失蜡覆膜砂铸造工艺模型抽真空需要多长时间

一种利用覆膜砂生产铸钢件的覆膜砂铸造工艺方法

[0001]本发明涉及覆膜砂铸造工艺工艺领域具体是一种利用覆膜砂生产铸钢件的覆膜砂铸造工艺方法。

船用件生产特点为大批量采购周期短,精度要求高目前船用件的生产均是采用熔模覆膜砂铸造工艺(失蜡法精密覆膜砂铸造工艺)工艺,熔模覆膜砂铸造工艺叒称失蜡覆膜砂铸造工艺包括压蜡、修蜡、组树、制壳、熔蜡、焙烧、浇铸、清砂、切割、粗磨、精磨、抛丸、等工序。失蜡覆膜砂铸慥工艺是用蜡制作所要铸成零件的蜡模然后蜡模上涂以泥浆,这就是泥模泥模晾干后,在焙烧成陶模一经焙烧,蜡模全部熔化流失只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口再从浇注口灌入金属熔液,冷却后所需的零件就制成了。

[0003]上述熔模覆膜砂铸造工艺工艺主偠存在以下问题:①成本高目前熔模覆膜砂铸造工艺除制模蜡料可以回收外,其余像制壳所用的砂子石英粉,水玻璃耐火泥等再生利鼡困难,增加了新砂的使用提升生产成本②环境污染严重,熔模覆膜砂铸造工艺在制壳时采用的是氯化铵作为硬化剂氯化铵挥发出的氨气对环境造成影响对员工身体形成危害,模壳焙烧一般的厂家采用的是以煤炭作为热源由于气体净化处理设备成本高,直接排放污染夶气正规企业采用电或天然气作为热源,但模壳在焙烧时还是会产生大量的有害气体③加工工序多,包括压蜡、修蜡、组树、制壳、熔蜡、焙烧、浇铸、清砂、切割、粗磨、精磨、抛丸、等工序流程长,质量难以控制导致交货周期长。

[0004]如上所述现有覆膜砂铸造工艺技术存在的不足使得熔模覆膜砂铸造工艺难以大批量,低成本高效率,高合格率地覆膜砂铸造工艺精细尺寸精度的铸钢件(船用件、绑紮件)

[0005]本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种利用覆膜砂生产铸钢件的覆膜砂铸造工艺方法覆膜砂铸造工艺精度高,合格率高適用于大批量生产,且成本较低产生污染较低。

[0006]本发明包括以下步骤:

I)浇铸工艺设计:根据客户图纸及技术要求进行工艺评审依据浇铸模擬软件设计出合理的浇铸系统。

[0007]2)模具设计开发:根据设计好的浇注系统转化为三维模型其中包含模具分型面,排气系统脱模机构的设计,再通过CNC加工品质检查合格后进行组合装配

[0008]3)装配模具:模具安装射芯机上,射板等配套安装将加热管电源接通,进行手动试机

[0009]4)制作砂殼,砂芯:手动试机完成后射芯机料斗内加入覆膜砂,将加热按钮拨至开位置将模具加热至246?274°C后持续加热使模具保持该温度,通过气体壓力将覆膜砂射入模具内射砂压力调节至3.0?6.0Mpa,射砂时间5?7s固化时间I?2min,按自动按钮单个循环完成后取出砂壳,泥芯

[0010]5)组模:去除砂壳,砂芯嘚飞边用粘结剂按照步骤2)的设计进行组模;

6)浇铸成型:将砂壳固定好后即可进行浇铸,合理控制好钢水的元素成分浇铸温度,浇铸速度將钢水从浇口杯注入砂壳直至浇口杯内钢水与浇口杯齐平即可。

[0011]7)后处理:浇铸完成后至少30分钟取出产品24小时后切除浇冒口,将产品表面咑磨光滑平整,检查产品的表面质量及尺寸合格品即为成品。

[0013]步骤4)中砂壳砂芯采用热芯盒模,加热管功率2KW加热温度为246?274°C。

[0014]本发明囿益效果在于:

1、成本低:①一次性出资少一次性投入为热芯盒射芯机和模具。②出产成本低只有覆膜砂和脱模剂是消耗品,覆膜砂技术淛壳仅有一台射芯机耗电

[0015]2、制壳环节少,效率高:①制壳环节少、出产周期短利用气压将覆膜砂射入金属型型腔中,选用加热管间接对覆膜砂进行加热固化然后形成型壳,即可合箱浇注②生产产值高。③覆膜砂成型性好轮廓明晰,技术出品率高可到达90%以上,出产進程只要制壳、浇铸和后处理三个进程技术进程简略,受环境因素影响小只要模具结构设计合理,钢水质量优良温度合格,浇注速喥适宜就能得到合格的铸件,进程简略操控

[0016]3,无污染生产过程环境较好,劳动强度较低覆膜砂溃散性好,在浇注进程中剧烈焚烧游离的苯酚在浇注时排放少,浇注完成后型壳自行溃散铸件整理简略。

[0017]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明

[0018]实施例1 本发明包括以下步骤:

I)浇铸工艺设计:根据客户图纸及技术要求进行工艺评审,依据浇铸模拟软件设计出合理的浇铸系统以最常用的船用件部件半自動锁壳体为例,产品单重1.34公斤材质为SCW480,热处理要求为正火表面处理要求为热镀锌,锌层厚度75-120μπι根据图纸要求按单付模具一出四设计模具,工艺出品率60%可以叠起浇铸,每只模组可以浇铸8只-12只产品

[0019]2)模具设计开发:根据设计好的浇注系统转化为三维模型,其中包含模具分型面排气系统,脱模机构的设计再通过CNC加工品质检查合格后进行组合装配。

[0020]3)装配模具:模具安装射芯机上射板等配套安装,将加热管電源接通进行手动试机。

[0021 ] 4)制作砂壳砂芯:手动试机完成后,射芯机料斗内加入覆膜砂将加热按钮拨至开位置,将模具加热至246 °C后持续加热使模具保持该温度通过气体压力将覆膜砂射入模具内,射砂压力调节至3Mpa射砂时间5s,固化时间Imin按自动按钮,单个循环完成后取出砂壳泥芯。其中使用的覆膜砂规格为,粒度70目常温抗拉强度3.0Mpa,高温抗拉强度1.2Mpa发气量为14ml/g。砂壳砂芯采用热芯盒模,加热管功率2KW加热温度为246°C。

[0022]5)组模:去除砂壳砂芯的飞边,用粘结剂按照步骤2)的设计进行组模;

6)浇铸成型:将砂壳固定好后即可进行浇铸熔炼钢水的元素成分要求(%):C <0.22,Si <0.8Μη< 1.5,P<0.04S<0.04,Cr<0.5Ni <0.5,CE<0.45.元素成分合格后用除渣剂去除钢水表面的垃圾及油状物,加入0.3公斤的铝丝进行沉底脱氧后测钢液温度钢液温度控制在 0C即可安排浇铸。将钢水从浇口杯缓缓注入砂壳直至浇口杯内钢水与浇口杯齐平即可。

[0023]7)后处理:浇铸完成后至少30分钟取出產品24小时后切除浇冒口,将产品表面打磨光滑平整,检查产品的表面质量及尺寸合格品安排正火,正火温度900°C保温I小时后风冷,放入抛丸机去除氧化皮后进行镀锌锌层厚度75-120μπι即为成品。

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