一种高强度蜡模及其制造工艺的制作方法

本发明涉及蜡模生产技术领域，具体为一种高强度蜡模及其制造工艺。

背景技术

蜡模是用来形成铸件型腔的模样，要获得尺寸精度和表面光洁度高的铸件，首先蜡模本身就应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。而蜡模制造过程中影响蜡模尺寸精度的因素比较复杂，工艺参数较多，所以蜡模尺寸精度变化范围比较大。在蜡模的使用过程中常常会受到碰撞和敲击，然而现有的蜡模的结构强度低，从而会使得蜡模会出现变形的情况发生，进而会使得制造出来的零部件的精度低，影响产品质量。为此，我们提出一种高强度蜡模及其制造工艺。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高强度蜡模及其制造工艺，以解决上述背景技术中提出的在蜡模的使用过程中常常会受到碰撞和敲击，然而现有的蜡模的结构强度低，从而会使得蜡模会出现变形的情况发生，进而会使得制造出来的零部件的精度低，影响产品质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度蜡模，按重量份计，该高强度蜡模包括如下组成成分：

铁：90-95份；碳：0.2-0.3份；硅：0.2-0.4份；锰：1.3-1.5份；镍：0.42-0.46份；铬：0.4-0.5份；钼：0.25-0.3份；纳米级碳化硅：0.8-1.2份；稀土元素：0.08-0.12份；锑：0.5-0.7份和锌：0.4-0.6份。

优选的，该高强度蜡模中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%。

优选的，所述稀土元素包括镧和铈，且镧和铈之间的分量比为3:4。

一种高强度蜡模的制造工艺，该高强度蜡模的制造工艺包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、碳、硅、锰、镍、铬、钼、纳米级碳化硅、稀土元素、锑和锌倒入熔炼炉内进行熔炼；

s2：浇注成型：将步骤s1熔炼后的原料倒入模具中，冷却，冷却成型后脱模；

s3：热处理：将成型后的蜡模放入渗碳炉内进行渗碳处理，渗碳时间为15-25分钟，渗碳温度为900-950摄氏度，然后进行淬火处理，淬火温度为890-910摄氏度，保温处理，淬火完成后进行水淬，再进行回火处理，回火处理温度为640-660摄氏度；

s4：化学腐蚀：将热处理后的蜡模浸入到化学腐蚀剂溶液中，进行化学腐蚀；

s5：包装入库。

优选的，所述步骤s1中的熔炼包括初炼和精炼，所述初炼温度1540-1580摄氏度，精炼温度为1520-1550摄氏度。

优选的，所述步骤s3中渗碳处理后渗层的厚度为0.2-0.6毫米。

优选的，所述步骤s3中淬火时间为3-5小时，回火时间为2-3小时。

优选的，所述步骤s4中的化学腐蚀剂溶液的成分包括双氧水、硝酸和纯水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种高强度蜡模及其制造工艺，具有优良的结构强度、抗拉伸强度和屈服强度，能够有效的防止蜡模的变形而造成制造的产品的不良，且蜡模不易氧化，使用寿命长，制备工艺简单，便于生产。

附图说明

图1为本发明制造工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种高强度蜡模，按重量份计，该高强度蜡模包括如下组成成分：

铁：90-95份；碳：0.2-0.3份；硅：0.2-0.4份；锰：1.3-1.5份；镍：0.42-0.46份；铬：0.4-0.5份；钼：0.25-0.3份；纳米级碳化硅：0.8-1.2份；稀土元素：0.08-0.12份；锑：0.5-0.7份和锌：0.4-0.6份，该高强度蜡模中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%，所述稀土元素包括镧和铈，且镧和铈之间的分量比为3:4。

