[發明專利]一種超薄壁鑄件的制備方法

有效

• 申請號: 202010660614.8
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111604470B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 黃太文;苗琳琨;許瀚元;劉林
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04;B22C9/08;B22C9/22;B22C13/08;B22D27/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王術娜

本發明涉及熔模鑄造技術領域，具體涉及一種超薄壁鑄件的制備方法。本發明采用低熔點金屬薄片代替傳統的石蠟或蠟紙，由于金屬薄片的強度較高，不需要額外支撐即可保持良好的平直度，解決了超薄壁鑄件模具設計制作困難、生產嚴重依賴型芯的問題；并且，本發明還可以通過控制低熔點金屬薄片的形狀、尺寸和表面質量對超薄壁鑄件的形狀、尺寸和表面粗糙度進行控制，避免使用易變形、難以維持形狀的薄片狀蠟紙，適宜制備大尺寸的超薄壁鑄件，解決了傳統方法制得的鑄件尺寸偏小的問題。

技術領域

本發明涉及熔模鑄造技術領域，具體涉及一種超薄壁鑄件的制備方法。

背景技術

熔模鑄造是指在由易熔材料制成的熔模上涂覆耐火材料形成型殼，熔出熔模，注入液態金屬冷卻后，獲得鑄件的方法。該方法由于尺寸控制的優異性目前已被大量應用于高溫合金鑄件的制備，尤其各種復雜形狀鑄件的生產。

現有技術中通常采用石蠟或薄片狀的蠟紙作為熔模制備模殼，但是厚度很小時，石蠟或薄片狀的蠟紙極易變形，難以保持超薄壁鑄件所要求的平直度，會影響鑄件尺寸；并且采用蠟紙作為熔模進行薄壁鑄件制備時難以實現曲面鑄件的制備?，F有技術為了克服石蠟或蠟紙易變形的缺陷，通常在石蠟或蠟紙的兩側固定陶瓷型芯，但是用于大尺寸超薄壁鑄件的陶瓷型芯不易制造，另外陶瓷型芯的潤濕性較差，表面張力較大，液態金屬難以完成充型，容易產生澆不足、冷隔等缺陷。因此，采用現有的熔模組件難以獲得質量較高、尺寸較大的超薄壁鑄件。

發明內容

本發明提供了一種超薄壁鑄件的制備方法，本發明采用低熔點金屬薄片代替傳統的石蠟或蠟紙，解決了超薄壁鑄件平整度較差，尺寸偏小以及生產嚴重依賴型芯的問題。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種超薄壁鑄件的制備方法，包括以下步驟：

提供熔模組件，所述熔模組件包括支撐棒，與所述支撐棒的頂端連接的澆口杯，與所述支撐棒的底端連接的支撐座，與所述支撐座的底部連接的螺旋選晶器以及固定所述澆口杯和螺旋選晶器的支撐架；所述支撐棒的側壁上固定連接若干個低熔點金屬薄片；所述低熔點金屬薄片的熔點為600℃以下；

將所述熔模組件依次進行掛蠟、涂料、掛砂、干燥、脫模和焙燒，得到型殼；

將熔融金屬液澆注至所述型殼內，待所述熔融金屬液凝固后，清殼，得到超薄壁鑄件。

優選地，每個所述低熔點金屬薄片與支撐棒通過卡槽連接。

優選地，所述低熔點金屬薄片為平面或曲面。

優選地，所述低熔點金屬薄片的厚度為0.3～1mm。

優選地，所述支撐棒、澆口杯、支撐座、螺旋選晶器和支撐架一體成型；所述支撐棒、澆口杯、支撐座、螺旋選晶器和支撐架的材質為PSB粉。

優選地，所述熔融金屬液的組成為鎳基高溫合金。

優選地，所述澆注的溫度為1500～1550℃。

優選地，所述澆注和凝固均在定向凝固爐中進行；在所述凝固過程中，將型殼勻速下拉，實現超薄壁鑄件的定向凝固。

優選地，所述下拉的速度為10～200μm/s。