[发明专利]一种熔模及利用该熔模的精密铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，尤其涉及一种熔模及利用该熔模的精密铸造工艺。

背景技术

熔模铸造(精密铸造)又称“失蜡铸造”，通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。

熔模铸造生产的第一个工序就是制造熔模，熔模是用来形成耐火型壳的模型，所以要获得尺寸精度和表面光洁度高的铸件，首先熔模本身就应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。此外熔模本身的性能还应尽可能使随后的制型壳等工序简单易行。为得到上述高质量要求的熔模，除了应有好的压型(压制熔模的模具)外，还必须选择合适的制模材料(简称模料)和合理的制模工艺。

制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高，强度好，重量轻的熔模，它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。模料一般用蜡料、天然树脂和塑料(合成树脂)配制。凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料，它们的熔点较低，为60～700℃；凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料，熔点稍高，约70～1200℃。

熔模制作完成之后便是制作型壳，其一般是将模组浸涂耐火涂料后，撒上料状耐火材料，再经干燥、硬化，如此反复多次，使耐火涂挂层达到需要的厚度为止，这样便在模组上形成了多层型壳，通常将近其停放一段时间，使其充分硬化，然后熔失模组，便得到多层型壳，最后是进行浇铸。

现有的管状铸件，特别是快速接头，其熔模一般由喇叭形的浇注体、水平的条形模头以及模头下方的铸件体组成，模头与铸件体顶沿之间设有两个注流体，模头与浇注体底端连接。利用如此形状的熔模制成的多层型壳，浇注腔位于顶端，模头腔位于中间位置，而铸件腔位于底部，浇铸时，金属流体铸件腔顶部流向底部，往往导致浇注不足，浇注过程中遇空气产生气孔，铸件需要后处理。另外熔化熔模时，壁薄的先熔化，壁厚的后熔化，由于传统快速接头的熔模壁薄部分在底部，壁厚部分在顶部，而脱模时薄部分在顶部，壁厚部分在底部，导致底部型壳膨胀，开裂。

发明内容

本发明提供了一种用于铸造管状铸件的熔模，解决了传统管状铸件浇注不足，通气不顺畅，产品合格率低的问题。

一种熔模，包括喇叭型的浇注体、与浇注体底端连接的模头以及若干铸件体，所述的模头为横截面呈正多边形的柱体，所述的铸件体数量与模头的底面边数相同，所有铸件体围绕浇注体均匀分布，每个铸件体底部正对模头的一侧侧壁并通过搭桥与其连接。

所述的管状铸件为快速接头。

所述的浇注体与铸件体间距与铸件体的最大外径之比为1～2∶5，能够满足散热要求，提升铸件质量。

所述的每个铸件通过3～5个水平的搭桥与模头的一侧侧壁连接，搭桥数量太少，浇注速度慢，太多则增加制作难度和成本。

所述铸件体的数量为3个，模头为三棱柱，铸件数量过多，则散热不好，铸件数量少则生产效率低。

所述的铸件体顶沿与浇注体的顶沿之间架设有排气体，提高浇注排气能力。

所述的浇注体底端径向膨大形成喇叭型的补缩体，能够实现自动补缩。

本发明还提供了一种利用上述熔模制成的型壳。

本发明又提供了一种利用上述熔模的精密浇铸工艺，包括以下步骤：

在熔模表面浸涂浆料、撒砂，干燥固化，反复操作若干次，脱模制得型壳并进行焙烧，将温度为1100～1120℃的钢水注入型壳的内腔中，冷却、脱壳。

所述浆料由粘结剂和耐火材料组成，砂单纯为耐火材料，耐火材料可以是石英和刚玉以及硅酸铝耐火材料，如耐火粘土、铝钒土、焦宝石等，粘结剂选用硅酸胶体溶液，如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶等。

本发明熔模的搭桥与铸件底部连接，使得浇注时金属流体从型壳的底部流向顶部，不仅浇注充分，而且能够充分进行排气，一次出品率提高了20％，铸件质量较好，合格率高达98％。

附图说明

图1为本发明熔模的结构示意图；

图2为本发明熔模浇注体和模头的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，一种用于铸造快速接头的熔模，包括喇叭型的浇注体1、浇注体1底端向下径向逐渐膨大形成一补缩体5，并连接一三棱柱型的模头2，浇注体1周围设有3个围绕它均匀分布的铸件体3，当然模头2的形状和铸件体3的数量可以改变，但必须满足模头2是横截面为正多变形的柱体，以保证铸件体3均匀分布，使得它们散热均匀，产品无差异。