一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺，包括以下步骤：a、制造模具：用3D打印机制造模具，模具的齿形与齿形零件一致；b、涂料和干燥：在模具表面涂挂胶粘剂，喷砂并烘干；所述喷砂为碳化硅，三氧化二铝，铁格硼或碳化钨；c、造型：将干燥的模具置于砂箱中，放置浇道，往砂箱中填砂进行造型，并在模具上设置冒口；d、浇注、落砂和清理：往砂箱中浇注铁水，冷却后开箱落砂，对铸件进行清理，浇注过程中抽真空，并振荡，真空度小于0.15Mpa。本发明的耐磨型金属构件的精密铸造工艺，可以实现且铸造性能好，另外本发明的模具可以铸造内腔直径大于内腔腔口的斗齿，解决了传统铸造件的技术缺陷。
【专利说明】
一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种低合金钢的铸造工艺，具体涉及一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺。
【背景技术】
[0002]斗齿一般固定于挖掘机挖斗的下端，直接接触路面和需要铲起的物质，如泥沙、石头、泥土等坚硬的东西，从而保护挖斗不受损坏。但由于在使用过程中，斗齿需要不断地与石头、泥土等坚硬的东西接触和摩擦，因此在使用一段时间后斗齿就容易被磨损掉。
[0003]另外部分斗齿这种有内腔，在铸造设置有内腔的缸体时，一般缸体的内腔直径不能大于缸体的内腔腔口，否则模具无法从内腔中取出。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是要采用一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺，以铸造内腔直径大于内腔腔口的斗齿。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺，包括以下步骤:
[0008]a、制造模具:用3D打印机制造模具，模具的齿形与齿形零件一致；
[0009]b、涂料和干燥:在模具表面涂挂胶粘剂，喷砂并烘干;所述喷砂为碳化硅，三氧化二铝，铁格硼或碳化钨；
[0010]C、造型:将干燥的模具置于砂箱中，放置浇道，往砂箱中填砂进行造型，并在模具上设置冒口；
[0011 ] d、浇注、落砂和清理:往砂箱中浇注铁水，冷却后开箱落砂，对铸件进行清理，浇注过程中抽真空，并振荡，真空度小于0.15Mpa;
[0012]耐磨型金属构件包括以下重量百分数的成分:
[0013]C:0.85?1.24% ;
[0014]Mn:1.35?1.85% ;
[0015]Cr:1.40?1.90% ;
[0016]V:0.1 ?0.6%;
[0017]Μο:0.15?0.2% ;
[0018]RE:0.05?0.15% ;
[0019]S1:0.2?0.35% ;
[0020]Fe:0.05?0.15% ;
[0021]S，P均〈0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质；
[0022]其中，步骤a中的模具包括有形成齿形零件外部形状的外模腔和形成齿形零件内腔的插接件;所述插接件包括有内腔座、顶杆和两个滑块，所述内腔座包含有一个纵向的推动孔和与横向贯穿内腔座的滑动孔，所述推动孔与滑动孔连通，所述滑块位于内腔座的左右两侧并位于滑动孔内可横向滑动，所述顶杆位于推动孔内并可沿推动孔前后移动，所述滑块中靠近内腔座的一端设置有第一斜面，所述顶杆的一端设置有第二斜面，所述第一斜面与第二斜面通过斜面配合的传动方式使顶杆在纵向移动的同时控制滑块横向滑动。
[0023]上述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺中，所述喷砂的颗粒的大小为2-500μηι。
[0024]上述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺中，所述喷砂的颗粒大小为5-10μηι。
[0025]上述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺中，所述胶粘剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸酯。
[0026]上述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺中，所述模具的材料为陶瓷。
[0027]上述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺中，所述3D打印机为3D陶瓷打印机。
[0028](三)有益效果
[0029]本发明的一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺，与现有技术相比，本发明处理的低合金钢不仅具有较高的硬度，而且还具有较好的韧性，耐磨性能好;动载荷缺口敏感性小，还具有较高的疲劳强度;且铸造性能好，铸件成品率高，特别适用于斗齿。另外本发明的模具可以铸造内腔直径大于内腔腔口的斗齿，解决了传统铸造件的技术缺陷。
【附图说明】
[0030]图1为本发明中模具的结构示意图；
[0031]图2为图1中A-A的剖视图；
[0032]I为外模腔、2为插接件、3为内腔座、4为顶杆、5为滑块、6为推动孔、7为滑动孔、8为第一斜面、9为第二斜面。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0034]实施例:
[0035]如图1和图2所示，一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺，包括以下步骤:
[0036]a、制造模具:用3D陶瓷打印机制造模具，模具的齿形与齿形零件一致；
[0037]b、涂料和干燥:在模具表面涂挂胶粘剂，喷砂并烘干;所述喷砂为碳化硅，三氧化二铝，铁格硼或碳化钨；
[0038]C、造型:将干燥的模具置于砂箱中，放置浇道，往砂箱中填砂进行造型，并在模具上设置冒口；
[0039 ] d、浇注、落砂和清理:往砂箱中浇注铁水，冷却后开箱落砂，对铸件进行清理，浇注过程中抽真空，并振荡，真空度小于0.15Mpa;
[0040]耐磨型金属构件包括以下重量百分数的成分:
[0041 ] C:0.85?1.24% ;
[0042]Mn:1.35?1.85% ;
[0043]Cr: 1.40 ?1.90% ;
[0044]V:0.1 ?0.6%;
[0045]Μο:0.15?0.2% ;
[0046]RE:0.05?0.15% ;
[0047]S1:0.2?0.35% ;
[0048]Fe:0.05?0.15% ;
[0049]S，P均〈0.025%,其余为Fe和不可避免的杂质；
[0050]其中，步骤a中的模具包括有形成齿形零件外部形状的外模腔I和形成齿形零件内腔的插接件2 ；所述插接件2包括有内腔座3、顶杆4和两个滑块5，所述内腔座3包含有一个纵向的推动孔6和与横向贯穿内腔座3的滑动孔7，所述推动孔6与滑动孔7连通，所述滑块5位于内腔座3的左右两侧并位于滑动孔7内可横向滑动，所述顶杆4位于推动孔6内并可沿推动孔6前后移动，所述滑块5中靠近内腔座3的一端设置有第一斜面8，所述顶杆4的一端设置有第二斜面9，所述第一斜面8与第二斜面9通过斜面配合的传动方式使顶杆4在纵向移动的同时控制滑块5横向滑动。
[0051 ] 上述喷砂的颗粒的大小为2-500μπι或者为5-10μπι。
[0052]所述胶粘剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸酯。
[0053]所述模具的材料为陶瓷。
[0054]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种耐磨型金属构件的精密铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤: a、制造模具:用3D打印机制造模具，模具的齿形与齿形零件一致； b、涂料和干燥:在模具表面涂挂胶粘剂，喷砂并烘干;所述喷砂为碳化硅，三氧化二铝，铁格硼或碳化钨； c、造型:将干燥的模具置于砂箱中，放置浇道，往砂箱中填砂进行造型，并在模具上设置冒口； d、浇注、落砂和清理:往砂箱中浇注铁水，冷却后开箱落砂，对铸件进行清理，浇注过程中抽真空，并振荡，真空度小于0.15Mpa; 耐磨型金属构件包括以下重量百分数的成分: C:0.85?1.24% ； Μη:1.35?1.85% ； Cr:1.40?1.90% ； V:0.1 ?0.6% ； Μο:0.15?0.2% ； RE:0.05?0.15% ； S1:0.2?0.35% ； Fe:0.05?0.15% ； S，P均〈0.025%，其余为Fe和不可避免的杂质； 其中，步骤a中的模具包括有形成齿形零件外部形状的外模腔(I)和形成齿形零件内腔的插接件(2);所述插接件(2)包括有内腔座(3)、顶杆(4)和两个滑块(5)，所述内腔座(3)包含有一个纵向的推动孔(6)和与横向贯穿内腔座(3)的滑动孔(7)，所述推动孔(6)与滑动孔(7)连通，所述滑块(5)位于内腔座(3)的左右两侧并位于滑动孔(7)内可横向滑动，所述顶杆(4)位于推动孔(6)内并可沿推动孔(6)前后移动，所述滑块(5)中靠近内腔座(3)的一端设置有第一斜面(8)，所述顶杆(4)的一端设置有第二斜面(9)，所述第一斜面(8)与第二斜面(9)通过斜面配合的传动方式使顶杆(4)在纵向移动的同时控制滑块(5)横向滑动。2.根据权利要求1所述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺，其特征在于，所述喷砂的颗粒的大小为2-500μπι。3.根据权利要求2所述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺，其特征在于，所述喷砂的颗粒大小为5-10μηι。4.根据权利要求1所述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺，其特征在于，所述胶粘剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸酯。5.根据权利要求1所述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺，其特征在于，所述模具的材料为陶瓷。6.根据权利要求1所述的耐磨型金属构件的精密铸造工艺，其特征在于，所述3D打印机为3D陶瓷打印机。
【文档编号】C22C38/04GK106040997SQ201610675684
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月16日
【发明人】罗绍康
【申请人】宁波吉威熔模铸造有限公司