CN102806310A - 金属构件铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属构件铸造工艺，该工艺包括以下步骤：(1)制造模样；(2)制硅胶外模；(3)制蜡模；(4)造型；(5)浇注、落砂和精整。其造型工艺以失蜡精密铸造工艺，石膏型铸造工艺，自硬树脂砂型铸造工艺相结合，对铸造造型体系进行改性嫁接，成功地发明出一种金属构件铸造工艺。通过对新工艺的工艺性能试验、技术分析、以及生产应用表明，新铸造法，具有铸件表面精细，铸件质量好，规格尺寸大，平直度好，成本低，生产周期短，迅速成型，溃散性好，材料可干法再生回收利用，污染少，省能源的特性，解决了金属构件铸造瓶颈。该工艺应用于各种合金铸件成型。

Description

金属构件铸造工艺

技术领域

本发明属于铸造工艺技术领域，具体涉及一种金属构件铸造工艺。

背景技术

铸造工艺是现代机械制造工业的基础工艺之一，金属构件铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液态金属，浇注到铸件型腔里经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件工艺过程。现有技术中常用的铸造工艺有树脂砂型铸造、失蜡精密铸造、石膏型铸造等。树脂砂型铸造的缺点是粗糙、造型不生动、做不了复杂造型；失蜡精密铸造的造型细腻，可以完成复杂的造型，但是其工艺复杂、成本高、时间长，而且只能做小件产品，不能做大件，容易变形；石膏型铸造在工艺产品铸造上采用的比较多、好处能做大，不容易变形，其缺点是成本高、周期长。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺点和问题，提供一种能够铸造形状复杂、成本低廉、定型时间快、铸造大件也不容易变形的金属构件铸造工艺。

本发明的技术方案是：一种金属构件铸造工艺，它包括如下步骤：

(1)制造模样：将定型的金属构件或者新制作的产品模型进行打磨处理后，再用纯棉布擦净表面，再将凡士林均匀涂抹于表面；

(2)制硅胶外模：用硅橡胶采用多层涂抹或者立体灌注的方式制作并预留出浇注口的硅橡胶模具，其外用石膏或树脂做衬托模。

(3)制蜡模：将石蜡熔化，通过浇注口灌注在硅胶模具内，冷却后形成空心石蜡模型；

(4)造型：

a.在空心石蜡模型内腔灌注石膏，内腔石膏固化后进行表面精修，制成实心石蜡模型；

b.依照实心石蜡模型形状，在实心石蜡模型上组焊浇注口和冒口***，再用树脂石英砂附着实心石蜡模型；

c.将外附着树脂石英砂的实心石蜡模型干燥后高温去蜡并去除固化石膏，得到清晰的树脂石英砂外模；

d.把外模拆开，粘贴规定壁厚的橡胶泥，再以树脂石英砂灌制型芯；

(5)浇注、落砂和精整：把经过熔炼的液态金属浇注在树脂石英砂模内，再经过冷却、去壳、抛光制成金属构件。

所述树脂石英砂由石英砂、环氧树脂、固化剂混合配制而成，夏季使用的树脂石英砂重量份配比是：石英砂100份，环氧树脂1.6～2.0份，固化剂0.6～0.9份；冬季使用的树脂石英砂重量份配比是：石英砂100份，环氧树脂1.8～2.2份，固化剂0.7～1.0份。

所述的固化剂是环氧树脂固化剂，如：甲基四氢苯酐(C9H1003)、甲基六氢苯酐(C9H1203)、113环氧固化剂、改性胺环氧固化剂TDC-3361、改性胺环氧固化剂TDC-8213、593环氧树脂固化剂、固化剂TDC-1784、环氧树脂耐高温固化剂TDC-308、环氧树脂耐高温固化剂TDC-3081。

所述的石英砂细度为70～200目，含水量≤0.25％，含泥量≤1％。

本发明的优点为：成本低、周期短、也不容易变形、能做大件、能做非常复杂的物品。本工艺发明重点在(3)、(4)、(5)。工艺特点：铸造工艺是融合每种铸型工艺的优点组合而成，利用失蜡精密铸造工艺中的表面艺术效果复制精细完全的特点；结合石膏型铸造工艺成型迅速的特点，用石膏混合料进行复模固定，使模型坚固稳定；再在蜡型表面进行自硬树脂砂型铸造工艺造型，从而得到了铸件表面精细，规格尺寸大，平直度好，生产周期短，迅速成型的铸型工艺。在所有铸造工艺中成本最低，不容易变形、能做大件且非常复杂的铸件，周期短、污染最少，溃散性最优，材料再生回收利用率大，极大地解决了铸型工艺瓶颈，为铸型工艺提高了一个新的水平。

