CN102990038A - 网孔陶瓷块复合eps组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法，它采用EPS泡沫与陶瓷块复合组模涂敷以高性能涂料，铸模在干砂负压条件下先把复合于其中的泡沫烧空，并喷进强烈火焰把网孔状的陶瓷块烧至600℃以上，继而在振动场中浇注高强度钢水，在负压、振动、高温三条件同时具备的情况下，钢水将无孔不入、无缝不渗地与陶瓷块按既定的工艺实现完美的铸合。本发明能克服砂型或常规消失模实型铸造钢铁水无法完美浇进每个微小缝隙从而铸合不良的致命缺陷；能把铸型中的陶瓷块加热到600℃以上，彻底消除其表面“冷态”的凝聚水，确保钢水与“热态”瓷粒完美铸合，同时防止了冷态瓷粒在钢水注入时因骤热而裂碎。

Description

网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法

技术领域

本发明涉及铸造，具体是一种网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法。

背景技术

我国对网孔陶瓷块与高强度钢水复合铸造高耐磨性高韧性铸件的研究已历时多年，由于砂型和常规消失模实型铸造工艺上的局限性及技术上的欠缺，对于稍大一点（150×150×20mm以上）的网孔陶瓷块复合浇注钢水终未能成功，致命之处是浇不足（无法完美整体铸合）之宏观缺陷近于100%，陶瓷块内微孔微缝（细如发丝）钢水完美填充率趋于零。众所周知，WC、SiC 之类的陶瓷耐磨性是目前任何一种耐磨合金无法相比的，但其质脆，无法独立承受巨大的冲击负荷，而碳钢或合金钢之类却有很高的强度和冲击韧性，二者优化复合必能制造出当代最优性能的耐磨铸件，这是国际铸造工作者几十年来的追求，也是国际上每年耗量数千万吨耐磨铸件大市场的迫切需求。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的不足而提供一种网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法。

实现本发明目的的技术方案是：

采用EPS泡沫与陶瓷块复合组模涂敷以高性能涂料，铸模在干砂负压条件下先把复合于其中的泡沫烧空，并喷进强烈火焰把网孔状的陶瓷块烧至600℃以上，继而在振动场中浇注高强度钢水，在负压、振动、高温三条件同时具备的情况下，钢水将无孔不入、无缝不渗地与陶瓷块按既定的工艺实现完美的铸合。

一种网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法，具体包括如下步骤：

（1）按铸件不同结构制造网孔结构的耐磨陶瓷块，为现有技术；

（2）按铸件不同结构切割EPS泡沫与陶瓷块复合组模，铸件需耐磨的工作部位安放陶瓷块，铸件需高强度部位为泡沫成型；

（3）配制耐烧、耐高温、耐振动的高性能涂料；

（4）涂料涂敷与干燥：涂敷工艺与常规消失模铸造生产相同，浸涂或淋涂2～3层，逐层烘干（烘温50～55℃），涂层干燥后的厚度为1.5～2.0mm；

（5）填砂造型：按消失模常规装箱、填砂、密封砂箱；

（6）烧掉铸型中的泡沫并使陶瓷块加热升温：对密封好的砂箱实施负压，负压度-0.04～-0.06MPa，启动振动台（50～200Hz振幅＜0.8mm），用燃***从浇冒口处点燃泡沫，并输入少量氧气（常用的氧气瓶接连Φ2mm的输氧管打开气阀即可），型内的泡沫激烈快速燃烧，陶瓷块升温至600℃以上（彻底消除水份，高温有利钢水铸合）；

（7）浇注所需要的钢铁水：铸型中的泡沫烧烬维持平稳的负压度和振动场后，随即浇注既定成分的钢铁水，至铸件趋于凝固时即可撤消负压、停止振动。

步骤（3）所述高性能涂料的配方及配制方法是：

10kg桂林5号消失模涂料专用添加剂 + 100kg150～200目的棕刚玉 + 100kg水→在每分钟150～200转的搅拌机中搅拌1小时→出浆即可使用。

步骤（3）所述高性能涂料的配制中，桂林5号为消失模涂料专用添加剂，以其配制的涂料具有高强度、高透气性、耐烧、耐高温之技术性能，在已授权公开的ZL200810080960.8发明专利中已有描述，为现有技术。

