一种长筒状零件精密铸造方法与流程

本发明涉及精密铸造技术，具体地讲是一种长筒状零件精密铸造方法。

背景技术：

现有技术中，对难加工的长筒状零件一般采用熔模精密铸造成型。其铸造过程是：首先制备长筒状零件蜡模，将蜡模焊接组装成蜡树。然后将蜡树清洗，浸入由耐火陶瓷粉料配制成的浆料中，待模组表面均匀包裹上一层陶瓷浆料后，将模组放入淋砂机，使陶瓷浆料表面均匀的覆盖上一层耐火砂，陶瓷浆料覆盖层和上面镶嵌的耐火砂构成型壳的一层，该层充分干燥后再次进行浸浆和淋砂操作，通过以上过程制备8-10层陶瓷型壳。然后采用脱蜡釜脱去陶瓷型壳内部蜡模，经过烧残蜡、焙烧、浇注成型。

采用以上精密铸造方式制备陶瓷型壳，由于零件较为细长，一方面，淋砂时，砂子难以在长筒状零件蜡模内壁涂覆均匀，造成内壁局部地方粘砂量不足，导致型壳强度低；另一方面，由于内外壁干燥速率不同，内壁干燥速率较慢，容易造成内壁陶瓷型壳干燥不充分，导致内壁陶瓷型壳强度低，容易产生裂纹，造成铸件内壁产生夹砂、鼠尾、批缝等缺陷；与内壁相比，外壁陶瓷型壳干燥速率较快，为了兼顾内壁干燥，往往外壁干燥时间过长，容易造成外壁陶瓷型壳与蜡模分离，使铸件产生多肉等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种长筒状零件精密铸造方法，使用该方法，陶瓷型壳不存在因内壁粘砂量不足和内外壁干燥速率不同而导致铸件产生的各种缺陷，可大大提高长筒状零件的精密铸造合格率。

实现本发明的技术方案是：一种长筒状零件精密铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将长筒状零件的内腔横截面周边尺寸，向内均匀收缩，收缩距离为陶瓷型壳设计厚度；以收缩后的尺寸为横截面尺寸，制作实心棒状蜡模；

2）压制实心棒状蜡模，在实心棒状蜡模表面以粘浆淋砂方式，经多次反复制备陶瓷型壳；淋砂粒径从细到粗然后再到细；当实心棒状蜡模表面的粘浆淋砂厚度达到陶瓷型壳设计厚度时，进行封浆干燥，即得到筒状零件陶瓷芯；

3）将带实心棒状蜡模的筒状零件陶瓷芯放入长筒零件蜡模的内腔，压制长筒零件蜡模，使长筒零件蜡模严实包裹在筒状零件陶瓷芯表面；

4）用包裹筒状零件陶瓷芯的长筒零件蜡模，采用蜡模组树、粘浆淋砂、脱蜡、烧残蜡、焙烧、浇注的常规精密铸造方法，制得长筒状零件的铸件。

所述步骤1）中，采用模具注射成型得到实心棒状蜡模。

所述步骤1）中，实心棒状蜡模两端超过长筒状零件的长度，至少有一个延伸距离。

所述步骤1）中，长筒状零件的内腔横截面为圆形、方形、长方形或其他任意形状。

所述步骤2）中，在实心棒状蜡模粘浆淋砂的长度为长筒状零件的长度，两端至少各有一个延伸距离不粘浆淋砂。

本发明的有益效果是：采用本发明制作陶瓷型壳，由于预制的筒状零件陶瓷芯已经充分干燥，陶瓷型壳不存在因内壁粘砂量不足和内外壁干燥速率不同而导致铸件产生的各种缺陷，可大大提高长筒状零件的精密铸造合格率。

附图说明

图1为本发明实施例长筒状零件剖面示意图；

图2为本发明实施例实心棒状蜡模尺寸设计示意图；

图3为本发明实施例筒状零件陶瓷芯制备筒状零件蜡模示意图。

图中标号：1—长筒状零件，2—内腔，3—实心棒状蜡模，4—筒状零件陶瓷芯，5—长筒零件蜡模，d—收缩距离，l—延伸距离。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种长筒状零件精密铸造方法，包括如下步骤：

1）将长筒状零件1的内腔2横截面周边尺寸，向内均匀收缩，收缩距离d为陶瓷型壳设计厚度；以收缩后的尺寸为横截面尺寸，制作实心棒状蜡模3。采用模具注射成型得到实心棒状蜡模3。实心棒状蜡模3两端超过长筒状零件1的长度，至少有一个延伸距离l。长筒状零件1的内腔2横截面为圆形、方形、长方形或其他任意形状。

2）压制实心棒状蜡模3，在实心棒状蜡模3表面以粘浆淋砂方式，经多次反复制备陶瓷型壳；淋砂粒径从细到粗然后再到细；当实心棒状蜡模3表面的粘浆淋砂厚度达到陶瓷型壳设计厚度时，进行封浆干燥，即得到筒状零件陶瓷芯4；在实心棒状蜡模3粘浆淋砂的长度为长筒状零件1的长度，两端至少各有一个延伸距离l不粘浆淋砂。

3）将带实心棒状蜡模3的筒状零件陶瓷芯4放入长筒零件蜡模5的内腔，压制长筒零件蜡模5，使长筒零件蜡模5严实包裹在筒状零件陶瓷芯4表面；

4）用包裹筒状零件陶瓷芯4的长筒零件蜡模5，采用蜡模组树、粘浆淋砂、脱蜡、烧残蜡、焙烧、浇注的常规精密铸造方法，制得长筒状零件1的铸件。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种长筒状零件精密铸造方法，包括步骤：1、以长筒状零件的内腔向内均匀收缩一个陶瓷型壳设计厚度的距离；以收缩后的横截面尺寸为横截面，制作实心棒状蜡模；2、在实心棒状蜡模表面以粘浆淋砂方式制备陶瓷型壳；淋砂粒径从细到粗然后再到细；得到筒状零件陶瓷芯；3、将带实心棒状蜡模的筒状零件陶瓷芯放入长筒零件蜡模的内腔，使长筒零件蜡模严实包裹在筒状零件陶瓷芯表面；4、用包裹筒状零件陶瓷芯的长筒零件蜡模，采用蜡模组树、粘浆淋砂、脱蜡、烧残蜡、焙烧、浇注的方法，制得所需铸件。使用本发明，陶瓷型壳不存在因内壁粘砂量不足和内外壁干燥速率不同而导致铸件产生的各种缺陷，可大大提高长筒状零件的精密铸造合格率。

技术研发人员：曾洪;赵代银;张松泉;杨功显;杨照宏;巩秀芳;伍林;何建
受保护的技术使用者：东方电气集团东方汽轮机有限公司
技术研发日：2017.09.12
技术公布日：2017.12.29