一种消失模铸造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铸造技术领域，具体地，涉及一种消失模铸造工艺。
【背景技术】
[0002] V法铸造和消失模铸造同为我国同时期引进的第三代物理成形铸造技术，消失模 铸造技术的推广和发展迅速，发展势头良好，铸件质量和工艺工装技术水平都有较大的提 高，企业经济规模不断扩大和提升。近年来，因环保、能耗和劳动力的限制使得大量的国外 铸件生产转入中国。同时，国内铸件需求亦不断增加。客户在不断提高铸件内部质量要求 的同时，也不断提高对铸件表面质量的要求。然而，中国铸造行业的一片繁荣也带来了环境 污染加重、能源消耗增加和重体力劳动力资源短缺等一系列问题。为此，我国加大对铸造行 业的限制，抬高铸造企业准入门槛，促使国内铸造技术和铸造企业更新换代。
[0003] V法铸造和消失模铸造一起被誉为"21世纪铸造新技术"和"绿色铸造技术"，既 符合国家"绿色制造"产业政策又符合企业效益需求和客户的产品质量需求。消失模铸造 技术在铸铁领域广泛应用和推广，铸铁类铸件质量得以大幅提高，使得客户对铸钢件质量 的期冀不断增强，促使铸钢企业在V法铸造和消失模铸造技术方面投入越来越多的探索和 实践，尤其是中小型铸钢企业。缘于国家对铸造企业更高的准入要求，新增铸造企业和原有 铸造企业的扩建均面临国家产业政策的限制，环境污染和能源消耗方面的评审尤其严格。 企业铸造技术的创新一来提高了铸造技术水平，同时也易于获得高新技术企业性的国家扶 持。这样一来，V法铸造和消失模铸造作为"绿色铸造技术"的优势就更加突出，成为新增铸 造企业和铸造企业扩建的首选。V法铸造和消失模铸造在适用方面存在差异，铸钢企业更多 选择V法铸造技术，近年来，V法铸造成套设备、工装模具制作水平、关键原辅材料（EVA薄 膜、涂料等）的保证能力不断提升，越来越多的铸造企业投入V法铸造生产实践，消失模铸 造工艺技术获得了长足发展。近十年来，由于产业结构和节能减排等国策的导引V法铸造 在中国，尤其是黑色合金铸件领V法铸造的市场拓展具体表现在四个方面。
[0004] I. V法铸造借短流程政策得以拓展
[0005] 短流程具有巨大地成本优势。高炉铁水量大，而V法铸造造型周期较短，而且适 合生产较大铸件，V法铸造与短流程结合成为继球铁离心铸管之后最受欢迎的生产模式。目 前表现在V法铸造短流程的产品仅仅是配重，高炉铁水成分好一点的企业也做减速壳体、 机床床身及其它石油机械配件。迄今为止，我国将高炉短流程与V法铸造嫁接的的企业有 20多家：徐州翔盟精密铸造有限公司；山东桓台国力集团；辽宁阜新太克集团；四川雅安天 全县金鑫铸业公司；山西太谷县苏晋源铸造公司；福建大田鑫鹭峰实业有限公司；哈尔滨 钢飞集团；河北遵化三河铸造厂等。
[0006] 虽然目前这类刚上铸造的钢铁企业在铸造方面的技术把握能力显得不够，很大一 部分企业还不能通过高炉与电炉双联的办法尝试生产质量要求高一点的铸件，但是这类企 业为了越过国家对高能耗低产能高炉的淘汰门槛，也为了通过延伸生产链进一步提高产品 的利润空间，肯定会陆续加大技术提升方面的改进和投入，V法铸造占领这种厚大笨重并且 质量要求较低的铸件市场或许只是时间问题。但是，国内400立方以下的高炉企业数量全 靠走这类简单件显然也不可能，哪怕是所有工程机械最好的时候，装机数量也不可能满足 的了这么多高炉企业的产能。因此，高炉短流程与V法铸造的结合将陆续拓展到诸如机床 床身，汽车配件等相对高档的类型。
[0007] 2. V法铸造在大型铸铁箱体类铸件上的拓展我国约有十余家企业采用V法铸造生 产石油机械行业抽油机用齿轮减速机箱体。齿轮减速箱体内腔简单，易采用消失模铸造工 艺生产。但工程车用齿轮箱体内腔复杂，一般都采用树脂砂工艺或者消失模工艺铸造。
[0008] 3. V法铸造在铸钢件上的拓展
[0009] V法铸造产品已经由原来铸铁配重等较简单件，发展到现在无论是内部质量还是 装配性要求都比较高的桥壳，制动鼓，摇枕，侧架等汽车，工程机械，铁路机车等关键性配 件。目前国内的400多家V法企业铸铁件占了 80%左右，而在这之中配重占了 50%以上。 但是以桥壳为代表的铸钢件开始逐步成为V法铸造产品新的方向。域拓展迅速，呈蓬勃发 展之态势。
