一种真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法，在真空环境条件下，将电解铜和铜铬中间合金按一定比例配制后装入石墨坩埚内，使用石墨电阻加热方式加热，待铜和铬充分熔化后，通过炉内机械浇注系统，将铬青铜熔液浇注到熔模中，待冷却后将模壳清除掉得到铸件，可以明显改善或解决目前铬青铜铸造中存在的铸件质量差、机械性能差、导电性能差、铸造损耗严重等缺陷; 有效的解决了铬元素在大气中极易氧化、铬青铜熔液流动性差、粘度大、易粘结以及铬损耗量大等问题，极大的提高了铬青铜铸件的质量; 本发明采用熔模铸造方式，有效的解决了真空炉体积小装件少的缺陷; 本发明采用机械传动方式在密闭容器内有效的解决了浇注问题。
【专利说明】
一种真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法
技术领域
[0001] 本发明涉及青铜铸件领域，尤其涉及一种真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法。 【背景技术】
[0002]目前，铬青铜铸件通常是在大气环境下铸造而成的，其产品存在以下几方面缺占.
[0003]1.铸造缺陷严重，成品率低。大气环境下由于铬青铜熔液流动性差，致使铸件出现许多诸如气孔、缩孔、疏松、夹渣等难以避免的缺陷。
[0004]2.铸造损耗严重，铸造成本高。大气环境下由于铬青铜熔液流动性差、粘度大，极易粘结坩埚、模具，致使铜液损失严重，损耗量可达20%到30%。
[0005]3.铬含量偏低，机械性能差。大气环境下由于铬元素极易氧化，铸造过程中铬损失严重，致使铬含量偏低，固溶时效处理后硬度和抗拉强度不足。
[0006]4.导电效果差。大气环境下由于铸件含气量高、氧化夹渣严重，致使铸件导电性能下降。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种有效的解决了铬元素在大气中极易氧化、铬青铜熔液流动性差、粘度大、易粘结以及铬损耗量大等问题，极大的提高了铬青铜铸件的质量，有效的解决了真空炉体积小装件少的缺陷、有效的解决了浇注问题的真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法。
[0008] 所述真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法，包括如下步骤:
[0009](1)制作熔模:根据产品制作蜡模、制蜡型、焊接组合蜡型、涂制模壳、脱錯、焙烧模壳；
[0010](2):制作铜铬中间合金；将电解铜和金属铬配制后放入坩埚内，在真空环境下熔炼四小时以上；
[0011](3):制作石墨坩埚，根据真空炉容量大小，采用相应直径和长度的石墨棒，加工成一定形状和尺寸的石墨坩埚，坩埚做成后，在坩埚底部加入一个锥形孔；
[0012](4):保护坩埚。将坩埚内壁涂刷石墨水济或粘贴石墨纸，然后将其放入烘箱内烘干；
[0013](5):制作浇口塞、浇口杯，用一定直径的石墨棒加工成浇口塞、浇口杯；在浇口塞加工一个与坩埚底部锥孔相匹配的锥体，与坩埚配套使用时能起到密封和开启作用；
[0014](6):准备铜和铜铬中间合金材料，根据铸件的重量，准备铜及铜铬中间合金材料并配制；
[0015](7):装坩埚，先将浇口塞装配到坩埚底部锥孔内，再将坩埚放入真空炉加热器内， 然后将配制好的铜和铜铬中间合金材料装入到坩埚内，铜铬中间合金应放在坩埚的底部；
[0016](8):装熔模，将焙烧好的模壳放入真空炉内，放置到机械升降装置上，然后将浇口杯放在熔模浇口上，浇口杯对准坩埚底部的浇口塞；
[0017](9):抽真空，启动真空栗，将炉内真空抽至30Pa以内；
