板的緩冷，鑄造完成后將鑄件從箱體內取出。