[發明專利]一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011005352.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112059116A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 展旭和;烏南;李香花;劉昭楨;趙進歡;玉賽賽
• 申請（專利權）人: 國家高速列車青島技術創新中心;賽普工業研究院（安陽）有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/22;B22D27/04;C21D9/00
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1.一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的方法，其生產方法包括如下步驟：制模組合、制殼、蠟脫、焙燒，熔煉、澆鑄、清殼以及熱處理，其特征在于：

步驟A.制模組合：制做帶有內翻邊的收口結構的蠟件，采用聚苯乙烯軟工裝修整轉移蠟件，配制涂料，涂料配比的比例是硅溶膠35-40％、莫來粉60-65％、消泡劑及潤濕劑；

步驟B.制殼：制做模殼，制殼層數分為面層、過渡層和加固層；

步驟C.蠟脫：采用高溫蒸汽蠟脫；

步驟D.焙燒，熔煉：完成步驟C后，再經焙燒完成模殼的制做；

步驟E.澆鑄：模殼預熱溫度650-700℃，保溫時間0.5-1個小時后進行澆鑄；

步驟F.冷卻:使用管道將二氧化碳氣體吹向已完成澆鑄的模殼；

步驟G.清殼：把模殼去除；

步驟H.熱處理:采用熱處理工裝進行熱處理工作。

2.根據權利要求1所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的方法，其特征在于，所述步驟A中蠟件壁厚2mm；消泡劑及潤濕劑為少量；

所述步驟B中面層撒砂粒度120目，過渡層撒砂粒度30-60目，加固層撒砂粒度16-30目。

3.根據權利要求1所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的方法，其特征在于，所述步驟C中采用高溫蒸汽蠟脫的時候，脫蠟蒸汽壓力在0.6～0.8MPa之間，脫蠟溫度在160～168℃之間，蒸汽壓力進壓時間小于10秒。

4.根據權利要求1所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的方法，其特征在于，所述步驟F二氧化碳的吹氣壓力為6-10MPa,二氧化碳的吹氣持續時間為5min，對澆鑄完成的模殼進行冷卻，完成鑄件的凝固工作；管道的內徑為8mm。

5.根據權利要求1所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的方法，其特征在于，所述步驟H中熱處理工裝采用耐熱鋼，在鋁合金固溶處理時工裝不變形，起到約束箱體作用，從而減小箱體變形。

6.一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的裝置，包括箱體(1)，其特征在于，所述箱體(1)上安裝有澆注系統(2)，且澆注系統(2)左側是澆注管(6)，同時箱體(1)背部設置有二氧化碳流道(3)，二氧化碳流道(3)左側安裝有左通道管(5)，并且二氧化碳流道(3)右側安裝有右通道管(4)，箱體(1)正面安裝有熱處理工裝(7)，且熱處理工裝(7)上設置有橫向工裝板(8)，并且橫向工裝板(8)與豎向工裝板(9)固定連接。

7.根據權利要求6所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的裝置，其特征在于，所述澆注管(6)設置在箱體(1)的外側，且澆注管(6)包裹在二氧化碳流道(3)的外側。

8.根據權利要求6所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的裝置，其特征在于，所述右通道管(4)、左通道管(5)與二氧化碳流道(3)組合在一起形成“工”字形，且右通道管(4)、左通道管(5)均與二氧化碳流道(3)連通設置。

9.根據權利要求6所述的一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的裝置，其特征在于，所述熱處理工裝(7)整體為矩形設置，且熱處理工裝(7)是由外框、橫向工裝板(8)和豎向工裝板(9)三部分組成，橫向工裝板(8)和豎向工裝板(9)組合在一起形成“十”字形。

10.一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的裝置在一種控制熔模鑄造高鐵箱體變形和凝固的方法中的應用。