本涂料模经检测结果表明：常温强度＞1.5 MPa，常温透气性＞1.35cm³/Pa·min，经1000℃下烧烤10分钟后的强度1.0 MPa

本发明的优点是：

①   本发明能克服砂型或常规消失模实型铸造钢铁水无法完美浇进每个微小缝隙从而铸合不良的致命缺陷，网孔陶瓷块在负压、烧空、振动状态下能使钢铁水无孔不入、无缝不渗，而钢铁基体部位则致密、高强度、无缺陷，是两种不同材质完美的优化复合。

②   本发明能把铸型中的陶瓷块加热到600℃以上，彻底消除其表面“冷态”的凝聚水，确保钢水与“热态”瓷粒完美铸合，同时防止了冷态瓷粒在钢水注入时因骤热而裂碎。

③   本发明能完美地浇注目前最广泛使用大、中、小型耐磨衬板、锤头以及各种不同结构的复合耐磨铸件。

附图说明

图1为大型板锤组模示意图；

图2为大型衬板组模示意图。

图中：1、网状结构陶瓷块  2.泡沫。

具体实施方式

参照图1-2，一种网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法，具体包括如下步骤：

（1）制造网孔结构的耐磨陶瓷块1；

（2）按铸件不同结构切割EPS泡沫2与陶瓷块1复合组模，铸件需耐磨的工作部位安放陶瓷块1，铸件需高强度部位为泡沫2成型；

（3）配制耐烧、耐高温、耐振动的高性能涂料；其配方及配制方法是：10kg桂林5号消失模涂料专用添加剂 + 100kg150～200目的棕刚玉 + 100kg水→在每分钟150～200转的搅拌机中搅拌1小时→出浆即可使用

（4）涂料涂敷与干燥：涂敷工艺与常规消失模铸造生产相同，浸涂或淋涂2～3层，逐层烘干（烘温50～55℃），涂层干燥后的厚度为1.5～2.0mm；

（5）填砂造型：按消失模常规装箱、填砂、密封砂箱；

（6）烧掉铸型中的泡沫2并使陶瓷块1加热升温：对密封好的砂箱实施负压，负压度-0.04～-0.06MPa，启动振动台（50～200Hz振幅＜0.8mm），用燃***从浇冒口处点燃泡沫，并输入少量氧气（常用的氧气瓶接连Φ2mm的输氧管打开气阀即可），型内的泡沫2激烈快速燃烧，陶瓷块1升温至600℃以上（彻底消除水份，高温有利钢水铸合）；

（7）浇注所需要的钢铁水：铸型中的泡沫烧烬维持平稳的负压度和振动场后，随即浇注既定成分的钢铁水，至铸件趋于凝固时即可撤消负压、停止振动。

步骤（3）所述高性能涂料的配制中，桂林5号为消失模涂料专用添加剂，以其配制的涂料具有高强度、高透气性、耐烧、耐高温之技术性能，在已授权公开的ZL200810080960.8发明专利中已有描述，为现有技术。

Claims (3)

1.一种网孔陶瓷块复合EPS组模浇注高强度高耐磨性铸件的方法，其特征是：具体包括如下步骤：

（1）按现有技术制造网孔结构的耐磨陶瓷块；

（2）按铸件不同结构切割EPS泡沫与陶瓷块复合组模，铸件需耐磨的工作部位安放陶瓷块，铸件需高强度部位为泡沫成型；

（3）配制耐烧、耐高温、耐振动的高性能涂料；

（4）涂料涂敷与干燥：涂敷工艺与常规消失模铸造生产相同，浸涂或淋涂2～3层，逐层烘干，烘干温度为50～55℃；

（5）填砂造型：按消失模常规装箱、填砂、密封砂箱；

（6）烧掉铸型中的泡沫并使陶瓷块加热升温：对密封好的砂箱实施负压，负压度-0.04～-0.06MPa，启动振动台（50～200Hz振幅＜0.8mm），用燃***从浇冒口处点燃泡沫，并输入少量氧气，型内的泡沫激烈快速燃烧，陶瓷块升温至600℃以上；

（7）浇注所需要的钢铁水：铸型中的泡沫烧烬维持平稳的负压度和振动场后，随即浇注既定成分的钢铁水，至铸件趋于凝固时即可撤消负压、停止振动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤（3）所述高性能涂料的配方及配制方法是：

10kg桂林5号消失模涂料专用添加剂 + 100kg150～200目的棕刚玉 + 100kg水→在每分钟150～200转的搅拌机中搅拌1小时→出浆即可使用。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：步骤（4）涂层干燥后的厚度为1.5～2.0mm。

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