[发明专利]一种用于消失模离心铸造的生产工艺

权利要求书

1.一种用于消失模离心铸造的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、浇道的设计：浇道按金属液的流动方向分：竖（直）浇道，横浇道，内浇道；竖（直）浇道、横浇道的截面与内浇道的截面的比1.3：（1.2--1.4）：1；

S1.1、竖（直）浇道：上接浇口，竖直放置，下连橫浇道或内浇道（横浇道内浇道合一，浇道截面形状为圆形或方形，外观为圆柱形或柱形；

S1.2、横浇道：上接竖（直）浇道，水平放置，下接内浇道，截面形状方形或圆形，一次浇注两件及以上模型时，可将横竖（直）浇道底面端部错位20---50mm接内浇道，也可将横浇道与内浇道合为一体，底部水平，顶部向模型方向倾斜向下，截面逐渐变小底部水平，形状楔形；

S1.2.1、橫浇道的集渣设置：

S1.2.1.1、上端安装的集渣包，方柱形或圆柱形，宽度与横浇道一样或稍大于，高度是横浇道高度的一倍以上，不超过3倍，以便金属液在流动的过程中，内部的浮渣聚集在集渣包内，横浇道的端部要有延长段，且与内浇道成垂直，末端与内浇道连接部位相距30mm以上；

S1.2.1.2、横浇道分一、二、三段组成等三种情况，一段时，内浇道从横浇道前端下部错位20--50mm相接，二段以上时，一段上一段下，依次进行，连接部位相互错位要求同上，便于金属液从这经过时排渣；

S1.3、内浇道:前端与横浇底相接，后端与模型相连，浇道与模型相连的设置有三种：包括顶注、底注、中间浇注，浇道连接的方向与铸件的转动方向一致，且不正对型内壁，避免金属液对内型壁的冲刷；如果铸件模型体积较大，内浇道可分层布置，二层（如底注、中间浇注）至三层（如底注、中间浇注、顶注）至三层以上，横浇道的截面与内浇道的截面的比（1.2--1.4）：1；

S1.3.1内浇道集渣设置分两种情况：

S1.3.1.1、内浇道由一段组成，截面为长方形，内浇道截面向模型方向截面逐渐变小且内浇道与模型的接触部位的截面为扁长方形且便于清理时取下，不可为方形或圆形，内浇道尽量底部水平，上面是斜面，形状楔形；

S1.3.1.2、内浇道分两段组成，一段在上，另下一段一端与上段前端的下部错位20--50mm相接，另一端与模型壁且不正对型壁内壁，避免金属液冲刷内壁，与模型相连方式也是扁平形状，要求同上；

S2、冒口的设计：形状圆球形或圆柱、圆锥形，且与模型接触部位，倒锥形形过渡，大多情况下，集渣冒口和补缩冒口功能合在一起使用成为集渣补缩冒口，也可分开使用；

S2.1、补缩冒口的直径为壁厚的1.5倍以上，根据实际情况确定大小，有时可将内浇道直接接冒口，便于提供高温金属液，补缩更好；

S2.2、集渣冒口的直径为壁厚的1.2倍以上，根据实际情况；

S2.3、冒口安放位置：在靠近旋转的中心、模型侧部、上部、侧上部，以便在离心力的作用下，金属液从补缩冒口内进入铸件模型内、渣及气体从铸件内移到集渣冒口内；竖（直）浇道紧贴铸件时，可做为冒口（集渣、补缩）；

S2.3.1冒口必要时可通过连接通气道与大气相通称排气冒口，

S3、装（做）箱工艺包括：

S3.1、在砂库的底部安装有加圆形的雨淋加砂器，在加砂器的正中间安装有红外线或其它能指示砂箱内部中心位置的光线或射线指示标志；该指示标志与振实台自转中心在一条垂直线上；

