專利背景
熔模精密鑄造行業中,在鑄件鑄造時,由型殼和型芯形成型腔,從而完成鑄件的鑄造。而在鑄件鑄造時,在鑄件的薄壁部鑄造時,由於型殼和型芯受熱膨脹,從而使得薄壁部出現縮松,影響鑄件的整體質量,要避免的話增加成本。
發明內容
專利目的
《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》所要解決的技術問題是:針對2017年8月以前的技術不足,提供一種步驟簡單,針對鑄件壁薄部容易產生縮松缺陷問題,有效解決縮松問題,增加薄壁部厚度,提高鑄件品質,同時簡化鑄造工藝,降低鑄造成本的熔模鑄造鑄件鑄造方法。
技術方案
《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法的鑄造步驟為:
1)
鑄造模具包括型芯、型殼,型芯外表面設定型芯凸出部,型殼內表面設定型殼凸出部,在型芯凸出部外表面塗抹石墨砂,在型殼凸出部內表面塗抹石墨砂;
3)加熱型殼,將加熱的型殼放入冷水中淬水,然後向淬水的型殼和型芯之間的
型腔內澆入鑄件加工溶液;
4)將加入鑄件加工溶液的鑄造模具放置到冷卻架上自然冷卻,冷卻後將型殼敲碎,取出鑄件,完成鑄件鑄造。
所述的型芯和型殼之間形成型腔鑄造鑄件時,鑄件表面與型芯凸出部對應部形成鑄件內凹進部,鑄件表面與型殼凸出部對應部位形成鑄件外凹進部,鑄件內凹進部和鑄件外凹進部形成鑄件薄壁部。所述的加熱型殼加熱時,將型殼加熱到80°-120°範圍之間,將型殼加熱到80°-120°範圍之間時,型殼外表面的溫度在80°-120°範圍之間,型殼內表面的溫度設定為處於常溫狀態,所述的鑄件加工溶液為鋼水。在所述的型芯的型芯凸出部表面塗抹石墨砂材料時,在型芯的型芯凸出部撒上粉末狀的石墨砂材料,形成內石墨砂層,在型殼的型殼凸出部內表面塗抹石墨砂時,在型殼的型殼凸出部撒上粉末狀的石墨砂材料,形成外石墨砂層,型芯和型殼形成的型腔鑄造鑄件時,型芯凸出部和型殼凸出部之間形成鑄件薄壁部。
改善效果
《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,在通過鑄造模具鑄造鑄件時,在型芯凸出部外表面塗抹石墨砂,在型殼凸出部內表面塗抹石墨砂,這樣,型芯放置到型殼後,型芯和型殼之間的間隙部形成型腔,而型殼凸出部和型芯凸出部之間的間隙部形成鑄件薄壁部的腔體,這樣,在向型腔內澆入鑄件加工溶液後,型腔內形成鑄件,而型殼凸出部和型腔凸出部的間隙部恰好形成鑄件的薄壁部,薄壁部正是鑄件上容易產生縮松的部位。由於石墨砂是良好的保溫材料,石墨的熔點很高,但熱膨脹係數卻很小;石墨的導熱係數又隨著溫度的升高而降低;石墨的體積在溫度突變時也變化不大。
因此,在向型腔內澆入鑄件加工溶液後,型殼上塗抹石墨砂的部位和型芯上塗抹石墨砂的部位,在受到鑄件加工溶液後也不會發生膨脹,使得鑄件縮松部位相當於得到了鋼水的補縮,相當於增加了鑄件上薄壁部的厚度,有效避免薄壁部的縮松的出現,提高鑄件質量。該發明所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,步驟簡單,針對鑄件壁薄部容易產生縮松缺陷問題,有效解決縮松問題,增加薄壁部厚度,也同樣使薄壁部位消除了冷隔缺陷,從而有效提高了鑄件的整體品質,同時簡化了鑄造工藝,降低鑄造成本。
附圖說明
圖1為《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》所述的熔模鑄造鑄件的鑄造模具的剖視結構示意圖;
