[发明专利]超声振动树脂自硬砂的消失模铸造方法

摘要

一种超声振动树脂自硬砂的消失模铸造方法，属于特种精密铸造领域。该方法将传统消失模铸造中所用的干砂改用为树脂自硬砂，并且引入了超声波发生系统，将超声波发生器产生的正弦电信号通过与其相连的超声波变幅杆转变为高频机械振动，由高频机械振动作用于砂箱壁辅助树脂自硬砂消失模造型。该方法步骤包括制作泡沫塑料模型、涂刷涂料、砂箱造型、超声波振实、抽真空、火焰烧泡沫塑料模型、真空负压浇注以及落砂工序。采用本发明能显著解决塌箱与增碳缺陷，解决铸件组织多呈树枝晶，缩孔疏松，力学性能较低的问题，更能实现细化晶粒、排除气体、减小偏析的作用。 1

主权项

1.一种超声振动树脂自硬砂的消失模铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制作泡沫塑料模型工序：根据铸件的形状制作泡沫塑料模型；

（2）涂刷涂料工序：泡沫塑料模型的外表面涂抹透气性好的耐火涂料并烘干；

（3）砂箱造型同步振实工序：打开超声波发生器，使之发生超声波振动，然后将部分树脂自硬砂加入砂箱中作为底砂层，将涂好涂料的泡沫塑料模型放入砂箱中，接着把树脂自硬砂填入砂箱并通过超声波高频振动紧实，直至填满砂箱，然后关闭超声波发生器；

（4）抽真空工序：在砂箱的树脂自硬砂表面覆盖塑料薄膜密封处理，然后打开真空泵对砂箱进行抽真空，控制真空度为‑0.06MPa～‑0.04MPa；

（5）火焰烧泡沫塑料模型工序：在树脂自硬砂负压条件下，用燃气喷枪，将枪头火焰对准冒口顶部，从冒口点燃泡沫塑料模型并输送少量氧气，型内泡沫塑料模型猛烈燃烧，烟气随真空系统抽走并在真空泵处理后排出，待模样烧成空壳之后，随即浇注；

（6）真空负压浇注工序：向砂箱中浇入熔化的金属熔体，此时同步抽真空，抽真空而得的气体处理后排放，另外，在浇注开始时，打开超声波发生器，实现边振边浇的目的；

（7）落砂工序：浇注完成后保持一定时间至负压停止作用，关闭真空泵，停止抽气，关闭超声波发生器停止振动，实施落砂处理，获得铸件，

用于所述的超声振动树脂自硬砂的消失模铸造方法的铸造装置，包括超声波发生系统、消失模铸造模具系统以及真空系统，具体结构和连接关系为：

所述超声波发生系统由超声波发生器和超声波变幅杆组成，超声波发生器与超声波变幅杆相连接，超声波变幅杆直接与砂箱接触，

所述消失模铸造模具系统由砂箱、树脂自硬砂、泡沫塑料模型、塑料薄膜以及浇口杯组成，所述砂箱为长方体状，底部装有真空系统，内下部设有透气隔层，

所述真空系统由负压管和真空泵组成，所述真空系统通过真空泵与安装在砂箱上的负压管直接连接，

所述的超声波发生系统是由超声波发生器产生的正弦电信号通过与其相连的超声波变幅杆转变为高频机械振动，由高频机械振动作用于砂箱壁辅助树脂自硬砂消失模造型，在浇注时，所述超声波振动还间接作用于金属熔体，通过铸型把振动的能量传递给金属熔体，促进金属熔体的运动。