具体实施方式

下面结合具体实施方例对本发明做进一步说明。

实施例1：一种金属构件铸造工艺，它包括如下步骤：

(1)制造模样：将定型的金属构件或者新制作的产品模型进行打磨处理后，再用纯棉布擦净表面，再将凡士林均匀涂抹于表面；

(2)制硅胶外模：用硅橡胶采用多层涂抹或者立体灌注的方式制作并预留出浇注口的硅橡胶模具，其外用石膏做衬托模。

(3)制蜡模：将石蜡熔化，通过浇注口灌注在硅胶模具内，冷却后形成空心石蜡模型；

(4)造型：a.在空心石蜡模型内腔灌注石膏，内腔石膏固化后进行表面精修，制成实心石蜡模型；b.依照实心石蜡模型形状，在实心石蜡模型上组焊浇注口和冒口***，再用树脂石英砂附着实心石蜡模型；c.将外附着树脂石英砂的实心石蜡模型干燥后高温去蜡并去除固化石膏，得到清晰的树脂石英砂外模；d.把外模拆开，粘贴规定壁厚的橡胶泥，再以树脂石英砂灌制型芯；

(5)浇注、落砂和精整：把经过熔炼的液态金属浇注在树脂石英砂模内，再经过冷却、去壳、抛光制成金属构件；

其中，所述树脂石英砂是夏季使用的树脂石英砂重量份配比是：180目的石英砂100份，环氧树脂1.8份，甲基四氢苯酐(C9H1003)固化剂0.8份。

实施例2：

一种金属构件铸造工艺，它包括实施例1所述的工艺步骤，其中，步骤(2)中外用树脂做衬托模；所述树脂石英砂是夏季使用的树脂石英砂重量份配比是：120目得石英砂100份，环氧树脂1.6份，改性胺环氧固化剂TDC-3361为0.7份。

实施例3：

一种金属构件铸造工艺，它包括实施例1所述的工艺步骤，其中，步骤(2)中外用石膏做衬托模；所述树脂石英砂是冬季使用的树脂石英砂重量份配比是：100目的石英砂100份，环氧树脂2.0份，环氧树脂耐高温固化剂TDC-308为1份。

实施例4：

一种金属构件铸造工艺，它包括实施例1所述的工艺步骤，其中，步骤(2)中外用树脂做衬托模；所述树脂石英砂是冬季使用的树脂石英砂重量份配比是：80目的石英砂100份，环氧树脂2.2份，环氧树脂耐高温固化剂TDC-308为0.9份。

Claims (3)

1.一种金属构件铸造工艺，它包括如下步骤：

(1)制造模样：将定型的金属构件或者新制作的产品模型进行打磨处理后，再用纯棉布擦净表面，再将凡士林均匀涂抹于表面；

(2)制硅胶外模：用硅橡胶采用多层涂抹或者立体灌注的方式制作并预留出浇注口的硅橡胶模具，其外用石膏或树脂做衬托模。

(3)制蜡模：将石蜡熔化，通过浇注口灌注在硅胶模具内，冷却后形成空心石蜡模型；

(4)造型：a.在空心石蜡模型内腔灌注石膏，内腔石膏固化后进行表面精修，制成实心石蜡模型；b.依照实心石蜡模型形状，在实心石蜡模型上组焊浇注口和冒口***，再用树脂石英砂附着实心石蜡模型；c.将外附着树脂石英砂的实心石蜡模型干燥后高温去蜡并去除固化石膏，得到清晰的树脂石英砂外模；d.把外模拆开，粘贴规定壁厚的橡胶泥，再以树脂石英砂灌制型芯；

(5)浇注、落砂和精整：把经过熔炼的液态金属浇注在树脂石英砂模内，再经过冷却、去壳、抛光制成金属构件。

2.根据权利要求1所述的金属构件铸造工艺，其特征在于：所述树脂石英砂由石英砂、环氧树脂、固化剂混合配制而成；夏季使用的树脂石英砂重量份配比是：石英砂100份，环氧树脂1.6～2.0份，固化剂0.6～0.9份；冬季使用的树脂石英砂重量份配比是：石英砂100份，环氧树脂1.8～2.2份，固化剂0.7～1.0份。

3.根据权利要求2所述的金属构件铸造工艺，其特征在于：所述的石英砂细度为70～200目，含水量≤0.25％，含泥量≤1％。