[發(fā)明專利]一種具有狹小內(nèi)腔鑄件的熔模鑄造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011062158.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112157217B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊瑩;陳萍;王濤亮;李萬印
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽鵬起實業(yè)有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/24;B22C1/00;B22C1/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 郭佳效

本發(fā)明屬于熔模鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種具有狹小內(nèi)腔鑄件的熔模鑄造方法。該方法包括以下步驟：1)對鑄件蠟模整體進行涂掛、撒砂，在鑄件內(nèi)腔中制作面層型殼以及2?5層背層型殼；2)將狹小內(nèi)腔鑄件造殼用填充砂填入內(nèi)腔，搗實，完成內(nèi)腔的填充，之后繼續(xù)進行外部型殼的制作；所述狹小內(nèi)腔鑄件造殼用填充砂的組成為：細莫來石砂35?50％，粗莫來石砂20?35％，莫來石粉15?30％，硅溶膠3?18％；細莫來石砂的粒徑為10?30目，粗莫來石砂的粒徑為30?90目，莫來石粉的粒徑為160?350目。該方法使用濕砂對內(nèi)腔進行填充后，相對于液態(tài)陶瓷漿料具有更好的可充入性，可以制成致密度、強度更高的狹小內(nèi)腔型殼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熔模鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種具有狹小內(nèi)腔鑄件的熔模鑄造方法。

背景技術(shù)

熔模精密鑄造具有表面精度高、可鑄造薄壁鑄件等優(yōu)點，被廣泛應用到各種大、小鑄件的鑄造方法中。該技術(shù)是利用可熔失的蠟料壓制蠟模，制作陶瓷型殼，脫蠟后對陶瓷型殼進行焙燒，最后將熔融的金屬澆注入型殼中，待金屬凝固、冷卻后清殼，即得到所需的鑄件。通過對鑄型材料以及對鑄件成型過程的工藝控制，可獲得工作面無需機械加工或只進行局部打磨的近凈形鑄件。

在大型鑄件中通常存在如圖1所示的狹小內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，這些狹小內(nèi)腔結(jié)構(gòu)具有開口小、內(nèi)腔大、腔內(nèi)狹長等特點。在使用熔模鑄造方法對狹小內(nèi)腔造殼時，料漿(一般使用硅溶膠涂料)及砂子通常難以流進及流出，特別是在后期涂料時，由于涂料層數(shù)增多，開口處通常被封堵，以至于之后的料漿難以進入，造成內(nèi)腔中型殼厚度小，強度低，在熔煉澆注時由于金屬液的沖擊，容易造成型殼損壞，進而產(chǎn)生“跑火”、內(nèi)腔封堵等問題。

現(xiàn)有的解決方式有兩種：一種是在后期每次涂料前，將開口處的料漿和砂子使用工具刮下一部分，以便后續(xù)料漿、砂子倒入和流出，但是此種方法工序繁瑣、耗費時間長，操作不便，型殼質(zhì)量波動非常大。另一種方法是在蠟模階段使用陶瓷型芯填充到空腔中，但是陶瓷型芯費用較高，提高了生產(chǎn)成本。

申請公布號為CN102935488A的中國發(fā)明專利申請公開了一種熔模鑄造中輔助制殼的型殼填充料及用該填充料填充型殼的方法，其是以磷酸二氫銨、石英或熔融石英、氧化鎂為填充料，加水制成漿料。在造殼時，先按正常工藝涂掛1-3層，然后澆灌填充漿料，填充以后固化干燥，之后進行外部型殼的正常涂掛。

以上現(xiàn)有技術(shù)中，以填充料和水形成的填充漿料也被稱為充芯材料，申請公布號為CN109732036A的中國發(fā)明專利申請對熔模鑄造用充芯材料進行了說明，充芯材料在充型前應為流動性良好的液態(tài)漿料，具有延遲固化性。在制作整體熔模時，先將整體熔模先涂掛若干層型殼，在內(nèi)腔型殼的厚度不足以造成砂料搭橋前，用灌漿成型的方法將陶瓷漿料填充至空腔中，漿料固化、干燥后在干燥坯體的外部進行制殼操作，直至達到所需的型殼厚度。

這種液態(tài)陶瓷漿料的灌漿方法在應用時存在以下問題：液態(tài)漿料的含水量較高，有可能導致面層型殼返潮，引起剝皮、脫落等現(xiàn)象，會造成鑄件缺陷；液態(tài)漿料在填充狹小內(nèi)腔，如直徑為5mm作用的腔體時，腔體內(nèi)的殘余空氣可能會阻礙漿料的流入而造成部分腔體沒有充芯材料填入，該種情況會導致此部分腔體的型殼致密度和強度不夠，同樣會造成鑄造缺陷的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有狹小內(nèi)腔鑄件的熔模鑄造方法，其使用上述填充砂進行狹小內(nèi)腔造殼，型殼強度高，質(zhì)量穩(wěn)定性好。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具有狹小內(nèi)腔鑄件的熔模鑄造方法的技術(shù)方案是：

一種具有狹小內(nèi)腔鑄件的熔模鑄造方法，包括以下步驟：

1)對鑄件蠟模整體進行涂掛、撒砂，在鑄件內(nèi)腔中制作面層型殼以及2-5層背層型殼；

2)將狹小內(nèi)腔鑄件造殼用填充砂填入內(nèi)腔，搗實，完成內(nèi)腔的填充，之后繼續(xù)進行外部型殼的制作；