专利名称：一种熔模精密铸造方法
技术领域：
本发明涉及熔模铸造技术领域，具体涉及一种熔模精密铸造方法。
背景技术：
熔模精密铸造作为一种传统的铸造工艺方法，具有铸造产品表面光洁、尺寸精度高 等优点，但存在制造工序多的缺陷，特别是其中脱蜡工序的存在更加大了劳动强度，增 加了制造成本。且由于在熔模精密铸造的脱蜡过程模壳型腔内容易掉入型砂，致使在浇 注后出现铸件产品落砂缺陷，铸件的成品率低， 一直是熔模铸造难以解决的问题；同时 在脱蜡过程中蜡料在高温条件下易放出大量浓烟，造成环境污染。
还有，国内目前80%左右的熔模铸造企业仍然采用低温蜡料水玻璃工艺生产，低温 蜡料制成的蜡模容易变形，从而导致铸件变形、铸件尺寸稳定性低的缺陷，也是众多此 行业内的企业难以控制的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种铸件表面无落砂 缺陷，铸件尺寸更稳定的熔模精密铸造方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为 一种熔模精密铸造方法，步骤如下
(1)选用粒径为0.2 0.3rnrn的可发性泡沫材料为原始粒料，将原始粒料进行预发泡， 预发温度为卯 10(TC，预发时间为23 26秒，预发压力为0.04 0.06MPa，预发密度为 26~45g/L;然后在压力为0.06 0.1MPa，时间为60~卯秒，温度为100 120。C进行二次 发泡成型，制作出产品泡沫模型，成型后烘干22 25小时，烘干温度控制在45 55'C;
(2) 将烘干后的模型进行修模、组粘、检验，然后将产品模型与浇注系统组合在 一起，得到模组；
(3) 在模组的外表面涂上耐火材料，进行型壳的制造；
(4) 将制造好的型壳进行焙烧，焙烧温度800~900°C，焙烧时间2~3h，使型壳内 的泡沫模型熔去；
(5) 向焙烧后的型壳内浇注产品材料合金液；
(6) 待产品材料合金液冷却凝固后清理得铸件。 上述的泡沫模型的制作选用的泡沫材料为可发性聚苯乙烯或者为可发性聚甲基丙
烯酸甲酯或者为可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂。 本发明的优点和有益效果为-
1、采用本发明的泡沫材料取代传统低温蜡料的熔模精密铸造方法，由于减少了原 来的脱蜡工序，因此脱蜡造成的落砂不会出现，铸件产品无落砂缺陷，铸件的成品率大幅度提高；且无脱蜡的制造工序，从而大大减轻了劳动强度，降低了制造成本。
2、 采用本发明的泡沬材料取代蜡料的铸造方法，铸件没有由于蜡料原因导致变形， 铸件的尺寸稳定性更优于传统熔模精密铸造(因为蜡料尺寸受环境温度影响，很容易变 形)。
3、 采用本发明的泡沫材料取代蜡料的铸造方法，因为没有蜡料的污染比传统熔模 精密铸造更加环保。
附图为本发明熔模精密铸造方法的产品泡沫模型及浇注系统结构示意图。 如图所示1、直浇道棒，2、内浇道，3、产品模型，4、浇口杯。
具体实施例方式
下面结合附图通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例
制备步骤(1)选用粒径为0.2 0.3mm的可发性共聚树脂珠粒(可发性共聚树脂 珠粒购自杭州凯斯特化工有限公司的STMMA可发性共聚树脂珠粒)为原始粒料， 将原始粒料进行预发泡，预发温度为90 10(TC，预发时间为25秒，预发压力为0.05MPa， 预发密度为32g/L;然后在压力为0.08MPa,时间为80秒，温度110 115"条件下二次 发泡成型，成型产品选择排气摇臂(EXHAUST ROCKER ARM),(铸件材料为菲亚 特公司材料，标准为GH65-48-05)制作产品泡沫模型80件，成型后，进行烘干24小 时，烘干温度控制在45 55'C;
(2) 将烘干后的模型进行修模、组粘、检验，用焊接法即用薄片状的烙铁，将熔 模的连接部位融化，把铸件的熔模与浇注系统组合焊在一起，得到模组；
(3) 将组合好的模组进行型壳的制造；型壳的制造工艺大体与传统熔模精密铸造 型壳的制造工艺相同，具体如下将模组浸涂由320目石英粉10份，水玻璃1分，水 IO份配置的耐火涂料后，撒上耐火材料石英砂，铝矾土等，再经干燥、硬化，如此反复 多次，直到耐火涂挂层达到需要的厚度为止(本实施例涂层厚度为40 50mm)，在模组 上形成多层型壳，停放4h以上，使其充分硬化。
(4) 将制造好的型壳进行焙烧，焙烧温度85(TC，焙烧时间2.5h，使得型壳内的泡 沫模型熔去；
