提高關(guān)節(jié)密封裝置的密封性能的蠟?zāi)＞荑T造法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石蠟熔模精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高關(guān)節(jié)密封裝置的密封性能的蠟?zāi)＞荑T造法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的關(guān)節(jié)密封裝置在制作時多采用石蠟熔模精密鑄造法得至IJ，由于該關(guān)節(jié)密封裝置的特殊結(jié)構(gòu)，其密封部位的間隙要求非常小，從而達到漏風(fēng)現(xiàn)象最小，密封效果最好，這就對鑄造方法的精細度提出更高的要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的精密鑄造方法，通常是從模具制作、制蠟?zāi)！⒅茪つ?、焙燒、澆注金屬而得到鑄件，對于一些結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的鑄件，例如關(guān)節(jié)密封裝置，其壁厚薄厚程度不一，普通的鑄造方法中的砂層型殼的強度、精細度不能達到其工藝要求，制得的鑄件的質(zhì)量也很難得到保障。
[0004]申請?zhí)枮?01510223047.9的鑄件精密鑄造工藝中提及一種在蠟?zāi)１砻鎴D設(shè)多層面層，以提高面層的強度，但其采用的鋯粉的粒度為120目，馬來粉的粒度為小于30?60目，粒度均較大，如此形成的面層的光滑度、精細度均較差，鑄件的致密性、光滑度也較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有必要提出一種能在蠟?zāi)１砻嫘纬梢粚痈庸饣?、更加精細、透氣性更好的砂層型殼的提高關(guān)節(jié)密封裝置的密封性能的蠟?zāi)＞荑T造法。
[0006]—種提高關(guān)節(jié)密封裝置的密封性能的蠟?zāi)＞荑T造法，包括以下步驟:
制作鋼模:根據(jù)鑄件的形狀尺寸和性能，設(shè)計近形尺寸的鋼模；
熔蠟:將石蠟放置于加熱容器中，加熱熔化得到液體石蠟，熔化過程中使用攪拌裝置進行攪拌，熔化后保溫靜置；
成型蠟?zāi)?將液體石蠟栗入所述鋼模中，通過機械壓制得到近產(chǎn)品尺寸蠟?zāi)＃?br> 粘砂:將近產(chǎn)品尺寸蠟?zāi)Ｒ来谓肷皾{，所述砂漿是由砂粒、聚乙烯醇、水混合而成的粘度不同的砂漿，按照砂漿中砂粒的粒度不同，將近產(chǎn)品尺寸蠟?zāi)Ｏ冉肓６茸钚〉臐{料，再浸入粒度較小的漿料，最后浸入粒度最大的漿料中，再經(jīng)過干燥后得到浸砂漿蠟?zāi)?，所述干燥是在恒溫恒濕條件進行；
脫蠟:將浸砂漿蠟?zāi)Ｖ糜隈R弗爐內(nèi)升溫加熱，除去蠟?zāi)?，形成砂層型殼?br> 制備合金熔液:將合金鋼錠及配料置于熔煉爐內(nèi)熔煉，得到熔液；
熔液澆注:將熔液澆注至砂層型殼中，得到鑄件；
型殼破碎:待鑄件冷卻后，破碎砂層型殼，得到產(chǎn)品，然后對產(chǎn)品表面進行拋丸處理，獲得表面清潔光滑的鑄件坯錠。
[0007]本發(fā)明通過合理的工藝設(shè)計，使用不同粒度的砂粒混合得到粘度不同的砂漿，砂粒的粒度最小達到5um，相應(yīng)粘度為20mpa.s，粘砂時，先粘接砂粒粒度最小、粘度最小的砂楽，然后分別粘接40um、300um混合成的粘度較大、粘度最大的砂楽，通過砂楽的砂粒粒度、粘度、浸入順序的合理配合，在蠟?zāi)１砻嫘纬梢欢ê穸群蛿?shù)層粒度、黏度不同的型殼，該型殼不僅強度、硬度很高，其致密性、光滑度、精細度均很高，型殼之間結(jié)合緊密、透氣性好。
【具體實施方式】
[0008]以下對本發(fā)明的技術(shù)方案和實施效果做進一步的說明。
[0009]提高關(guān)節(jié)密封裝置的密封性能的蠟?zāi)＞荑T造法，包括以下步驟:
