[发明专利]一种中温不透气模壳不锈钢精密铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢的铸造方法，具体涉及一种中温不透气模壳不锈钢精密铸造方法。

背景技术

不锈钢耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。因不锈钢不易产生腐蚀、锈蚀或磨损，其是建筑用金属材料中强度最高的材料之一，其能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。

目前，不锈钢的铸造工艺中普遍存在一些问题，如：耗能高，不锈钢材料熔炼炉的耗能即熔钢耗能，不锈钢材料要达到1600℃才能熔化为液态。此外，焙烧模壳炉炉膛内温度达到1050℃至1250℃时，才能进行浇注，而在炉膛自然降温后，要从新加热到1050℃才可以浇注，由此看来此耗能是比较大的。

普遍使用的蜡模组件中，铸件蜡模使用水平而疏散的排列方式，中间开孔的设计，蜡模组件的设计理念是为了受热均衡，方便排放空气，减少钢水的流动距离。但由于传统的排列方式都是采用水平排列，钢水流淌缺乏压力，在铸件蜡模的边角地方，往往由于钢水无法浇注饱满，而形成废品，废品率常常达到11％左右。同时水平排列不利于铸件蜡模内空气的排放，常常造成空气排放不彻底，而模壳的温度又比较高，高温能分解模壳材料的结晶水生成氧气，与钢水的表面发生氧化反应，使铸件表面产生小麻点，严重的产生蜂窝，严重影响产品的质量。

此外，在不锈钢生产中，由于模壳对耐火材料的要求比较高，这造成了生产原料的成本高，为了满足模壳焙烧炉炉膛温度高，模壳透气性好的工艺要求，模壳使用的耐火材料要求能耐高温，透气性好，目前通常使用的材料是锆英砂(粉)，但其价格比较昂贵。昂贵的原料大大提高了铸件的成本，降低了商家的利益。

而铸造车间室内温度主要受熔炼炉和模壳焙烧炉的共同影响，而模壳焙烧炉炉体大，操作过程中裸露时间长，是车间高温的主要来源，工作车间的温度过高，工人的劳动强度比较大，工作效率低。

发明内容

为了避免现有技术中存在的缺点，本发明提供了一种能降低能耗、提高生产率和产品质量，节约模壳耐火材料成本的中温不透气模壳不锈钢精密铸造方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种中温不透气模壳不锈钢精密铸造方法，包括以下步骤：

(1)制作模壳；

(2)焙烧模壳，向焙烧后的模壳中浇注钢水；

(3)步骤(2)中浇注成型后，冷却得铸件不锈钢产品。

进一步地，步骤(1)中制作模壳包括以下步骤,

(1)制作铸件凹模和模头凹模；

(2)向铸件凹模和模头凹模中射蜡分别得铸件蜡模和模头蜡模；

(3)将铸件蜡模焊接在模头蜡模上形成蜡样组件；

(4)将蜡样组件进行包浆，得蜡样组件模；

(5)将经过包浆后的蜡样组件模进行脱蜡，得模壳。

进一步地，步骤(2)中当焙烧模壳的焙烧炉炉膛温度达到600-800℃时，向模壳中浇注钢水。普通工艺焙烧模壳的浇注最低临界温度为1050℃，而本发明所述的方法中使用的浇注温度为600-800℃，当焙烧炉炉膛温度达到600-800℃时，将模壳出炉进行浇注，在这个过程中，焙烧炉炉膛会自动降温，然后将下一批模壳进炉时，再加热到600-800℃即可，这在整体上降低了焙烧模壳的温度，有效的进行了节能，且不影响铸件的质量。

进一步地，步骤(3)中将铸件蜡模垂直于模头蜡模进行焊接。普通的铸件蜡模使用水平排列的方式，且由于相邻铸件蜡模模壳之间要留排气间隙，排列比较疏松。本发明所述的方法是模壳壳体不透气的，铸件蜡模模壳之间可以重叠不留排气间隙，采用铸件蜡模垂直的排列方式，使铸件蜡模之间排列紧凑，相对于普通的水平排列方式，同一体积的蜡模组件，可以增加25％的铸件蜡模。即是在模壳焙烧时，同一焙烧炉相同的耗能可以增加25％可供浇注的铸件型仓，大大提高生产效率，节约模壳焙烧能耗25％。在模壳内铸件型仓形成的铸件即为产品，其余的则是模头，铸件产品所用的钢水占整个模壳浇注钢水的总量的百分比，即是产品率，行业内叫出水率。普通的水平排列方式，排列比较疏松，模头所占的比例比较高，降低了产品率。