本发明属于铸造消失模技术领域,具体涉及一种使用常规中温精铸蜡提高泡沫塑料模表面光洁度,继而达到提高铸件表面粗糙度和公差等级的工艺方法。
背景技术:
消失模铸造是铸造行业的新兴铸造工艺方法,它是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的新型铸造方法。消失模铸造的工艺过程比传统的砂型铸造工艺简单的多,它的工艺优点有:铸件精度高、设计灵活、无传统铸造中的砂芯和制芯工部,不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸、清洁生产和减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小等优点。
虽然消失模铸造比传统砂型铸造铸件精度高、表面粗糙度好,但还是达不到精铸的要求,而精密熔模壳型铸造成本又非常高,且对自然资源消耗和环境污染较大, 消失模铸造零件之所以无法同精密熔模壳型铸造相比,对绝大多数零件来说主要是泡沫塑料模表面比蜡型表面差,不如蜡型表面光洁。
技术实现要素:
为了克服上述所述泡沫塑料模表面缺点,本发明提供了一种提高消失模铸造零件表面粗糙度的工艺方法。其结构简单,制造成本低,工艺技术容易掌握,可靠性强,易于批量生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案为:提高消失模铸造零件表面粗糙度的工艺方法,其特征在于包含以下步骤:
(1)石蜡料的选择;
(2)消失成型泡沫模型材料选择;
(3)泡沫模型表面形状设计;
(4)熔蜡及注蜡;
(5)涂挂烘干、造型浇注。
本发明优选地:
所述涂覆石蜡料选自一种市售中温精密铸造蜡,其蜡料收缩率小于1%(L/L),灰分小于0.1% (M/M),抗弯强度大于4MPa,滴熔点70-90℃,压注流动性好,燃烧后残留低,便于保存,无毒和环境污染。
所述消失成型泡沫模型材料为含碳相对较低易汽化的市售STMMA共聚料,其珠粒大小为3号。
所述泡沫模型表面形状设计要求:比铸件尺寸单面小0.2-0.5MM,且各面设计出若干直径4-6MM高0.2-0.5MM支撑凸台,保证泡沫模型在注蜡模中的位置。
所述熔蜡及注蜡设备包括恒温箱、内置密闭化蜡调和釜、管路和快换注蜡头。
所述熔蜡及注蜡是将泡沫模型放入预热温度为40-50℃的注蜡模中,合模并在0.01~0.015MPa压力下,将70-75℃的蜡液注入注蜡模,冷却后即得所需的符合零件几何尺寸要求,挂蜡后表面光洁的消失模泡沫模型。
所述涂挂烘干工艺可以采用常规的消失模铸造涂挂烘干工艺。
所述造型浇注工艺,对灰球铁可以采用常规消失模铸造造型浇注方法铸造零件, 对铸钢和合金钢可以采用常规汽化白模空壳造型浇注方法铸造零件。
本发明工艺方法,铸件表面粗糙度比传统消失模铸件表面粗糙度提高1~3级别,达到粗糙度6.3~12.5,尺寸精度提高1~2个级别,达到CT7级,达到硅溶胶精密铸造精度,比使用硅溶胶熔模壳型铸造节约成本60%。
本发明的有益效果:
1.兼顾了消失模铸造和熔模壳型铸造优点,达到精密铸造的效果。
2.使用的材料都是消失模铸造和熔模壳型常用的市售材料。
3.本工艺使用的设备都是常规现场使用的设备,稍加改进即可,不必要进行大量设备投入。
4.本工艺简单、成本低,操作简单,可靠性强,适用性强,适用于大部分精密铸造件的铸造。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明加以详细描述。
实施例:提高消失模铸造零件表面粗糙度的工艺方法,主要包含以下步骤:
(1)石蜡料的选择;
(2)消失成型泡沫模型材料选择;
(3)泡沫模型表面形状设计;
(4)熔蜡及注蜡;
(5)涂挂烘干、造型浇注。
实施例中的技术要求如下:
涂覆石蜡料选自一种市售中温精密铸造蜡,其蜡料收缩率小于1%(L/L),灰分小于0.1% (M/M),抗弯强度大于4MPa,滴熔点70-90℃,压注流动性好,燃烧后残留低,便于保存,无毒和环境污染。.
消失成型泡沫模型材料为含碳相对较低易汽化的市售STMMA共聚料,其珠粒大小为3号。
泡沫模型表面形状设计要求:比铸件尺寸单面小0.2-0.5MM,且各面设计出若干直径4-6MM高0.2-0.5MM支撑凸台,保证泡沫模型在注蜡模中的位置。
熔蜡及注蜡设备包括恒温箱、内置密闭化蜡调和釜、管路和快换注蜡头。
熔蜡及注蜡是将泡沫模型放入预热温度为40-50℃的注蜡模中,合模并在0.01~0.015MPa压力下,将70-75℃的蜡液注入注蜡模,冷却后即得所需的符合零件几何尺寸要求,挂蜡后表面光洁的消失模泡沫模型。
涂挂烘干工艺采用常规的消失模铸造涂挂烘干工艺。
造型浇注工艺,对灰球铁可以采用常规消失模铸造造型浇注方法铸造零件,对铸钢和合金钢可以采用常规汽化白模空壳造型浇注方法铸造零件。
采用实施例工艺方法,生产304不锈钢精密阀板40多吨,取代了原来的精密壳型铸造,取得了较好的综合效益。铸件表面粗糙度比传统消失模铸件表面粗糙度提高1~3级别,达到粗糙度6.3~12.5,尺寸精度提高1~2个级别,达到CT7级,达到硅溶胶精密铸造精度,比使用硅溶胶熔模壳型铸造节约成本60%。