[0018](10):加热熔炼，送电加热，通过温控系统控制熔炼温度，熔炼温度应控制在 1300°C -1400°C，熔炼时间应在2小时以上；
[0019](11):浇注，熔炼完成后，通过机械传动系统将熔模顶起，开启浇口塞，铜液浇注到熔模内；
[0020](12):出炉，关闭加热后，须再冷却1小时以上关闭真空栗，然后打开炉门取出模壳；
[0021](13):清除熔模，用机械振动方式将熔模清除掉，得到铸件。
[0022]所述步骤2中将电解铜和金属铬按50:3的比例配制后放入坩埚内，在真空环境下熔炼四小时以上。
[0023]所述步骤6中根据铸件的重量，准备铜及铜铬中间合金材料并按3:1比例配制。
[0024]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0025]本发明实施例真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法在真空环境条件下，将电解铜和铜铬中间合金按一定比例配制后装入石墨坩埚内，使用石墨电阻加热方式加热，待铜和铬充分熔化后(熔炼温度1300°C -1500°C，时间2小时以上)，通过炉内机械浇注系统，将铬青铜熔液浇注到熔模中，待冷却后将模壳清除掉得到铸件，可以明显改善或解决目前铬青铜铸造中存在的铸件质量差、机械性能差、导电性能差、铸造损耗严重等缺陷；有效的解决了铬元素在大气中极易氧化、铬青铜熔液流动性差、粘度大、易粘结以及铬损耗量大等问题，极大的提高了铬青铜铸件的质量；本发明采用熔模铸造方式，有效的解决了真空炉体积小装件少的缺陷；本发明采用机械传动方式在密闭容器内有效的解决了浇注问题。【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
[0027]本发明实施例真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法，包括如下步骤:
[0028]本发明实施方式的前提条件:1.立式真空炉；2.真空栗；3.温控系统(热电偶、智能化数显温控仪)；4.机械浇注系统(伞形齿轮、丝杠、浇口杯、浇口塞)；5.石墨加热系统 (石墨加热器、石墨托盘、石墨保温套)；6.石墨坩埚；7.熔模；8.铜及铜铬中间合金。
[0029]实施方式:
[0030]第一步:制作熔模。根据产品制作蜡模一一制蜡型一一焊接组合蜡型一一涂制模壳脱錯倍烧模壳。
[0031]第二步:制作铜铬中间合金。将电解铜和金属铬按50:3的比例配制后放入坩埚内，在真空环境下熔炼四小时以上。
[0032]第三步:制作石墨坩埚。根据真空炉容量大小，采用相应直径和长度的石墨棒，加工成一定形状和尺寸的石墨坩埚。坩埚做成后，在坩埚底部加入一个锥形孔。
[0033]第四步:保护坩埚。将坩埚内壁涂刷石墨水济或粘贴石墨纸，然后将其放入烘箱内烘干(温度设定200度，保温2小时为宜)。
[0034]第五步:制作浇口塞、浇口杯。用一定直径的石墨棒加工成浇口塞、浇口杯。浇口塞加工时要求加工一个与坩埚底部锥孔相匹配的锥体，与坩埚配套使用时能起到密封和开启作用。浇口杯加工时要求既能起到保护铜液不外漏，又能起到顶起浇口塞的作用。
[0035]第六步:准备铜和铜铬中间合金材料。根据铸件的重量，准备铜及铜铬中间合金材料并按3:1比例配制。
[0036]第七步:装坩埚。先将浇口塞装配到坩埚底部锥孔内，再将坩埚放入真空炉加热器内，然后将配制好的铜和铜铬中间合金材料装入到坩埚内，铜铬中间合金应放在坩埚的底部。
[0037]第八步:装熔模。将焙烧好的模壳放入真空炉内，放置到机械升降装置上，然后将浇口杯放在熔模浇口上，浇口杯对准坩埚底部的浇口塞。
[0038]第九步:抽真空。启动真空栗，将炉内真空抽至30Pa以内；