[0010] 消失模铸造工艺生产的摇枕，侧架，车钩，制动鼓，刹车盘，陆续问世。而V法工艺 在产品外观，内在质量，成本等方面也以绝对优势压倒了先前广泛采用的水玻璃砂工艺。国 内也先后另有几家企业涉足该类产品，但是由于工艺上始终难以突破，至今还没生产出合 格铸件。铁路配件结构复杂，材质冶金质量，收缩性等工艺参数控制难度高，无论是铸造质 量，还是后续的热处理工艺要求都非常严格，但这也是考验消失模铸造工艺适用性的较好 例证。当然，消失模铸造工艺与传统铸造工艺的相辅相成性在这类产品上体现的最为明 显。V法外型，水玻璃砂或树脂砂下芯的组合，成为了 V法克服此类铸件深腔和复杂结构的 重要方法。虽说铸造过程中芯子结构复杂，下芯难度大，甚至有时候会显得整套工艺方案的 核心在于砂芯，但是所有的设计都是围绕V法铸型的特殊性展开的。因此，以V法为主体， 传统铸造辅助的工艺解决方案也将是拓展V法铸造实用范围的重要手段。当然这就要求工 艺设计人员既掌握V法铸造的特殊性，又熟知传统铸造方法与V法的差异性。铁路配件代 表了目前国内V法工艺生产低碳合金钢铸件的最高水平，这也从侧面反映出消失模铸造工 艺在其他碳钢铸件生产方面，有足够的拓展空间和覆盖面。
[0011] 消失模铸造技术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，在一定条件下浇注液体金属，使模型气化 并占据模型位置，凝固冷却后形成所需铸件的方法。与传统的铸造技术相比，消失模铸造技 术具有无与伦比的优势，由于采用极易气化的泡沫塑料制作模型，无需取模与制作模芯，无 分型面，因而无飞边毛刺，独特的工艺过程完全摒弃了传统工艺工序复杂、工作过程污染物 排放量大、工人劳动强度高的不利因素，实现的是一种工序简单，效率高，近无公害的清洁 生产。因此被国内外铸造界誉为"二十一世纪的铸造技术"和"铸造工业的绿色革命"。结 合中国的国情和中小型铸造厂的特点，而设计一条单班制年产5000吨的柔性开放式生产 线。能够适应多品种、小批量、多种合金及牌号的消失模铸造。本条生产线从两个部分进行 设计：一是：消失模铸造的"白区"部分，主要包括模样的制备、涂挂涂料；二是"黒区"部分， 主要包括造型浇注线和落砂清理线。并列出生产线主要设备的技术参数。本条生产线能够 代表国内消失模铸造的先进水平，生产线简单，实用，投资少，尤其适合老厂房的技术改造， 基础建设主要落在落砂及砂处理工部，因此施工面积和施工量均较少。即可采用平行工作 制，又可采用阶段工作制，生产线操作简单，管理容易。适用性强，不用担心老产品的淘汰， 新开发的产品铸件只要宽度在一定的范围内均可在线上生产。
[0012] 随着V法铸造和消失模铸造技术在国内的推广应用，越来越多的企业和技术人员 开始意识到，既然这两项铸造工艺同样使用干砂，同样都需要震实台来在加砂后振动紧实， 砂处理设备面对的也都是干砂，可不可以将V法铸造和消失模铸造工艺统一起来，同时采 用甚至就放在一个车间进行。这样就可以共用砂处理设备，甚至包括砂箱，震实台，砂斗等 设备。但是，目前对V法铸造和消失模铸造在用砂方面的认识，尤其在粒度粗细，筛号分布 方面，存在一定的差异。使得铸造企业不得不将这两项铸造工艺分配在不同的车间进行， 以免各自用砂之间的干扰，对这两项铸造工艺也配套各自的砂处理设备。尽管如此，我公司 开始尝试和摸索将二者统一用砂的可行性，并且取得成功。在同一条简易造型线和砂处理 线上，使用40/70目宝珠砂，采用V法铸造和消失模铸造两种工艺方式生产不同种类的耐磨 铸件。而更多的企业也相继提出愿意开展这方面的探索。
[0013] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在配比不合理、操作过程 复杂和可靠性低等缺陷。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种消失模铸造工艺，以实现配比合理、 操作过程简单和可靠性高的优点。
[0015] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种消失模铸造工艺，包括：
[0016] 1)采用发泡模具生产泡沫模样或浇注系统；
[0017] 2)将模样和浇道粘接成模束模组；
[0018] 3)在模束模组上浸挂水基涂料；
[