一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铸造机械技术领域，具体地说，它涉及的是一种消失模铸造矿山机械大型铲斗斗齿铸件的方法。
【背景技术】
[0002]斗齿是矿山机械铲斗非常重要的耐磨部件，由于矿山机械工作环境恶劣，斗齿使用寿命低，属于需要经常更换的易损件。目前，矿山机械大型铲斗斗齿主要通过铸造方式生产，重量大于90Kg，通过传统砂型铸造生产的斗齿表面光洁度差、密度低、表面缺陷较多；熔模铸造工艺过程较复杂，且不易控制，使用和消耗的材料较贵，适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，因此熔模铸造生产的斗齿质量较好，但是斗齿重量较小，工艺出品率低，成本高。
[0003]消失模铸造是按照零件结构和尺寸用EPS、EPMMA或STMMA共聚料制成白模，然后浸涂耐火粘结涂料，烘干后用干砂造型，振动紧实，浇入金属液使模样受热气化消失，形成型腔，金属熔液填充型腔凝固，从而得到与模样形状一致的金属铸件。消失模铸造工艺采用真空负压技术，造型容易，铸型刚度好。
[0004]与传统砂型铸造相比，消失模铸造具有精密铸造的特点。
[0005]1、铸件产品质量好，形状尺寸精度高，铸件生产可重复性好，采用负压浇注，更有利于金属液充型补缩，铸件组织更加致密。
[0006]2、铸件表面光洁度高，比传统砂型铸造造型工艺简单，无需合箱、取模，无分型面、无砂芯，表面无飞边、毛刺等缺陷，减小了清理打磨工作量，产品成品率高。
[0007]3、采用无粘结剂敢砂造型，型砂可重复使用，落砂容易，降低了落砂的工作量和劳动强度。铸件精度高，减轻了铸件毛坯重量，减少了加工余量，降低机加工成本。
[0008]4、工艺工序简单，易于操作，工作环境好，污染小，减少粉尘、烟尘和噪音污染，大大改善了工人的劳动环境，降低了劳动强度，简化工艺操作，以机械操作为主，降低行业用工要求。
[0009]5、消失模铸造适合群铸，组合浇注，一箱多件，提高铸件的工艺出品率和生产效率。
[0010]6、消失模铸造应用广泛，设计灵活，可通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件，适用于不同材质铸造以及复杂几何形状的铸件。
[0011]本发明提供一种铸件表面光洁度高、工艺出品率高、成本低的消失模负压铸造大型铲斗斗齿的方法，能够进行产业化推广，带来巨大的经济效益。
【发明内容】
[0012]本发明的目的是提供一种消失模负压铸造大型铲斗斗齿的方法，具有铸件表面光洁度高、工艺出品率高、成本低等特点。
[0013]为解决上述问题，本发明采用以下技术方案:一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法，其特征在于:所述工艺方法包括以下步骤。
[0014](I)铸型:将熟化后的EPS珠粒预发泡充入铲斗斗齿铸件模具进行充型，经蒸汽加热、冷却、脱模等阶段，将铸型从模具中取出，并清洗掉铸型表面的脱模剂，放入烘干室烘干，烘干温度为50°C，时间4小时。
[0015](2)刷涂料及烘干:分四次在铸型上刷涂料，每次刷涂料厚度为0.4-0.6mm，在50°C烘干室内烘干4小时，四次涂料总厚度1.6-2.4mm，在50°C的烘干室内烘干总时间为16小时。涂料是用粘结剂和耐火骨料混合而成，耐火骨料有锆英粉、刚玉粉、镁橄榄石粉，占总重量90%，粘结剂有膨润土、乳白胶、防腐剂等，占总重量10%，最后加水搅拌成稀糊状。
[0016](3)埋箱造型:首先将铸型放入底部装有1/2型砂的砂箱内，冒口设计为明冒口，上端摆放水平后往砂箱内装满型砂，且在振动机上振动紧实，在砂箱的上口覆盖塑料薄膜，用覆盖砂压好；由于斗齿铸型尺寸较大，考虑局部负压较低的情况会出现，在斗齿型腔内放置缠绕纱网的带孔钢管，以平衡局部负压。