[0039]第十步:加热熔炼。送电加热，通过温控系统控制熔炼温度，熔炼温度应控制在 1300°C -1400°C，熔炼时间应在2小时以上。
[0040]第十一步:浇注。熔炼完成后，通过机械传动系统将熔模顶起，开启浇口塞，铜液浇注到熔模内。
[0041]第十二步:出炉。关闭加热后，须再冷却1小时以上关闭真空栗，然后打开炉门取出模壳。
[0042]第十三步:清除熔模。用机械振动方式将熔模清除掉，得到铸件。
[0043]本发明实施例真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法在真空环境条件下，将电解铜和铜铬中间合金按一定比例配制后装入石墨坩埚内，使用石墨电阻加热方式加热，待铜和铬充分熔化后(熔炼温度1300°C -1500°C，时间2小时以上)，通过炉内机械浇注系统，将铬青铜熔液浇注到熔模中，待冷却后将模壳清除掉得到铸件，可以明显改善或解决目前铬青铜铸造中存在的铸件质量差、机械性能差、导电性能差、铸造损耗严重等缺陷；有效的解决了铬元素在大气中极易氧化、铬青铜熔液流动性差、粘度大、易粘结以及铬损耗量大等问题，极大的提高了铬青铜铸件的质量；本发明采用熔模铸造方式，有效的解决了真空炉体积小装件少的缺陷；本发明采用机械传动方式在密闭容器内有效的解决了浇注问题。
[0044]以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法，其特征在于，包括如下步骤:(1):制作熔模:根据产品制作蜡模、制蜡型、焊接组合蜡型、涂制模壳、脱蜡、焙烧模 壳；(2):制作铜铬中间合金；将电解铜和金属铬配制后放入坩埚内，在真空环境下熔炼四 小时以上；(3):制作石墨坩埚，根据真空炉容量大小，采用相应直径和长度的石墨棒，加工成一定 形状和尺寸的石墨坩埚，坩埚做成后，在坩埚底部加入一个锥形孔；(4):保护坩埚，将坩埚内壁涂刷石墨水济或粘贴石墨纸，然后将其放入烘箱内烘干；(5):制作浇口塞、浇口杯，用一定直径的石墨棒加工成浇口塞、浇口杯；在浇口塞加工 一个与坩埚底部锥孔相匹配的锥体，与坩埚配套使用时能起到密封和开启作用；(6):准备铜和铜铬中间合金材料，根据铸件的重量，准备铜及铜铬中间合金材料并配 制；(7):装坩埚，先将浇口塞装配到坩埚底部锥孔内，再将坩埚放入真空炉加热器内，然后 将配制好的铜和铜铬中间合金材料装入到坩埚内，铜铬中间合金应放在坩埚的底部；(8):装熔模，将焙烧好的模壳放入真空炉内，放置到机械升降装置上，然后将浇口杯放 在熔模浇口上，浇口杯对准坩埚底部的浇口塞；(9):抽真空，启动真空栗，将炉内真空抽至30Pa以内；(10):加热熔炼，送电加热，通过温控系统控制熔炼温度，熔炼温度应控制在 1300°C -1400°C，熔炼时间应在2小时以上；(11):浇注，熔炼完成后，通过机械传动系统将熔模顶起，开启浇口塞，铜液浇注到熔模 内；(12):出炉，关闭加热后，须再冷却1小时以上关闭真空栗，然后打开炉门取出模壳；(13):清除熔模，用机械振动方式将熔模清除掉，得到铸件。2.如权利要求1所述的真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法，其特征在于:所述步骤 2中将电解铜和金属铬按50:3的比例配制后放入坩埚内，在真空环境下熔炼四小时以上。3.如权利要求1所述的真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法，其特征在于:所述步骤 6中根据铸件的重量，准备铜及铜铬中间合金材料并按3:1比例配制。
【文档编号】B22C9/04GK105983657SQ201510057494
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】张国顺
【申请人】河南科丰新材料有限公司