附圖中標記分別為:1、型芯;2、型殼;3、型芯凸出部;4、型殼凸出部;6、鑄件內凹進部;7、型腔;8、鑄件外凹進部;9、內石墨砂層;10、外石墨砂層;11、鑄件薄壁部;12、鑄件。
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圖1
技術領域
《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》屬於熔模鑄造工藝技術領域,更具體地說,是涉及一種熔模鑄造鑄件鑄造方法。
權利要求
1.《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》特徵在於:所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法的鑄造步驟為:1)鑄造模具包括型芯(1)、型殼(2),型芯(1)外表面設定型芯凸出部(3),型殼(2)內表面設定型殼凸出部(4),在型芯凸出部(3)外表面塗抹石墨砂,在型殼凸出部(4)內表面塗抹石墨砂;2)將型芯(1)套裝到型殼(2)內,型芯(1)和型殼(2)之間形成型腔(7);3)加熱型殼(2),將加熱的型殼(2)放入冷水中淬水,然後向淬水的型殼(2)和型芯(1)之間的型腔(7)內澆入鑄件加工溶液;5)將加入鑄件加工溶液的鑄造模具放置到冷卻架上自然冷卻,冷卻後將型殼(2)敲碎,取出鑄件(12),完成鑄件鑄造。
2.根據權利要求1所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,其特徵在於:所述的型芯(1)和型殼(2)之間形成型腔(7)鑄造鑄件時,鑄件表面與型芯凸出部(3)對應部形成鑄件內凹進部(6),鑄件表面與型殼凸出部(4)對應部位形成鑄件外凹進部(8),鑄件內凹進部(6)和鑄件外凹進部(8)形成鑄件薄壁部(11)。
3.根據權利要求1或2所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,其特徵在於:所述的加熱型殼(2)加熱時,將型殼(2)加熱到80°-120°範圍之間,將型殼(2)加熱到80°-120°範圍之間時,型殼(2)外表面的溫度在80°-120°範圍之間,型殼(2)內表面的溫度設定為處於常溫狀態,所述的鑄件加工溶液為鋼水。
4.根據權利要求1或2所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,其特徵在於:在所述的型芯(1)的型芯凸出部(3)表面塗抹石墨砂材料時,在型芯(1)的型芯凸出部(3)撒上粉末狀的石墨砂材料,形成內石墨砂層(9),在型殼(2)的型殼凸出部(4)內表面塗抹石墨砂時,在型殼(2)的型殼凸出部(4)撒上粉末狀的石墨砂材料,形成外石墨砂層(10),型芯(1)和型殼(2)形成的型腔(4)鑄造鑄件時,型芯凸出部(3)和型殼凸出部(4)之間形成鑄件薄壁部(11)。
實施方式
如附圖1所示,《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法的鑄造步驟為:1鑄造模具包括型芯1、型殼2,型芯1外表面設定型芯凸出部3,型殼2內表面設定型殼凸出部4,在型芯凸出部3外表面塗抹石墨砂,在型殼凸出部4內表面塗抹石墨砂;2將型芯1套裝到型殼2內,型芯1和型殼2之間形成型腔7;3加熱型殼2,將加熱的型殼2放入冷水中淬水,然後向淬水的型殼2和型芯1之間的型腔7內澆入鑄件加工溶液;5將加入鑄件加工溶液的鑄造模具放置到冷卻架上自然冷卻,冷卻後將型殼2敲碎,取出鑄件12,完成鑄件鑄造。
