本發(fā)明屬于鑄造消失模技術領域,具體涉及一種使用常規(guī)中溫精鑄蠟提高泡沫塑料模表面光潔度,繼而達到提高鑄件表面粗糙度和公差等級的工藝方法。
背景技術:
消失模鑄造是鑄造行業(yè)的新興鑄造工藝方法,它是將與鑄件尺寸形狀相似的發(fā)泡塑料模型粘結組合成模型簇,刷涂耐火涂層并烘干后,埋在干石英砂中振動造型,在負壓下澆注液體金屬,使模型氣化并占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成所需鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造的工藝過程比傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝簡單的多,它的工藝優(yōu)點有:鑄件精度高、設計靈活、無傳統(tǒng)鑄造中的砂芯和制芯工部,不會出現(xiàn)傳統(tǒng)砂型鑄造中因砂芯尺寸、清潔生產(chǎn)和減輕鑄件毛坯的重量,機械加工余量小等優(yōu)點。
雖然消失模鑄造比傳統(tǒng)砂型鑄造鑄件精度高、表面粗糙度好,但還是達不到精鑄的要求,而精密熔模殼型鑄造成本又非常高,且對自然資源消耗和環(huán)境污染較大, 消失模鑄造零件之所以無法同精密熔模殼型鑄造相比,對絕大多數(shù)零件來說主要是泡沫塑料模表面比蠟型表面差,不如蠟型表面光潔。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服上述所述泡沫塑料模表面缺點,本發(fā)明提供了一種提高消失模鑄造零件表面粗糙度的工藝方法。其結構簡單,制造成本低,工藝技術容易掌握,可靠性強,易于批量生產(chǎn)。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案為:提高消失模鑄造零件表面粗糙度的工藝方法,其特征在于包含以下步驟:
(1)石蠟料的選擇;
(2)消失成型泡沫模型材料選擇;
(3)泡沫模型表面形狀設計;
(4)熔蠟及注蠟;
(5)涂掛烘干、造型澆注。
本發(fā)明優(yōu)選地:
所述涂覆石蠟料選自一種市售中溫精密鑄造蠟,其蠟料收縮率小于1%(L/L),灰分小于0.1% (M/M),抗彎強度大于4MPa,滴熔點70-90℃,壓注流動性好,燃燒后殘留低,便于保存,無毒和環(huán)境污染。
所述消失成型泡沫模型材料為含碳相對較低易汽化的市售STMMA共聚料,其珠粒大小為3號。
所述泡沫模型表面形狀設計要求:比鑄件尺寸單面小0.2-0.5MM,且各面設計出若干直徑4-6MM高0.2-0.5MM支撐凸臺,保證泡沫模型在注蠟模中的位置。
所述熔蠟及注蠟設備包括恒溫箱、內(nèi)置密閉化蠟調和釜、管路和快換注蠟頭。
所述熔蠟及注蠟是將泡沫模型放入預熱溫度為40-50℃的注蠟模中,合模并在0.01~0.015MPa壓力下,將70-75℃的蠟液注入注蠟模,冷卻后即得所需的符合零件幾何尺寸要求,掛蠟后表面光潔的消失模泡沫模型。
所述涂掛烘干工藝可以采用常規(guī)的消失模鑄造涂掛烘干工藝。
所述造型澆注工藝,對灰球鐵可以采用常規(guī)消失模鑄造造型澆注方法鑄造零件, 對鑄鋼和合金鋼可以采用常規(guī)汽化白??諝ぴ煨蜐沧⒎椒ㄨT造零件。
本發(fā)明工藝方法,鑄件表面粗糙度比傳統(tǒng)消失模鑄件表面粗糙度提高1~3級別,達到粗糙度6.3~12.5,尺寸精度提高1~2個級別,達到CT7級,達到硅溶膠精密鑄造精度,比使用硅溶膠熔模殼型鑄造節(jié)約成本60%。
本發(fā)明的有益效果:
1.兼顧了消失模鑄造和熔模殼型鑄造優(yōu)點,達到精密鑄造的效果。
2.使用的材料都是消失模鑄造和熔模殼型常用的市售材料。
3.本工藝使用的設備都是常規(guī)現(xiàn)場使用的設備,稍加改進即可,不必要進行大量設備投入。
4.本工藝簡單、成本低,操作簡單,可靠性強,適用性強,適用于大部分精密鑄造件的鑄造。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明加以詳細描述。
實施例:提高消失模鑄造零件表面粗糙度的工藝方法,主要包含以下步驟:
(1)石蠟料的選擇;
(2)消失成型泡沫模型材料選擇;
(3)泡沫模型表面形狀設計;
(4)熔蠟及注蠟;
(5)涂掛烘干、造型澆注。
實施例中的技術要求如下:
涂覆石蠟料選自一種市售中溫精密鑄造蠟,其蠟料收縮率小于1%(L/L),灰分小于0.1% (M/M),抗彎強度大于4MPa,滴熔點70-90℃,壓注流動性好,燃燒后殘留低,便于保存,無毒和環(huán)境污染。.
消失成型泡沫模型材料為含碳相對較低易汽化的市售STMMA共聚料,其珠粒大小為3號。
泡沫模型表面形狀設計要求:比鑄件尺寸單面小0.2-0.5MM,且各面設計出若干直徑4-6MM高0.2-0.5MM支撐凸臺,保證泡沫模型在注蠟模中的位置。
熔蠟及注蠟設備包括恒溫箱、內(nèi)置密閉化蠟調和釜、管路和快換注蠟頭。
熔蠟及注蠟是將泡沫模型放入預熱溫度為40-50℃的注蠟模中,合模并在0.01~0.015MPa壓力下,將70-75℃的蠟液注入注蠟模,冷卻后即得所需的符合零件幾何尺寸要求,掛蠟后表面光潔的消失模泡沫模型。
涂掛烘干工藝采用常規(guī)的消失模鑄造涂掛烘干工藝。
造型澆注工藝,對灰球鐵可以采用常規(guī)消失模鑄造造型澆注方法鑄造零件,對鑄鋼和合金鋼可以采用常規(guī)汽化白模空殼造型澆注方法鑄造零件。
采用實施例工藝方法,生產(chǎn)304不銹鋼精密閥板40多噸,取代了原來的精密殼型鑄造,取得了較好的綜合效益。鑄件表面粗糙度比傳統(tǒng)消失模鑄件表面粗糙度提高1~3級別,達到粗糙度6.3~12.5,尺寸精度提高1~2個級別,達到CT7級,達到硅溶膠精密鑄造精度,比使用硅溶膠熔模殼型鑄造節(jié)約成本60%。