制作鋼模:根據(jù)鑄件的形狀尺寸和性能，設(shè)計近形尺寸的鋼模，其中，鋼模材質(zhì)為TlO工具鋼，鋼模的表面洛氏硬度不低于50，表面粗糙度< Rl.6。
[0010]熔蠟:將石蠟放置于加熱容器中，加熱熔化得到液體石蠟，熔化過程中使用攪拌裝置進行攪拌，熔化后保溫靜置。
[0011]成型蠟?zāi)?將液體石蠟栗入鋼模中，通過機械壓制得到近產(chǎn)品尺寸蠟?zāi)?，操作時，液體石蠟被自動計量栗入鋼模模腔內(nèi)，栗速為5?10m3/分鐘，然后采用壓機進行半自動機械壓制，再脫模得到蠟?zāi)?。其中，機械壓制速率為6?10米/分鐘，優(yōu)選8米/分鐘，脫模速率為20?30米/分鐘，優(yōu)選25米/分鐘。
[0012]粘砂:將近產(chǎn)品尺寸蠟?zāi)Ｒ来谓肷皾{，砂漿是由砂粒、聚乙烯醇、水混合而成的粘度不同的砂漿，按照砂漿中砂粒的粒度不同，將近產(chǎn)品尺寸蠟?zāi)Ｏ冉肓６茸钚〉臐{料，再浸入粒度較小的漿料，最后浸入粒度最大的漿料中，浸入遍數(shù)為三遍，經(jīng)過干燥后在蠟?zāi)１砻嫘纬缮皩有蜌ぃ玫浇皾{蠟?zāi)?，干燥是在恒溫恒濕條件進行。
[0013]脫蠟:將浸砂漿蠟?zāi)Ｖ糜?50°C?350°C的馬弗爐內(nèi)升溫加熱，除去蠟?zāi)?，形成砂層型殼，馬弗爐中設(shè)計有熔化石蠟收集裝置。
[0014]制備合金熔液:將合金鋼錠及配料置于熔煉爐內(nèi)熔煉，得到熔液。
[0015]熔液澆注:將熔液澆注至砂層型殼中，得到鑄件。
[0016]型殼破碎:待鑄件冷卻后，破碎砂層型殼，得到產(chǎn)品，然后對產(chǎn)品表面進行拋丸處理，獲得表面清潔光滑的鑄件坯錠。
[0017]進一步，在粘砂步驟中，砂楽混合時按照砂粒的粒度不同分別混合而成，砂粒的粒度為300um、40um、5um三種，將三種粒度的砂粒分別與聚乙烯醇、水按照重量比為1:0.2:5,1: 0.2:8、1: 0.2:10的比例分別混合后，為了混合均勻，混合操作時使用攪拌器進行攪拌，得到粘度分別為200mpa.s、100mpa.s、20mpa.s的三種砂楽。
[0018]浸入砂漿時，先浸入最小粒度為5um的砂?；旌铣傻纳皾{中，該粒度最小的砂?；旌铣傻纳皾{的粘度為20mpa.S，粘砂后，會在蠟?zāi)１砻嫘纬梢粚蛹毮?、致密、光滑的型殼，之后再分別粘接粒度較大的40um、300um混合成的砂漿，如此，依次按照粒度細、中、粗的順序，粘度為最小、較大、最大的順序進行粘砂，在蠟?zāi)１砻嫘纬梢欢ê穸群蛿?shù)層粒度、黏度不同的型殼，型殼致密、光滑、精細，型殼之間結(jié)合緊密，型殼透氣性好。
[0019]依據(jù)常識，120目對應(yīng)的顆粒度的粒徑為120um，目數(shù)越小，對應(yīng)的顆粒度越大，所以，現(xiàn)有技術(shù)中圖設(shè)的第一次面層的鋯粉為120目，后續(xù)幾層圖設(shè)的面層使用的鋯粉、馬來芬的目數(shù)更小，而本發(fā)明中的砂楽的砂粒的粒度很小，達到5um，其粘度為20mpa.s，粘砂時，第一遍浸入該粒度最小、粘度最小的砂漿中，形成的砂層型殼的內(nèi)壁光滑、細膩、致密，如此，形成的鑄件的表面更加光滑、精細，鑄件的結(jié)構(gòu)更加致密，精度更高，性能更好。
[0020]其中，粘砂后的干燥是在恒溫恒濕條件下進行，溫度14°C?20°C，濕度保持在30%?50%，干燥時間為12h?48h，其中，第一遍和第二遍浸入砂漿后的干燥時間為12h?24h，第三遍浸入砂漿后的干燥時間為24h?48h ο最后一遍浸入砂漿后需完全干透，所以干燥時間最長，而第一遍和第二遍之間未徹底干透，更有利于后續(xù)遍數(shù)的浸入時的砂漿型殼之間的粘接，最終在蠟?zāi)１砻嫘纬梢欢ê穸取⑶叶鄬恿６?、黏度不同的、致密無裂紋缺陷的砂層。其中，干燥時的溫度優(yōu)選為18°C，濕度優(yōu)選為40%。
[0021]進一步，熔蠟步驟中，石蠟熔化過程中的攪拌速度為10?30轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選20轉(zhuǎn)/分