一种不锈钢铸件的铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种不锈钢铸件的铸造工艺，通过采用石英砂和矾土作为耐火材料，改性磷酸盐作为粘结剂，经灌浆制备铸型，操作简便，生产成本低，焙烧后的铸型高温强度好，浇注后的铸件质量好，能达到尺寸精度要求，且大大降低了铸件表面粗糙度。
【专利说明】一种不锈钢铸件的铸造工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造工艺，尤其涉及一种不锈钢铸件的铸造工艺。
【背景技术】
[0002]不锈钢铸件通常是采用熔模铸造工艺进行铸造，属于精密铸造，是一种少切削或无切削的铸造工艺，是用易熔材料制成可熔性模型，在其上涂覆若干层特制的耐火材料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。但是对于尺寸较小的不锈钢件，采用上述的精密铸造工艺，浇注时不能确保完整充型，导致达不到小尺寸铸件尺寸精度要求，铸件表面较粗糙。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供一种操作简便、焙烧后的铸型高温强度好、不开裂。浇注后易清砂的小尺寸不锈钢铸件的铸造工艺。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为:一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于该铸造工艺依次包括以下步骤:
第一步:根据不锈钢铸件的模样制作模具，将模具与浇注系统模具组合成模组，将模组固定在钢套内，模组边缘距离钢套内壁5?IOmm ;
第二步:制备浆料，将改性磷酸盐用水稀释并混匀，将复合粉料加入磷酸盐溶液中，用搅拌机先低速搅拌再高速搅拌成浆，将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空；
第三步:灌浆造型，将配置好的浆料注入装有蜡模的钢套中，并置于真空罩内，微震状态下抽真空，然后将钢套静置进行脱水定型固化，待浆料固化后，刮去钢套顶部多余的料，放入电热干燥箱中进行烧焙处理获得铸型；
第四步:在800?950°C下降铸型移至离心铸造机进行浇注，浇注完毕后在室温下冷却，将铸型置入水中，取出轻敲钢套外壁，铸件脱离后浸入处理液对其进行表面处理。
[0005]优选的，所述第二步中向磷酸盐中加入57%的去离子水和7%的氧化铬，所述的百分比为占所述磷酸盐的质量百分比，80°C恒温搅拌20min后加入氢氧化铝，并将温度升高至98°C反应Ih后，将温度降至85°C后加入多聚甲醛反应5min后将温度升至100°C恒温静置20min后冷却获得所述改性磷酸盐。
[0006]优选的，所述第二步中复合粉料由石英砂、矾土、表面活性剂及水按1:1:0.3质量比例配制而成，所述复合粉料与所述改性磷酸盐的质量比为1:0.15。
[0007]优选的，所述第二步中搅拌10?15min后将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空2 ?4min。
[0008]优选的，所述第三步中在微震状态下抽真空4min后然后将钢套静置6?7h进行脱水定型固化。[0009]优选的，所述第四步中浇注完毕后在室温下冷却3?lOmin。
[0010]本发明解决了【背景技术】中存在的缺陷，本发明的不锈钢铸件的铸造工艺采用石英砂和矾土作为耐火材料，改性磷酸盐作为粘结剂，通过灌浆制备铸型，操作简便，生产成本低，焙烧后的铸型高温强度好，浇注后的铸件质量好，能达到尺寸精度要求，且大大降低了铸件表面粗糙度。
【具体实施方式】
[0011 ] 现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0012]一种不锈钢铸件的铸造工艺，依次包括以下步骤:
第一步:根据不锈钢铸件的模样制作模具，将模具与浇注系统模具组合成模组，将模组固定在钢套内，模组边缘距离钢套内壁5?IOmm ;
第二步:制备浆料，将改性磷酸盐用水稀释并混匀，将复合粉料加入磷酸盐溶液中，用搅拌机先低速搅拌再高速搅拌成浆，将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空；以消除因搅拌引起的气泡；
第三步:灌浆造型，将配置好的浆料注入装有蜡模的钢套中，并置于真空罩内，微震状态下抽真空，然后将钢套静置进行脱水定型固化，待浆料固化后，刮去钢套顶部多余的料，放入电热干燥箱中进行烧焙处理获得铸型；微震状态下抽真空可确保充型完整，同时也有利于灌浆时夹带的气泡上浮；放入电热干燥箱中进行烧焙处理是为了消除型内残存的有机物和水分，以进一步提闻型腔强度；
第四步:在800?950°C下降铸型移至离心铸造机进行浇注，浇注完毕后在室温下冷却，将铸型置入水中，取出轻敲钢套外壁，铸件脱离后浸入处理液对其进行表面处理；采用离心浇注工艺，借助离心力确保细小铸件能完成充型。
[0013]优选的，第二步中向磷酸盐中加入57%的去离子水和7%的氧化铬，所述的百分比为占磷酸盐的质量百分比，80°C恒温搅拌20min后加入氢氧化铝，并将温度升高至98°C反应Ih后，将温度降至85°C后加入多聚甲醛反应5min后将温度升至100°C恒温静置20min后冷却获得所述改性磷酸盐。因一般的磷酸单盐的存放稳定性不理想，高温烧结作用下，其溃散性变差，通过对磷酸盐改性处理，可使其在高温下化学性能稳定，提高其粘结强度。
