专利名称：大型铸件消失模铸造方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造方法，尤其涉及一种大型铸件消失模铸造方法。
背景技术：
铸造大型铸件对模型要求很高。采用不同的模型，铸造方法也不同。传统的方法是采用地模砂铸造，即先将模型做好外模，然后烘干、放置砂芯、合箱、浇注、清理打磨。采用这种传统方法，虽然能铸造大型铸件，但是劳动强度大、耗时耗力，而且铸件质量不稳定光洁度达不到要求、易变形使形状不规则、还往往超重，能耗大，成本高。后来，人们尝试采用消失模铸造方法。消失模铸造是一种比较先进的铸造方法，其优点是省时省力、表面光洁、铸件质量稳定。可以说消失模铸造是我国铸造史上的一次革命。但是，现有的消失模铸造5吨以上的大型铸件还存在技术问题由于大型铸件空间大、结构复杂，往往浇铸时浇铸速 度和铁液凝固速度跟不上泡沫模型气化速度，因而造成塌陷，导致铸件变形甚至完全报废。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能铸造5吨以上大型铸件的消失模铸造方法。为了解决上述技术问题，本发明的铸造方法包括如下步骤
a.制作泡沫模型按照设计要求制作泡沫模型；
b.安装反变形托架根据工件大小、长短制作钢构反变形托架，将反变形托架置于泡沫模型底部，装箱时模型朝下方向形状与托架形状一致；
c.上涂料将做好的泡沫模型涂上涂料，涂料的厚度不得少于4mm，所述涂料的组分及其重量份为石英粉18份、钾长石粉14份、棕刚玉8份、白刚玉5份、铝矾土 15份、滑石粉20份、石墨粉20份、乳胶I. 5份、钠基膨润土 I份、硅溶胶2份、树脂粒I. 5份、硫酸铝0. 2份、甲基纤维素0. 5份、水50份，所述涂料的制备步骤为(I)先将所述比例的乳胶、硅溶胶、树脂粒和水混合搅拌使充分溶解，静置10分钟，(2)按所述比例加其余组分材料，边加边搅拌，搅拌40分钟，即可使用；
d.烘干；将上好涂料的泡沫模型置于烘干房内恒温50度烘干，根据工件的壁厚涂挂涂料烘干为止；
e.装芯骨将钢构支撑架置于泡沫模型内腔以固定模型，一同放入沙箱内；
f.装箱向装好泡沫模型的沙箱均匀下沙，一边下沙一边震动沙箱，随着加入的沙量增加逐渐加大振幅，并根据工件的具体结构及铁液走向安装陶瓷管主浇道及支浇道，然后在沙箱表面覆盖一层薄膜，并放置浇杯；
g.浇注浇注时先开启真空泵抽真空，开始浇注时压力为负压0.05Mp，浇注到工件三分之一重量时在15秒钟内逐渐增压至负压0. IMp ；
h.释放负压浇注后，负压保持时间8-15分钟待铁液凝固，释放负压。i.清理铸件保温4-8小时，然后翻箱、倒件、抛沙、去涂料保护层、打磨浇冒口。
采用本发明的方法，由于在泡沫模型底部安装有反变形托架，能有效防止模型涂料后软化变形，能矫正铸件的变形；本发明的涂料是一种专用于5吨以上大型铸件消失模的涂料，强度高、耐高温性能好、溃散性好，能克服5吨以上大型铸件易变形、表面光洁度差的缺陷，涂料制备方法简单，成本低；由于在泡沫模型内腔设有钢构芯骨，能有效防止浇铸过程中因浇铸速度和凝固速度跟不上模型泡沫气化速度而造成塌陷，从而避免铸件变形；开始浇注时压力为负压0. 05Mp，浇注到工件三分之一重量时型腔内将产生大量的气体阻碍铁液的顺畅流入，由于铁液的速度跟不上泡沫气化的速度，在15秒钟内逐渐增压至负压0. IMp，这样能顺利地将型腔内的气体排出增加铁液的流入量，以便铁液能尽快充填型腔，从而避免塌箱损坏铸件。本发明的方法能够克服传统大型铸件铸造方法的缺陷和消失模不能铸造5吨以上大型铸件的缺陷，能够用消失模铸造5吨以上大型铸件，所铸造的铸件质量稳定、形状规则标准、表面光洁，省时省力，能耗低，成本低。
具体实施方式
下面对本发明作详细描述
本发明的铸造方法包括如下步骤
a.制作泡沫模型按照设计要求制作泡沫模型；
b.安装反变形托架根据工件大小、长短制作钢构反变形托架，将反变形托架置于泡沫模型底部，装箱时模型朝下方向形状与托架形状一致；
