[发明专利]一种真空负压消失模铸造工艺

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种真空负压消失模铸造工艺，属于铸造技术领域。

(二)背景技术：

消失模铸造技术是将铸件尺寸形状相似的泡沫型粘接组合成模型簇、刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注使模型气化，液化金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。它以铸件的尺寸精度高、表面光洁、少污染等突出优点，较传统的铸造技术，具有强大的竞争力，被誉为二十一世纪的铸造技术，铸造工业的绿色革命。

现有技术中，普遍采用的消失模铸造方法是：

1、聚苯乙烯EPS或EPS和EPMMA混合的发泡材料分块制成主要部件

2、将制成的各主要部件采用粘结剂粘合成与铸件一致的整体模型，

3、将模型置于砂箱中，

4、填入干砂，对模型外腔及型芯部分同时进行三维振动紧实，

5、在砂箱上部覆盖塑料膜并对砂箱内抽真空，

6、将熔化的金属浇铸到发泡材料制成的模型区域，模型气化消失，金属置换模型，复制出与泡塑模型一样的铸件，冷凝后，取出铸件。

现有消失模铸造技术无法直接铸造带有螺孔的铸件，特别是带有小孔径螺孔的铸件，螺孔需要在铸造出铸件后，通过机加工的方法在相应位置加工出略大于螺母的孔，最后将螺母焊入上述加工出的孔内。其工艺复杂、加工成本高。

(三)发明内容：

本发明旨在提供一种真空负压消失模铸造工艺。

本发明的技术解决方案如下：

一种真空负压消失模铸造工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：

1、用聚苯乙烯EPS或EPS和EPMMA混合的发泡材料分块制成主要部件

2、将制成的各主要部件采用粘结剂粘合成与铸件主要形状一致的整体模型，

3、用与所需加工的螺孔具有相同内表面几何参数或仅内径大于螺孔内径的1‰-6‰的长度较所需加工螺孔的深度大于等于3mm的由两部分组成的螺母模具，采用树脂砂工艺整体打出螺杆模样，打出的螺杆模样上端自然形成一个台阶。

4、将螺母拆开，将螺杆模样取出，涂上涂料，烘干处理，以去除水分并使模样尺寸稳定并具有一定的强度和刚度，

5、将步骤2中制成的整体模型定位，并在所需加工螺孔的位置处割孔，所割孔径略小于螺杆模样的外径，

6、将步骤4中制成的螺杆模样插入步骤5中的割孔中，组装形成最终模型，

7、将最终模型涂上涂料，烘干处理，

8、将模型置于砂箱中，

9、填入干砂，对模型外腔及型芯部分同时进行三维振动紧实，

10、在砂箱上部覆盖塑料膜并对砂箱内抽真空，

11、将熔化的金属浇铸到发泡材料制成的模型区域，模型气化消失，金属置换模型，复制出与泡塑模型一样的铸件，冷凝后，取出铸件。

进一步的技术方案为：

所述步骤3中，采用内径大于所需加工的螺孔内径的3‰-5‰的螺母以树脂砂整体打出螺杆模样。

又再进一步的技术方案为：

所述步骤5中，在所需加工螺孔的位置处割孔的孔径小于螺杆模样的外径0.01-0.05mm。

更为具体的技术方案为：

步骤1中，采用泡沫塑料板来切割、加工、粘接制作模样时，模样表面必须光滑，不得有明显凸起和凹陷，其形状和尺寸准确地符合模样图的要求，使浇注的铸件外部质量合格。分块制成主要部件。经过干燥处理，去除水分并使模样尺寸稳定，并具有一定的强度和刚度，以保证操作过程中不被损坏或变形。

步骤2模样组合--粘结中，将制成的各主要部件采用粘结剂粘合成与铸件主要形状一致的整体模型，另外，模样与浇冒口系统组成模样组，也采用粘合工序。所述粘结剂不仅需要有低的发气性、足够高的强度，还必须有相对快干的性能。可采用溶剂挥发型，热熔剂(如石腊等)。粘接时粘接负数可为0.1～0.3mm，可在上下泡沫模片各取一半(δ/2)，也可取在其中一个泡沫模片上。对于薄壁粘接时可进行增厚处理。

步骤4、7中，所述涂料需保证透气性指标、强度指标、粘度指标、悬浮性和涂附性指标。上述各指标可采用与现有技术中相同的参数值。可采用与现有技术中已有的涂料。

在涂上涂料时，单件小批中大型模样可采用刷涂法，批量较大形状复杂的小型模样应选用浸涂法和淋涂法，对于薄壁、易变形或易损坏模样应采用喷涂法，上述几种方法可以结合使用。涂敷要全面、均匀，不得有末上涂料的暴露部位。

步骤4、7中，涂料层的烘干时，可以在45～55℃下烘干2～10h，同时控制湿度≤30Rh。