一种防止熔模铸件模壳预热变形的方法与流程

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体涉及一种防止熔模铸件模壳预热变形的方法。

背景技术：

铸件熔炼浇注前，熔模铸件模壳需经高温预热，一方面，减少模壳与合金液之间的温度差，以防产生欠铸、冷隔、疏松等缺陷；另一方面，通过高温预热，去除模壳中的结晶水，防止产生气孔等缺陷。对于薄壁板状类铸件(如调节片、密封片类铸件，壁厚仅1mm左右)，为保证浇注过程完整充型，不产生欠铸、冷隔等缺陷，模壳预热时，往往将模壳装入耐热的钢桶中，再在模壳周围填入保温用防护砂粒(如图1所示)一起预热、保温，以保护模壳，防止浇注前模壳降温严重而产生浇不足、欠铸、冷隔等缺陷。然而，模壳预热过程中，沙粒受热膨胀，同时在重力作用下下沉；而模壳受热软化，强度降低；砂粒挤压模壳，使模壳向内腔变形，模壳内腔变窄，最终造成铸件壁厚偏薄，一些铸件壁厚超差而报废，一些铸件因内腔变形严重而浇不足，产生欠铸缺陷。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种防止熔模铸件模壳预热变形的方法，以解决现有熔模精密铸造中模壳在进行预热时由于沙粒受热膨胀使模壳发生变形，导致模壳内腔变窄，进而影响浇注后成品铸件存在铸件壁厚偏薄、铸件容易浇注不足、成品尺寸精度低、次品和废品率高等问题。

本发明是通过如下技术方案予以实现的：

一种防止熔模铸件模壳预热变形的方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用耐热钢材制作一个能容纳模壳的防护架；

(2)将防护架放置在钢桶内，然后将模壳放置在防护架内；

(3)在防护架外壁包裹一层外层石棉，外层石棉为块状石棉；

(4)在防护架与模壳之间填充入内层石棉并压紧保证模壳不发生晃动；

(5)在防护架与钢桶之间填入保温沙粒并压实；

(6)将钢桶连同防护架及模壳一起进行预热。

所述模壳外壁与防护架内壁之间的最小距离≤30mm。

所述防护架为两端敞开的桶形或框形。

所述外层石棉的厚度为10-20mm。

所述块状石棉的表面积为5-7cm²。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供的防止熔模铸件模壳预热变形的方法，根据铸件结构、形状和铸件模壳的结构、形状，设计制作出与模壳外壳相适应的防护架，防护架设置在模壳外围，利用防护架及石棉阻挡砂粒受热膨胀和下沉对模壳造成的挤压，能有效避免模壳的内腔发生挤压变形，进而提高了浇注过程的稳定性，避免出现次品或废品，有效提高了成品的尺寸精度。

附图说明

图1是模壳采用现有方式进行预热的过程简图；

图2是本发明中模壳进行装填的过程简图；

图中：1-模壳，2-保温沙粒，3-钢桶，4-防护架，5-内层石棉，6-外层石棉。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

实施例1：

采用耐热钢材制作一个能容纳模壳1的防护架4，防护架4为两端敞开的桶形或框形；将防护架4放置在钢桶3内，然后将模壳1放置在防护架4内，模壳1外壁与防护架4内壁之间的最小距离为30mm；在防护架4外壁包裹一层厚度为20mm的外层石棉6，外层石棉6为块状石棉，块状石棉的表面积为7cm²；在防护架4与模壳1之间填充入内层石棉5并压紧保证模壳1不发生晃动；在防护架4与钢桶3之间填入保温沙粒2并压实，如图2所示；将钢桶3连同防护架4及模壳1一起进行预热，预热完成后即可进行浇铸。

实施例2：

采用耐热钢材制作一个能容纳模壳1的防护架4，防护架4为两端敞开的桶形或框形；将防护架4放置在钢桶3内，然后将模壳1放置在防护架4内，模壳1外壁与防护架4内壁之间的最小距离为25mm；在防护架4外壁包裹一层厚度为10mm的外层石棉6，外层石棉6为块状石棉，块状石棉的表面积为5cm²；在防护架4与模壳1之间填充入内层石棉5并压紧保证模壳1不发生晃动；在防护架4与钢桶3之间填入保温沙粒2并压实，如图2所示；将钢桶3连同防护架4及模壳1一起进行预热，预热完成后即可进行浇铸。

实施例3：

采用耐热钢材制作一个能容纳模壳1的防护架4，防护架4为两端敞开的桶形或框形；将防护架4放置在钢桶3内，然后将模壳1放置在防护架4内，模壳1外壁与防护架4内壁之间的最小距离为20mm；在防护架4外壁包裹一层厚度为12mm的外层石棉6，外层石棉6为块状石棉，块状石棉的表面积为6cm²；在防护架4与模壳1之间填充入内层石棉5并压紧保证模壳1不发生晃动；在防护架4与钢桶3之间填入保温沙粒2并压实，如图2所示；将钢桶3连同防护架4及模壳1一起进行预热，预热完成后即可进行浇铸。

实施例4：

采用耐热钢材制作一个能容纳模壳1的防护架4，防护架4为两端敞开的桶形或框形；将防护架4放置在钢桶3内，然后将模壳1放置在防护架4内，模壳1外壁与防护架4内壁之间的最小距离为15mm；在防护架4外壁包裹一层厚度为15mm的外层石棉6，外层石棉6为块状石棉，块状石棉的表面积为5.8cm²；在防护架4与模壳1之间填充入内层石棉5并压紧保证模壳1不发生晃动；在防护架4与钢桶3之间填入保温沙粒2并压实，如图2所示；将钢桶3连同防护架4及模壳1一起进行预热，预热完成后即可进行浇铸。

实施例5：

采用耐热钢材制作一个能容纳模壳1的防护架4，防护架4为两端敞开的桶形或框形；将防护架4放置在钢桶3内，然后将模壳1放置在防护架4内，模壳1外壁与防护架4内壁之间的最小距离为18mm；在防护架4外壁包裹一层厚度为16mm的外层石棉6，外层石棉6为块状石棉，块状石棉的表面积为6.5cm²；在防护架4与模壳1之间填充入内层石棉5并压紧保证模壳1不发生晃动；在防护架4与钢桶3之间填入保温沙粒2并压实，如图2所示；将钢桶3连同防护架4及模壳1一起进行预热，预热完成后即可进行浇铸。