c.上涂料将做好的泡沫模型涂上涂料，涂料的厚度不得少于4mm，所述涂料的组分及其重量份为石英粉18份、钾长石粉14份、棕刚玉8份、白刚玉5份、铝矾土 15份、滑石粉20份、石墨粉20份、乳胶I. 5份、钠基膨润土 I份、硅溶胶2份、树脂粒I. 5份、硫酸铝0. 2份、甲基纤维素0. 5份、水50份，所述涂料的制备步骤为(I)先将所述比例的乳胶、硅溶胶、树脂粒和水混合搅拌使充分溶解，静置10分钟，(2)按所述比例加其余组分材料，边加边搅拌，搅拌40分钟，即可使用；
d.烘干；将上好涂料的泡沫模型置于烘干房内恒温50度烘干，根据工件的壁厚涂挂涂料烘干为止；
e.装芯骨将钢构支撑架置于泡沫模型内腔以固定模型，一同放入沙箱内；
f.装箱向装好泡沫模型的沙箱均匀下沙，一边下沙一边震动沙箱，随着加入的沙量增加逐渐加大振幅，并根据工件的具体结构及铁液走向安装陶瓷管主浇道及支浇道，然后在沙箱表面覆盖一层薄膜，并放置浇杯；
g.浇注浇注时先开启真空泵抽真空，开始浇注时压力为负压0.05Mp，浇注到工件三分之一重量时在15秒钟内逐渐增压至负压0. IMp ；
h.释放负压浇注后，负压保持时间8-15分钟待铁液凝固，释放负压。i.清理铸件保温4-8小时，然后翻箱、倒件、抛沙、去涂料保护层、打磨浇冒口。上述涂料组分材料中，石英粉、钾长石粉、棕刚玉、白刚玉、铝矾土、滑石粉和石墨粉是本发明涂料的骨料，能耐高温、增强涂料的强度，其中加入钾长石粉、棕刚玉和白刚玉更能提高涂料的耐高温性能、增强涂料的强度；乳胶、硅溶胶和树脂粒是粘结剂；钠基膨润土和甲基纤维素是悬浮剂；硫酸铝是溃散剂，加入硫酸铝能提高涂料的溃散性、保证了铸件的表面光洁。
权利要求
1. 一种大型铸件消失模铸造方法，其特征在于包括如下步骤 a.制作泡沫模型按照设计要求制作泡沫模型； b.安装反变形托架根据工件大小、长短制作钢构反变形托架，将反变形托架置于泡沫模型底部，装箱时模型朝下方向形状与托架形状一致； c.上涂料将做好的泡沫模型涂上涂料，涂料的厚度不得少于4mm，所述涂料的组分及其重量份为石英粉18份、钾长石粉14份、棕刚玉8份、白刚玉5份、铝矾土 15份、滑石粉20份、石墨粉20份、乳胶I. 5份、钠基膨润土 I份、硅溶胶2份、树脂粒I. 5份、硫酸铝O. 2份、甲基纤维素O. 5份、水50份，所述涂料的制备步骤为(I)先将所述比例的乳胶、硅溶胶、树脂粒和水混合搅拌使充分溶解，静置10分钟，(2)按所述比例加其余组分材料，边加边搅拌，搅拌40分钟，即可使用； d.烘干；将上好涂料的泡沫模型置于烘干房内恒温50度烘干，根据工件的壁厚涂挂涂料烘干为止； e.装芯骨将钢构支撑架置于泡沫模型内腔以固定模型，一同放入沙箱内； f.装箱向装好泡沫模型的沙箱均匀下沙，一边下沙一边震动沙箱，随着加入的沙量增加逐渐加大振幅，并根据工件的具体结构及铁液走向安装陶瓷管主浇道及支浇道，然后在沙箱表面覆盖一层薄膜，并放置浇杯； g.浇注浇注时先开启真空泵抽真空，开始浇注时压力为负压O.05Mp，浇注到工件三分之一重量时在15秒钟内逐渐增压至负压O. IMp ； h.释放负压浇注后，负压保持时间8-15分钟待铁液凝固，释放负压； I.清理铸件保温4-8小时，然后翻箱、倒件、抛沙、去涂料保护层、打磨浇冒口。
全文摘要
本发明公开了一种大型铸件消失模铸造方法，包括如下步骤a.制作泡沫模型；b.安装反变形托架根据工件大小、长短制作钢构反变形托架，将反变形托架置于泡沫模型底部；c.上涂料涂料的厚度不得少于4mm；d.烘干；将上好涂料的泡沫模型置于烘干房内恒温50度烘干；e.装芯骨将钢构支撑架置于泡沫模型内腔以固定模型，一同放入沙箱内；f.装箱向装好泡沫模型的沙箱均匀下沙，一边下沙一边震动沙箱，随着加入的沙量增加逐渐加大振幅，安装陶瓷管主浇道及支浇道，放置浇杯；g.浇注浇注时先开启真空泵抽真空；h.释放负压浇注后，负压保持时间8-15分钟待铁液凝固，释放负。压i.清理。
文档编号B22C3/00GK102825215SQ201210379260
公开日2012年12月19日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者李运生, 廖巨清, 彭传跃 申请人:嘉禾巨人机床有限公司