上述結構,在通過鑄造模具鑄造鑄件時,在型芯凸出部3外表面塗抹石墨砂,在型殼凸出部4內表面塗抹石墨砂,這樣,型芯放置到型殼後,型芯和型殼之間的間隙部形成型腔,而型殼凸出部和型芯凸出部之間的間隙部形成鑄件薄壁部的腔體,這樣,在向型腔內澆入鑄件加工溶液後,型腔內形成鑄件,而型殼凸出部和型腔凸出部的間隙部恰好形成鑄件的薄壁部,薄壁部正是鑄件上容易產生縮松的部位。由於石墨砂是良好的保溫材料,石墨的熔點很高,但熱膨脹係數卻很小;石墨的導熱係數又隨著溫度的升高而降低;石墨的體積在溫度突變時也變化不大。因此,在向型腔內澆入鑄件加工溶液後,型殼上塗抹石墨砂的部位和型芯上塗抹石墨砂的部位,在受到鑄件加工溶液後也不會發生膨脹,使得鑄件縮松部位相當於得到了鋼水的補縮,相當於增加了鑄件上薄壁部的厚度,有效避免薄壁部的縮松的出現,提高鑄件質量。
該發明所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,步驟簡單,針對鑄件壁薄部容易產生縮松缺陷問題,有效解決縮松問題,增加薄壁部厚度,也同樣使薄壁部位消除了冷隔缺陷,從而有效提高了鑄件的整體品質,同時簡化了鑄造工藝,降低鑄造成本。所述的型芯1和型殼2之間形成型腔7鑄造鑄件時,鑄件表面與型芯凸出部3對應部形成鑄件內凹進部6,鑄件表面與型殼凸出部4對應部位形成鑄件外凹進部8,鑄件內凹進部6和鑄件外凹進部8形成鑄件薄壁部11。上述結構,薄壁部的厚度尺寸是根據需要設定,因此,薄壁部是鑄件上必不可少的部位,而縮松問題也就是鑄件上必不可少的問題。而該發明的方法,通過在鑄造鑄件請前添加石墨砂,能夠有效降低塗抹石墨砂部位的膨脹,從而增加薄壁部厚度。所述的加熱型殼2加熱時,將型殼2加熱到80°-120°範圍之間,將型殼2加熱到80°-120°範圍之間時,型殼2外表面的溫度在80°-120°範圍之間,型殼2內表面的溫度設定為處於常溫狀態,所述的鑄件加工溶液為鋼水。
上述步驟,在80°-120°範圍之間,能夠實現型殼外部的加熱,而型殼內部又不會過熱,從而使得鑄件加工溶液的鋼水澆入型殼後,由於型殼內部溫度低,型腔內部的鋼水會很快凝固,再加上石墨砂放的保溫層的設定,能夠可靠形成鑄件。在所述的型芯1的型芯凸出部3表面塗抹石墨砂材料時,在型芯1的型芯凸出部3撒上粉末狀的石墨砂材料,形成內石墨砂層9,在型殼2的型殼凸出部4內表面塗抹石墨砂時,在型殼2的型殼凸出部4撒上粉末狀的石墨砂材料,形成外石墨砂層10,型芯1和型殼2形成的型腔4鑄造鑄件時,型芯凸出部3和型殼凸出部4之間形成鑄件薄壁部11。內石墨砂層和外石砂層的設定,使得型芯和型殼之間的間隙部形成兩道平行布置的保溫層,在鋼水注入型腔後,該保溫層部位不會過度膨脹,不會因為膨脹而壓縮鋼水形成的薄壁部的厚度,相當於增加了薄壁部厚度,使得鑄件縮松部位得到了鋼水的補縮,消除了縮松缺陷。
該發明所述的熔模鑄造鑄件鑄造方法,在通過鑄造模具鑄造鑄件時,在型芯凸出部外表面塗抹石墨砂,在型殼凸出部內表面塗抹石墨砂,這樣,型芯放置到型殼後,型芯和型殼之間的間隙部形成型腔,而型殼凸出部和型芯凸出部之間的間隙部形成鑄件薄壁部的腔體,這樣,在向型腔內澆入鑄件加工溶液後,型腔內形成鑄件,而型殼凸出部和型腔凸出部的間隙部恰好形成鑄件的薄壁部,薄壁部正是鑄件上容易產生縮松的部位。由於石墨砂是良好的保溫材料,石墨的熔點很高,但熱膨脹係數卻很小;石墨的導熱係數又隨著溫度的升高而降低;
石墨的體積在溫度突變時也變化不大。
榮譽表彰
2020年7月17日,《一種熔模鑄造鑄件鑄造方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。