本发明涉及铸造技术领域,特别是涉及一种应用砂型铸造和熔模铸造的复合铸造工艺方法。
背景技术:
为保证高合金铸钢件充型时的平稳性,浇注系统的设计要求都较高,尤其是内浇口的形状都设计的很复杂,因此也造成了很难取模,而且非标准的内浇口或复杂的内浇口通常使用数个砂芯组合而成,同时需要开出内浇口芯盒模具并需要制备芯,因而造成生产成本提高,另外,砂芯组合后降低了内浇口的精准度,组合后的内浇口较厚大笨重,在模具处不易安放和固定,增加操作工作量。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种应用砂型铸造和熔模铸造的复合铸造工艺方法,其可以有效解决背景技术中所提到的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种应用砂型铸造和熔模铸造的复合铸造工艺方法,其包括以下步骤:
1)根据工艺设计要求,确定内浇口的具体形状,并利用模拟软件建立内浇口模型,并通过模拟软件模拟验证以确保内浇口流速小于0.5m/s,以减少氧化夹渣的形成,根据铸件结构、重量以及铸造要求设计出补缩系统和浇注系统;
2)利用熔模铸造工艺制作出内浇口模壳:按照制蜡、涂料、脱蜡、焙烧制作出内浇口模壳,要求内浇口模壳的厚度大于15mm,烘焙时间大于120分钟,烘焙温度高于1000℃,内浇口模壳的耐火度高于1700℃,其中,制作蜡模时,对于单件小批量铸件使用聚苯乙烯泡沫板加工成型,而对于大批量铸件开出蜡模模具;
3)使用压缩空气将内浇口模壳内的浮砂吹扫干净,压力大于0.4mpa;
4)使用胶布将内浇口模壳的出口封住,以免杂物进入;
5)按照工艺生产要求将内浇口模壳预埋在砂铸模具上的相应位置,用陶瓷管把横浇道与内浇口模壳连接起来,从而形成完整的浇注系统,所有连接处用胶布封紧,注意避免内浇口模壳发生开裂破损;
6)造型、制芯,按工艺要求摆放冒口、冷铁,将砂芯填入砂铸模具内,形成铸件型腔,对于难以填砂的位置要加强紧实;
7)涂料、合箱,将铸件型腔和砂芯表面涂刷涂料,以减少粘砂和提高表面光洁度,使用不燃软塞塞入内浇口模壳进口处,以避免浮砂进入,浮砂清理完毕后再拔除不燃软塞,并按工艺要求下芯,合箱;
8)熔炼、浇注、清砂切割,使用熔炉冶炼出合格的钢液,钢液通过浇注系统浇注至铸件型腔内,钢液凝固保温后清砂并切割冒口,注意避免磕碰;
9)打磨、热处理、无损检测,得到产品。
优选地,步骤2)中按照制蜡、涂料、脱蜡、焙烧制作出内浇口模壳,要求内浇口模壳的厚度为18-20mm,烘焙时间为130-145分钟,烘焙温度为1000-1100℃,内浇口模壳的耐火度高于1800℃。
优选地,步骤3)中使用压缩空气将内浇口模壳内的浮砂吹扫干净,压力为0.5mpa。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
对于非标准的内浇口或复杂的内浇口,人们可自由的设计内浇口形状,不受其它因素影响,由于本发明中的内浇口不需使用数个砂芯组合而成,提高内浇口的精准度简化操作,提高产品质量。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
一种应用砂型铸造和熔模铸造的复合铸造工艺方法,其包括以下步骤:
1)根据工艺设计要求,确定内浇口的具体形状,并利用模拟软件建立内浇口模型,并通过模拟软件模拟验证以确保内浇口流速小于0.5m/s,以减少氧化夹渣的形成,根据铸件结构、重量以及铸造要求设计出补缩系统和浇注系统;
2)利用熔模铸造工艺制作出内浇口模壳:按照制蜡、涂料、脱蜡、焙烧制作出内浇口模壳,要求内浇口模壳的厚度大于15mm,烘焙时间大于120分钟,烘焙温度高于1000℃,内浇口模壳的耐火度高于1700℃,其中,制作蜡模时,对于单件小批量铸件使用聚苯乙烯泡沫板加工成型,而对于大批量铸件开出蜡模模具;
3)使用压缩空气将内浇口模壳内的浮砂吹扫干净,压力大于0.4mpa;
4)使用胶布将内浇口模壳的出口封住,以免杂物进入;
5)按照工艺生产要求将内浇口模壳预埋在砂铸模具上的相应位置,用陶瓷管把横浇道与内浇口模壳连接起来,从而形成完整的浇注系统,所有连接处用胶布封紧,注意避免内浇口模壳发生开裂破损;
6)造型、制芯,按工艺要求摆放冒口、冷铁,将砂芯填入砂铸模具内,形成铸件型腔,对于难以填砂的位置要加强紧实;
7)涂料、合箱,将铸件型腔和砂芯表面涂刷涂料,以减少粘砂和提高表面光洁度,使用不燃软塞塞入内浇口模壳进口处,以避免浮砂进入,浮砂清理完毕后再拔除不燃软塞,并按工艺要求下芯,合箱;
8)熔炼、浇注、清砂切割,使用熔炉冶炼出合格的钢液,钢液通过浇注系统浇注至铸件型腔内,钢液凝固保温后清砂并切割冒口,注意避免磕碰;
9)打磨、热处理、无损检测,得到产品。
实施例二:
一种应用砂型铸造和熔模铸造的复合铸造工艺方法,其包括以下步骤:
1)根据工艺设计要求,确定内浇口的具体形状,并利用模拟软件建立内浇口模型,并通过模拟软件模拟验证以确保内浇口流速小于0.5m/s,以减少氧化夹渣的形成,根据铸件结构、重量以及铸造要求设计出补缩系统和浇注系统;
2)利用熔模铸造工艺制作出内浇口模壳:按照制蜡、涂料、脱蜡、焙烧制作出内浇口模壳,要求内浇口模壳的厚度为18-20mm,烘焙时间为130-145分钟,烘焙温度为1000-1100℃,内浇口模壳的耐火度高于1800℃,其中,制作蜡模时,对于单件小批量铸件使用聚苯乙烯泡沫板加工成型,而对于大批量铸件开出蜡模模具;
3)使用压缩空气将内浇口模壳内的浮砂吹扫干净,压力为0.5mpa;
4)使用胶布将内浇口模壳的出口封住,以免杂物进入;
5)按照工艺生产要求将内浇口模壳预埋在砂铸模具上的相应位置,用陶瓷管把横浇道与内浇口模壳连接起来,从而形成完整的浇注系统,所有连接处用胶布封紧,注意避免内浇口模壳发生开裂破损;
6)造型、制芯,按工艺要求摆放冒口、冷铁,将砂芯填入砂铸模具内,形成铸件型腔,对于难以填砂的位置要加强紧实;
7)涂料、合箱,将铸件型腔和砂芯表面涂刷涂料,以减少粘砂和提高表面光洁度,使用不燃软塞塞入内浇口模壳进口处,以避免浮砂进入,浮砂清理完毕后再拔除不燃软塞,并按工艺要求下芯,合箱;
8)熔炼、浇注、清砂切割,使用熔炉冶炼出合格的钢液,钢液通过浇注系统浇注至铸件型腔内,钢液凝固保温后清砂并切割冒口,注意避免磕碰;
9)打磨、热处理、无损检测,得到产品。
对于非标准的内浇口或复杂的内浇口,人们可自由的设计内浇口形状,不受其它因素影响,由于本发明中的内浇口不需使用数个砂芯组合而成,提高内浇口的精准度简化操作,提高产品质量。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。