[0014]优选的，第二步中复合粉料由石英砂、矾土、表面活性剂及水按1:1:0.3质量比例配制而成，所述复合粉料与所述改性磷酸盐的质量比为1:0.15。本发明中表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚，以改善浆料与蜡模表面的附着力，使浇注后铸件易清砂；选用石英砂和矾土作为耐火材料，通过高温焙烧陶瓷化，形成耐高温型腔，有利于防止铸型材料和熔融不锈钢液间的反应，提高铸件的表面质量和尺寸精度。
[0015]进一步的第二步中搅拌10?15min后将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空2 ?4min。
[0016]进一步的第三步中在微震状态下抽真空4min后然后将钢套静置6?7h进行脱水定型固化。
[0017]进一步的第四步中浇注完毕后在室温下冷却3?lOmin。
[0018]实施例1:
一种不锈钢铸件的铸造工艺，依次包括以下步骤: 第一步:根据不锈钢铸件的模样制作模具，将模具与浇注系统模具组合成模组，将模组固定在钢套内，模组边缘距离钢套内壁5?IOmm ;
第二步:制备浆料，将改性磷酸盐用水稀释并混匀，将复合粉料加入磷酸盐溶液中，用搅拌机先低速搅拌再高速搅拌成浆，搅拌时间为10?15min，将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空2?4min ；
第三步:灌浆造型，将配置好的浆料注入装有蜡模的钢套中，并置于真空罩内，微震状态下抽真空4min，然后将钢套静置6?7h进行脱水定型固化，待浆料固化后，刮去钢套顶部多余的料，放入电热干燥箱中进行烧焙处理获得铸型；
第四步:在800?950°C下降铸型移至离心铸造机进行浇注，浇注完毕后在室温下冷却3?lOmin，将铸型置入水中，取出轻敲钢套外壁，铸件脱离后浸入处理液对其进行表面处理；
优选的，第二步中向磷酸盐中加入57%的去离子水和7%的氧化铬，所述的百分比为占磷酸盐的质量百分比，80°C恒温搅拌20min后加入氢氧化铝，并将温度升高至98°C反应Ih后，将温度降至85°C后加入多聚甲醛反应5min后将温度升至100°C恒温静置20min后冷却获得所述改性磷酸盐。
[0019]优选的，第二步中复合粉料由石英砂、矾土、表面活性剂及水按1:1:0.3质量比例配制而成，所述复合粉料与所述改性磷酸盐的质量比为1:0.15。
[0020]利用本发明的铸造工艺铸造出的细小不锈钢零件，铸件尺寸精度可达CT4?6，且因充型完整，铸件表面的粗糙度大大降低。
[0021]以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
【权利要求】
1.一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于该铸造工艺依次包括以下步骤: 第一步:根据不锈钢铸件的模样制作模具，将模具与浇注系统模具组合成模组，将模组固定在钢套内，模组边缘距离钢套内壁5?IOmm ; 第二步:制备浆料，将改性磷酸盐用水稀释并混匀，将复合粉料加入磷酸盐溶液中，用搅拌机先低速搅拌再高速搅拌成浆，将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空； 第三步:灌浆造型，将配置好的浆料注入装有蜡模的钢套中，并置于真空罩内，微震状态下抽真空，然后将钢套静置进行脱水定型固化，待浆料固化后，刮去钢套顶部多余的料，放入电热干燥箱中进行烧焙处理获得铸型； 第四步:在800?950°C下降铸型移至离心铸造机进行浇注，浇注完毕后在室温下冷却，将铸型置入水中，取出轻敲钢套外壁，铸件脱离后浸入处理液对其进行表面处理。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于:所述第二步中向磷酸盐中加入57%的去离子水和7%的氧化铬，所述的百分比为占所述磷酸盐的质量百分比，80°C恒温搅拌20min后加入氢氧化铝，并将温度升高至98°C反应Ih后，将温度降至85°C后加入多聚甲醛反应5min后将温度升至100°C恒温静置20min后冷却获得所述改性磷酸盐。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于:所述第二步中复合粉料由石英砂、矾土、表面活性剂及水按1:1:0.3质量比例配制而成，所述复合粉料与所述改性磷酸盐的质量比为1:0.15。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于:所述第二步中搅拌10?15min后将浆料置于真空罩内微震状态下抽真空2?4min。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于:所述第三步中在微震状态下抽真空4min后然后将钢套静置6?7h进行脱水定型固化。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢铸件的铸造工艺，其特征在于:所述第四步中浇注完毕后在室温下冷却3?lOmin。
【文档编号】B22C9/12GK103586398SQ201310609140
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】浦傲天 申请人:吴江市液铸液压件铸造有限公司