钟。
[0022]其中，熔蜡步骤之后，对熔化的石蜡进行保温静置，保温的温度为250°C?350°C，静置时间为20分钟?40分钟。操作时，在250°C?350°C缓慢熔化石蜡，最大装炉量为100公斤，保温静置的温度优选为300°C，时间优选为30分钟，熔炼过程中使用搅拌装置进行搅拌并配有排烟装置，使溶液充分脱气并预均匀化。熔化过程设置过热保护装置，以防止温度太高或急剧温升造成液蜡飞溅溢出。
[0023]进一步，在制备合金熔液的步骤中，将合金钢锭和配料放入熔炼炉的坩祸内熔炼时，先将配料铺满坩祸底部，然后将合金钢锭放置在配料上面，再在合金钢锭的四周、顶部覆盖配料。在坩祸内熔炼时，合金锭和配料在坩祸中放置的位置非常重要，应先将配料熔化，再由配料熔液逐渐侵蚀合金钢锭，这样可以保证合金钢锭熔化的稳定性和成份的均匀性，使合金熔化、过热度以及熔液的流动性保持最好，完全避免飞溅现象的发生，熔炼温度为1350°C?1450°C，最佳温度为1400°C。
[0024]其中，熔炼过程中采用中频感应炉熔炼，并且配制使用磁力搅拌装置对熔液进行搅拌，搅拌速度为10?20转/分钟。使用磁力搅拌装置对熔液进行搅拌，不但可以使合金成分更均匀，而且有利于将液体中的气体快速排除和造渣，使熔液充分脱气并预均匀合金化，更好解决了铸锭内部气孔和夹杂现象，同时辅助磁力搅拌能够提高熔炼效率，节约能源。搅拌装置对熔液的搅拌速度优选为15转/分钟。
[0025]进一步，熔液浇注步骤中，采用半自动炉外顶浇注方式浇注，浇注速度为80公斤?120公斤/分钟。浇注速度优选为100公斤/分钟，浇注前，先静置熔液，浇注后自然冷却至室温O
[0026]进一步，型壳破碎步骤中，采用机械震动和掏料结合的方式进行破碎。使用专门设计的机械震动装置来破碎砂层型壳，得到素坯产品，同时采用特殊机械掏料方式将素坯产品表面砂余处理干净。操作时，将冷却后的带型壳的铸件放置于一个专门设计的振动机中，进行振动破碎，型壳破碎后自动被分离筛下，得到铸件产品。然后对铸件产品表面进行抛丸处理，获得清洁光滑的坯锭表面。
[0027]进一步，提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法还包括无损探伤检测步骤，无损探伤检测步骤是对型壳破碎后得到的铸件坯锭的内部缺陷、尺寸进行检测。该步骤使用超声探伤方法进行产品内部缺陷检测。
[0028]利用本发明的方法铸造得到的关节密封装置的铸件，其抗拉强度为320MPa?400MPa，表面硬度为HRC48?62，尺寸精度或尺寸公差为土 0.02mm。
【主权项】
1.一种提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于，包括以下步骤: 制作钢模:根据铸件的形状尺寸和性能，设计近形尺寸的钢模； 熔蜡:将石蜡放置于加热容器中，加热熔化得到液体石蜡，熔化过程中使用搅拌装置进行搅拌，熔化后保温静置； 成型蜡模:将液体石蜡栗入所述钢模中，通过机械压制得到近产品尺寸蜡模； 粘砂:将近产品尺寸蜡模依次浸入砂浆，所述砂浆是由砂粒、聚乙烯醇、水混合而成的粘度不同的砂浆，按照砂浆中砂粒的粒度不同，将近产品尺寸蜡模先浸入粒度最小的浆料，再浸入粒度较小的浆料，最后浸入粒度最大的浆料中，再经过干燥后得到浸砂浆蜡模，所述干燥是在恒温恒湿条件进行； 脱蜡:将浸砂浆蜡模置于马弗炉内升温加热，除去蜡模，形成砂层型壳； 制备合金熔液:将合金钢锭及配料置于熔炼炉内熔炼，得到熔液； 熔液浇注:将熔液浇注至砂层型壳中，得到铸件； 壳型破碎:待铸件冷却后，破碎砂层型壳，得到产品，然后对产品表面进行抛丸处理，获得表面清洁光滑的铸件坯锭。2.如权利要求1所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:在粘砂步骤中，所述砂浆混合时按照砂粒的粒度不同分别混合而成，所述砂粒的粒度为300um、40um、5um三种，将所述三种粒度的砂粒分别与聚乙烯醇、水按照重量比为1:0.2:5,1: 0.2:8、1: 0.2:10的比例分别混合后，得到粘度分别为200mpa.s、I OOmpa.s、20mpa.s的三种砂浆。3.如权利要求2所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述恒温恒湿条件的温度14°C?20°C，湿度保持在30%?50%，干燥时间为12h?48h，其中，第一遍和第二遍浸入砂浆后的干燥时间为12h?24h，第三遍浸入砂浆后的干燥时间为24h?48h04.如权利要求2所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述熔蜡步骤中，石蜡熔化过程中的搅拌速度为10?30转/分钟。5.如权利要求4所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述熔蜡步骤之后，对熔化的石蜡进行保温静置，保温的温度为250°C?350°C，静置时间为20分钟?40分钟。6.如权利要求2所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:在所述制备合金熔液的步骤中，将合金钢锭和配料放入熔炼炉的坩祸内熔炼时，先将配料铺满坩祸底部，然后将合金钢锭放置在配料上面，再在合金钢锭的四周、顶部覆盖配料。7.如权利要求6所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述熔炼过程中采用中频感应炉熔炼，并且配制使用磁力搅拌装置对熔液进行搅拌，搅拌速度为10?20转/分钟。8.如权利要求2所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述熔液浇注步骤中，采用半自动炉外顶浇注方式浇注，浇注速度为80公斤?120公斤/分钟。9.如权利要求2所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述型壳破碎步骤中，采用机械震动和掏料结合的方式进行破碎。10.如权利要求2所述的提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，其特征在于:所述提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法还包括无损探伤检测步骤，所述无损探伤检测步骤是对壳型破碎后得到的所述铸件坯锭的内部缺陷、尺寸进行检测。
【专利摘要】一种提高关节密封装置的密封性能的蜡模精密铸造法，包括制作钢模；熔蜡；成型蜡模；粘砂；脱蜡；制备合金熔液；熔液浇注；壳型破碎步骤，在粘砂步骤中，使用不同粒度的砂粒混合得到粘度不同的砂浆，砂粒的粒度最小达到5um，相应粘度为20mpa.s，粘砂时，先粘接砂粒粒度最小、粘度最小的砂浆，然后分别粘接40um、300um混合成的粘度较大、粘度最大的砂浆，通过砂浆的砂粒粒度、粘度、浸入顺序的合理配合，在蜡模表面形成一定厚度和数层粒度、黏度不同的型壳，该型壳不仅强度、硬度很高，其致密性、光滑度、精细度均很高，型壳之间结合紧密、透气性好。
【IPC分类】B22C9/04
【公开号】CN105499502
【申请号】CN201510985568
【发明人】舒永春, 邓铁明, 孙宁丹
【申请人】宁夏新和新材科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月25日