[0017](4)烧白模:启动真空泵，当负压为-0.07^-0.086MPa时，从冒口和浇口出点燃泡沫模样，并等泡沫模样燃烧气化，留下模样空壳。
[0018](5)浇注:通过风室使砂箱产生-0.03^-0.05MPa的负压，钢水经浇口杯及浇注系统进入铸型空壳内，负压持续15分钟后停止，经5小时后落砂，抛丸清理，得到铸件。
[0019]本发明具有如下特点:1、主要原料是废钢配以必要的合金元素，生产成本较低；
2、可生产大型铲斗斗齿，尺寸精确、表面光洁；3、浇注过程是将钢水浇入到空壳中，同时提供负压环境，冷却速度快，产品成品率高、性能好。
【具体实施方式】
[0020]本发明专利涉及一种消失模铸造矿山机械大型铲斗斗齿铸件的方法，其生产过程为。
[0021]1、铸型:将熟化后的EPS珠粒预发泡冲入铲斗斗齿铸件模具进行充型，经蒸汽加热、冷却、脱模等阶段，将铸型从模具中取出，并清洗掉铸型表面的脱模剂，放入烘干室烘干，烘干温度为50°C，时间4小时。
[0022]2、刷涂料及烘干:分四次在铸型上刷涂料，每次刷涂料厚度为0.4-0.6mm，在50°C烘干室内烘干4小时，四次涂料总厚度1.6-2.4_，在50°C的烘干室内烘干总时间为16小时。
[0023]3、埋箱造型:首先将铸型放入底部装有1/2型砂的砂箱内，冒口设计为明冒口，上端摆放水平后往砂箱内装满型砂，且在振动机上振动紧实，在砂箱的上口覆盖塑料薄膜，用覆盖砂压好。
[0024]4、烧白模:启动真空泵，当负压为-0.07?-0.08610^时，从冒口和浇口出点燃泡沫模样，并等泡沫模样燃烧气化，留下模样空壳。
[0025]5、浇注:通过风室使砂箱产生-0.03^-0.05MPa的负压，钢水经浇口杯及浇注系统进入铸型空壳内，负压持续15分钟后停止，经5小时后落砂，抛丸清理，得到铸件。
【主权项】
1.一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法，其特征在于: (1)铸型:将熟化后的EPS珠粒预发泡充入铲斗斗齿铸件模具进行充型，然后将铸型从模具中取出放入烘干室烘干，烘干温度为50°C，时间4小时； (2)刷涂料及烘干:分四次在铸型上刷涂料，每次刷涂料厚度为0.4-0.6mm，在50°C烘干室内烘干4小时，四次涂料总厚度1.6-2.4_，在50°C的烘干室内烘干总时间为16小时； (3)埋箱造型:首先将铸型放入底部装有1/2型砂的砂箱内，冒口设计为明冒口，上端摆放水平后往砂箱内装满型砂，且在振动机上振动紧实，在砂箱的上口覆盖塑料薄膜，用覆盖砂压好； (4)烧白模:启动真空泵，当负压为-0.07^-0.086MPa时，从冒口和浇口出点燃泡沫模样，并等泡沫模样燃烧气化，留下模样空壳； (5)浇注:通过风室使砂箱产生-0.03^-0.05MPa的负压，钢水经浇口杯及浇注系统进入铸型空壳内，负压持续15分钟后停止，经5小时后落砂，抛丸清理，得到铸件。
【专利摘要】本发明公开了一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法，其特征在于可用于生产重量大于90Kg的大型斗齿，用EPS珠粒预发泡铸型，刷涂料厚度1.6~2.4mm，干燥时间16小时，埋箱时冒口设计为明冒口，上端水平后装满型砂并振动紧实，启动真空泵后烧白模，得到模型空壳，最后钢水从浇注系统进入铸件，负压持续15分钟再停止。得到的铸件表面光洁度高、工艺出品率高、成本低，能够进行产业化推广，带来巨大经济效益。
【IPC分类】B22C9-04, B22C9-22
【公开号】CN104874731
【申请号】CN201410069161
【发明人】王军祥, 岳宏霖, 高继萍
【申请人】天津威尔朗科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月28日