(5) 向焙烧好的型壳内浇注产品材料合金液，产品材料合金液由浇注系统的浇口 杯4进入直浇道棒1，经直浇道棒1两侧的内浇道2进入产品模型3焙烧后所形成的型 壳内，其它与传统熔模精密铸造浇注工艺相同；
(6) 待产品材料合金液冷却凝固4小时以上(其他产品根据产品壁厚有不同的工 艺要求)后清理得铸件，清理工艺与传统熔模精密铸造浇注工艺相同；基本过程如下采用震动清理从铸件上清除型壳，然后从浇注系统取下铸件去除铸件上粘附的型壳耐火 材料，铸件热处理后的去除氧化层等清理。
上述产品模型的制作、模型进行修模、组粘、检验及与淺注系统组合、型壳的制造、 焙烧、浇注等过程大体和常规熔模精密铸造技术相同；本发明主要发明点在于使用泡沫 材料替换原来的蜡料，且上述制备过程中无脱蜡工序。
将本发明的泡沫材料取代蜡料的铸造方法生产的产品进行检验，其结果如下80 件产品铸件表面无落砂，气孔，夹渣等铸造缺陷。
将其中5件产品进行尺寸检验，结果如表l。
表1铸件尺寸
尺寸 编号图纸尺寸测量结果要求max最大min最小产品(l)产品(2)产品(3)产品(4)产品(5)
110.1110.110.210.110.210.2
217.4317.5317.3317.4317.4217,4317.4417.43
388.17.910.210.310.210.210.2
42424.12420.821.020.92120.9
546.9847.0846.9847.0147.024747.0147.02
653.57753.653.753.653.653.7
71.9432.01.91.91.92
820.822.322.422.322.322.4
90.7890.80.90.80.90.8
102.12.02.12.12.12.1
1154.5254.6254.4254.154.354.254.254.1
1210.110.210.010.110.210.110.210.1
1310.687。OKOKOKOKOK
1418.218.717.718.418.518.518.518.4
1522.1。OKOKOKOKOK
1625.2225.3225.1228.027.927.927.928.1
173637.938.138.13837.9
180)4747.01647.00042.642.642.742.642.6
1945.545.445.348.849.148.94948.9
(上表中空格处为无公差要求的工件)
由上述表格可知，本发明的方法制备的铸件的尺寸更稳定，即制备的铸件尺寸与标 准(与普通熔模精密铸造相比)铸件尺寸比较偏差小。
权利要求
1.一种熔模精密铸造方法，其步骤如下(1)选用粒径为0.2～0.3mm的可发性泡沫材料为原始粒料，将原始粒料进行预发泡，预发温度为90～100℃，预发时间为23～26秒，预发压力为0.04～0.06MPa，预发密度为26～45g/L；然后在压力为0.06～0.1MPa，时间为60～90秒，温度为100～120℃进行二次发泡成型，制作出产品泡沫模型，成型后烘干22～25小时，烘干温度控制在45～55℃；(2)将烘干后的模型进行修模、组粘、检验，然后将产品模型与浇注系统组合在一起，得到模组；(3)在模组的外表面涂上耐火材料，进行型壳的制造；(4)将制造好的型壳进行焙烧，焙烧温度800～900℃，焙烧时间2～3h，使型壳内的泡沫模型熔去；(5)向焙烧后的型壳内浇注产品材料合金液；(6)待产品材料合金液冷却凝固后清理得铸件。
2. 根据权利要求1所述的一种熔模精密铸造方法，其特征在于步骤(1)所述的原 始粒料为可发性聚苯乙烯或者可发性聚甲基丙烯酸甲酯或者为可发性甲基丙烯酸甲脂 与苯乙烯共聚树脂。
全文摘要
本发明公开一种熔模精密铸造方法，步骤如下(1)选用粒径为0.2～0.3mm的可发性泡沫材料为原始粒料，进行预发泡，预发密度为26～45g/L；然后进行二次发泡成型，成型后烘干；(2)将烘干后的模型进行修模、组粘、检验，然后将模型与浇注系统组合，得到模组；(3)在模组的外表面涂上耐火材料，进行型壳的制造；(4)将制造好型壳的模组焙烧得到型壳；(5)向型壳内浇注产品材料合金液；(6)待产品材料合金液冷却凝固后清理得铸件。采用本发明的泡沫材料取代传统低温蜡料的熔模精密铸造方法，铸件产品无落砂缺陷，铸件尺寸更稳定，制备过程更加环保，且减少了脱蜡工序，从而减轻了劳动强度，降低了制造成本。
文档编号B22C9/04GK101524739SQ20091009747
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者王亚伟, 赵晓航 申请人:宁波通达精密铸造有限公司