[发明专利]一种熔模精密铸造壳体的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，特别涉及一种熔模精密铸造壳体的加工工艺。

背景技术

熔模精密铸造又称“失蜡铸造”，通常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，然后进行浇注，而获得铸件的一种方法，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”可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。

熔模铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm，在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零件结构更为合理。

熔模铸造工艺过程较复杂，且不易控制，使用和消耗的材料较贵，故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。

公开号为102019353A的中国专利公开了一种复杂薄壁件的精密铸造成型方法，包括以下步骤：1)蜡模模具制造；2)压制蜡模；3)浇注系统设计及制作；4)组型：采用液体蜡将第2)步压制的蜡模及第3)步压制的浇口杯、十字形横浇道、直浇道)及内浇口进行粘结，形成整体；5)挂砂；6)模壳焙烧：在箱式电阻炉中焙烧模壳，焙烧完成后取出模壳清理内腔残留物；7)熔炼及浇注；8)铸件清理；9)热处理后制得复杂薄壁件成品。该方法采用直接铸造的方式，获得接近所要求几何尺寸的核反应堆管座，经过本方法后只需少量机械加工即可完成管座制造，使其制造成本显著降低。

在上述的加工步骤中在挂砂后直接在箱式电阻炉内进行模壳焙烧，焙烧的过程中蜡料流制成接欧股强度高的型壳，但是直接焙烧往往会存在生产出的型壳的强度低，浇注时容易出现跑火的现象，从而造成铸件报废的现象，造成损失。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种熔模精密铸造壳体的加工工艺，通过该工艺生产出的型壳强度稳定，精度较高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种熔模精密铸造壳体的加工工艺，其特征是：包括有如下的制备工艺，

步骤1射蜡：射蜡机将蜡料注入模箱形成铸件模型，射蜡结束脱模，将铸件模型置于水中冷却；

步骤2组树：用电烙铁片将铸件模型与浇口棒融化粘合；

步骤3制壳：

a、铸件模型放入硅熔胶中预湿，

b、铸件模型表面涂覆面层浆料，沾面层砂、面层干燥；

c、干燥后的铸件模型放入硅熔胶中预湿，

d、干燥后的铸件模型涂覆背层浆料，砂粉浸润表面，晾干；

e、重复b操作3～4次，制成型壳；

步骤4脱蜡：型壳在170℃下蒸汽加热，脱出蜡料；

步骤5烧结成型：步骤4中的脱蜡后的型壳在烧结炉中1000-1100℃下烧结1h；

步骤6熔炼浇注：将重熔不锈钢成品铸锭，熔化后将钢液倒入浇包中进行铸件浇注，浇注前将模壳预热以备浇注；

步骤7震壳：应用震壳机除去铸件毛坯表面的铸件模型；

步骤8抛丸：平整表面；

步骤9切割：将毛坯从浇口棒上切下；

步骤10表面处理。

通过上述技术方案，步骤1中，通过射蜡机将蜡料注入模箱中能够形成铸件模型，铸件模型是用来形成耐火型壳中型腔的模型，具有高尺寸精度和高表面光洁度；经过沾浆、沾砂后能够形成较高强度的耐火型壳；对铸件模型和面层型壳充分干燥后，将模组放在硅胶熔液中浸一浸，然后在进行下一步的操作，预湿的目的是在面层上增加硅熔胶的质量，从而加大面层的高温强度，防止因面层缺陷而产生中诸多铸件表面缺陷；从型壳中取出蜡模以形成铸型空腔。必须进行脱蜡，而脱出的蜡也可以回收利用，同时采用蒸汽进行脱蜡，能够避免壳体膨胀造成的精度降低的效果；烧结成型能够除去壳体中的水分、残蜡及其他杂质，而且通过焙烧能够使得型壳的强度增高，型腔更为干净；为提高合金的充型能力，防止浇不足和冷隔缺陷，要在型壳从焙烧炉中取出后，在高温下进行浇注，此时金属在型壳中冷却较慢，能在流动性较高的情况下充填铸型，故铸件能很好的复制型腔的形状，提高了铸件的精度；而铸件形成之后通过震壳机就能够出去表面的型壳，除去型壳后就能够显露出铸件的形状，然后对铸件进行表面平整，将铸件毛坯从浇口棒上切下进行表面处理。