[发明专利]一种低压熔模精密铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造工艺，特别涉及一种低压熔模精密铸造工艺，属于金属铸造技术领域。

背景技术

熔模铸造又称失蜡铸造，失蜡铸造的生产过程是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧定型，然后进行浇注，冷却后获得铸件。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度，故又称熔模精密铸造。

低压铸造是使液态金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。低压铸造的工艺过程如下：在密闭的保温炉中通入干燥的压缩空气，保温炉内的金属液在气体压力下沿升液管上升，通过浇口进入型腔，保持保温炉内气体的压力直至型腔内的金属液完全凝固形成铸件。然后解除保温炉内压力，使升液管中未凝固的金属液流回保温炉，再解除铸型顶部压紧装置压力，取出铸件。

熔模精密铸造型壳一般情况下是在重力状态下人工浇注，但是对于结构复杂、壁厚悬殊较大的铸件在重力状态下浇注所获得的产品往往内部缺陷较多，力学性能不达标，而解决这一问题行之有效的方法就是将熔模精铸型壳置于低压铸造设备上在低压情况下浇注。因为低压铸造时金属液充型平稳，可减少氧化夹渣等缺陷，铸件在压力下凝固，所以组织致密力学性能高。

采用低压铸造的方法铸造精铸型壳时，首先要解决型壳与低压铸造机之间的接口问题，目前实现这一工艺主要有以下两种方式：

1、制作专用工装，将工装直接压在型壳上，以机械的方式进行紧固。此方法局限性较大，对于不同的铸件需要制作不同的工装，需要耗费大量的成本；工装与型壳之间的紧固力不好掌握，紧固力太小会引起型壳漏液，造成铸件报废乃至对操作人员的人身安全及设备安全造成伤害，紧固力太大则会损坏型壳。

2、用树脂砂造型，将型壳置于砂箱然后用树脂砂将型壳完全包覆，然后将造好的砂箱置于低压浇注机工作平台进行浇注，此方法类似砂型的低压铸造，相对于制作工装的方法安全性要好很多。但是该方法存在如下缺点：⑴一般情况下熔模精铸的型壳是在型壳本身有较高温度的状态下浇注，这样就可以保证薄壁型壳的充型。而如果采用树脂砂将型壳包覆进行低压浇注，型壳就必须是室温情况才能进行，这样一来，熔模精铸可以成型薄壁件的优势就被抹杀。⑵该工艺需要消耗大量的树脂砂，树脂砂价格较为昂贵，增加了生产成本。⑶树脂砂固化需要较长的时间，影响生产效率。⑷合金液经过树脂砂时会将树脂加热，产生大量气体，气体进入型腔后会有一部分来不及排出而进入铸件，导致在铸件中形成气孔缺陷。⑸浇口附近树脂砂经过长时间的烘烤容易使树脂消耗殆尽从而导致型砂溃散，溃散后的型砂会经过升液管进入低压铸造保温炉，再次浇注时炉内型砂会进入在其后浇注的铸件内部，在铸件内产生砂眼等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种低压熔模精密铸造工艺，可在高温下对薄壁产品进行成型，无需采用树脂砂，减少气孔、砂眼等缺陷，生产成本低，生产效率高。