请参阅图1，本发明还提供一种高强度蜡模的制造工艺：

实施例1

该高强度蜡模的制造工艺包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、碳、硅、锰、镍、铬、钼、纳米级碳化硅、稀土元素、锑和锌倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼包括初炼和精炼，所述初炼温度1540摄氏度，精炼温度为1520摄氏度；

s2：浇注成型：将步骤s1熔炼后的原料倒入模具中，冷却，冷却成型后脱模；

s3：热处理：将成型后的蜡模放入渗碳炉内进行渗碳处理，渗碳时间为15分钟，渗碳温度为900摄氏度，渗碳处理后渗层的厚度为0.2毫米，然后进行淬火处理，淬火温度为890摄氏度，保温处理，淬火完成后进行水淬，再进行回火处理，回火处理温度为640摄氏度，淬火时间为3小时，回火时间为2小时；

s4：化学腐蚀：将热处理后的蜡模浸入到化学腐蚀剂溶液中，进行化学腐蚀，化学腐蚀剂溶液的成分包括双氧水、硝酸和纯水；

s5：包装入库。

在本实施例中，铁：90份；碳：0.3份；硅：0.2份；锰：1.5份；镍：0.42份；铬：0.5份；钼：0.25份；纳米级碳化硅：1.2份；稀土元素：0.08份；锑：0.7份和锌：0.4份，该高强度蜡模中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%，所述稀土元素包括镧和铈，且镧和铈之间的分量比为3:4。

实施例2

该高强度蜡模的制造工艺包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、碳、硅、锰、镍、铬、钼、纳米级碳化硅、稀土元素、锑和锌倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼包括初炼和精炼，所述初炼温度1580摄氏度，精炼温度为1550摄氏度；

s2：浇注成型：将步骤s1熔炼后的原料倒入模具中，冷却，冷却成型后脱模；

s3：热处理：将成型后的蜡模放入渗碳炉内进行渗碳处理，渗碳时间为25分钟，渗碳温度为950摄氏度，渗碳处理后渗层的厚度为0.6毫米，然后进行淬火处理，淬火温度为910摄氏度，保温处理，淬火完成后进行水淬，再进行回火处理，回火处理温度为660摄氏度，淬火时间为5小时，回火时间为3小时；

s4：化学腐蚀：将热处理后的蜡模浸入到化学腐蚀剂溶液中，进行化学腐蚀，化学腐蚀剂溶液的成分包括双氧水、硝酸和纯水；

s5：包装入库。

在本实施例中，铁：95份；碳：0.2份；硅：0.4份；锰：1.3份；镍：0.46份；铬：0.4份；钼：0.3份；纳米级碳化硅：0.8份；稀土元素：0.12份；锑：0.5份和锌：0.6份，该高强度蜡模中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%，所述稀土元素包括镧和铈，且镧和铈之间的分量比为3:4。

实施例3

该高强度蜡模的制造工艺包括如下步骤：

s1：熔炼：将铁、碳、硅、锰、镍、铬、钼、纳米级碳化硅、稀土元素、锑和锌倒入熔炼炉内进行熔炼，熔炼包括初炼和精炼，所述初炼温度1560摄氏度，精炼温度为1535摄氏度；

s2：浇注成型：将步骤s1熔炼后的原料倒入模具中，冷却，冷却成型后脱模；

s3：热处理：将成型后的蜡模放入渗碳炉内进行渗碳处理，渗碳时间为20分钟，渗碳温度为925摄氏度，渗碳处理后渗层的厚度为0.4毫米，然后进行淬火处理，淬火温度为900摄氏度，保温处理，淬火完成后进行水淬，再进行回火处理，回火处理温度为650摄氏度，淬火时间为4小时，回火时间为2.5小时；

s4：化学腐蚀：将热处理后的蜡模浸入到化学腐蚀剂溶液中，进行化学腐蚀，化学腐蚀剂溶液的成分包括双氧水、硝酸和纯水；

s5：包装入库。

在本实施例中，铁：92.5份；碳：0.25份；硅：0.3份；锰：1.4份；镍：0.44份；铬：0.45份；钼：0.28份；纳米级碳化硅：1份；稀土元素：0.1份；锑：0.6份和锌：0.5份，该高强度蜡模中磷的含量不超过0.015%，硫的含量不高于0.01%，所述稀土元素包括镧和铈，且镧和铈之间的分量比为3:4。

综合以上实施例，该高强度蜡模及其制造工艺，具有优良的结构强度、抗拉伸强度和屈服强度，能够有效的防止蜡模的变形而造成制造的产品的不良，且蜡模不易氧化，使用寿命长，制备工艺简单，便于生产。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。