S3.2、将专用的圆形砂箱或方形砂箱放到消失模离心铸造专用振实台中心位置固定位置上，并用固定装置固定好；使砂箱的转动中心与振实台的转动中心上下重合；

S3.3、用加砂器在砂箱内铺上一层合适厚度的砂200mm左右，摊水平，放入组装好的模型并将红外线等的指示光线照在浇口杯或竖（直）浇道的正中心，慢慢转动振实台及砂箱，使浇口杯或竖（直）浇道中心与光线指示点在转动时最好重合，如有偏离，距离可在0-50mm之间调整，间距越小越好；

S3.4、打开雨淋加砂器均匀加砂，同时打开振动电机边加砂边振动，或者在加砂过程中采用多次间断振动，每次持续5--30秒；

振实台的转速在1-300转/每分钟之间调整，但要保证装（做）箱质量的前提下，转动速度由慢到快，逐步提高至规定转速，型砂在离心力及激振力的作用力，可有效填充模型中不容易填砂的死角部位，以砂在离心力及激振力的作用下不进行相对移动、振实为至；振动电机为可调频的振动电机或不可调频的振动电机；

S3.5、加砂到预定的高度时，停止加砂，振实台慢慢停止转动；

S3.6、在砂箱上面铺上一层塑料薄膜，在竖（直）浇道或浇口杯处的塑料薄膜打开口，开口大小与竖（直）浇道或浇口杯外径大小相同（有浇口杯时塑料薄膜开口大于竖浇道需进行绑扎缩小开口），且露出竖（直）浇道或浇口杯高度在150mm以上，再在塑料薄膜表面上面再加砂上厚度不小于80mm的型砂摊平，薄膜大小在加砂后超出砂箱壁边缘外150mm以上；

S3.7、如在竖（直）浇道部位安装成品浇口杯，尽量将浇口杯的中心放与竖（直）浇道的中心或砂箱旋转中心重合，以便在浇口杯转动时高温金属液容易浇注入内，防止浇口杯的转动产生离心力导致金属液飞溅伤人；

安装浇口杯时，在浇口杯根部与竖（直）浇道处交接部位，用石英砂、铬矿砂等耐火材料与铸造用粘结剂0.5--10%含量混合均匀后包围在外，并进行固化，防止金属液渗出；

S3.8、或者将已浇空泡沫的空壳模型，埋入砂箱的中心，按上述装（做）箱的工艺操作，加砂转动、振动，振实；

S4、浇注工艺包括；

S4.1、将制作好的砂箱吊运或机械传送至专用的消失模离心铸造机上，同时，将砂箱上的负压接口与铸造机上的负压出口对接好，并固定好砂箱；

S4.2、将流槽放置到位，出口正对浇口杯中心；

S4.3、浇注金属前3--5分钟，打开负压机开始抽负压，同时打开砂箱的负压开关，使砂箱内负压达到生产技术要求在0.1-1.0Mp之间的规定值；

S4.4、同时根据模型的情况与铸件的成分要求，可以用火将模型的泡沫点燃，必要时通入氧气，尽量让泡沫充分燃烧，减少了铸件增碳，同时预热了模型空腔壁，减少金属液降温，便于金属液更好的充型；

S4.5、当炉内的金属液成分合格后，倒入浇注包内，吊运浇注包至浇注工位，将金属液倒入流槽内，再从流槽出口流进浇口杯；根据当时情况可提前或在浇注开始时，启动铸造机，转动速度由慢至快缓慢增加至需要的转速将转动速度，也可随着进入模型内的金属液量增加而逐渐增加至需要的转速，转速为1-300转/每分钟，还可以根据需要同时打开振动电机，或在浇注入模型型腔的金属液的量约占铸件重的1/5--1/2时，打开振动电机振动；振动电机为可调频的振动电机或不可调频的振动电机；

S4.6、浇注完成后，可根据需要铸件凝固情况调整负压保持时间、铸造机的转动持续时间及振动持续时间，均在1-60分钟之间调整；铸造机转动减速至停止时间不在持续时间范围之间；

S4.7、铸造机停机后，流槽回收至原来位置；将砂箱运至翻箱位置，取出铸件。