CN110090919A - 铝青铜铸件熔融铸造工艺 - Google Patents

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徐中元
陈志胜
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Abstract

本发明公开了一种铝青铜铸件熔融铸造工艺，包括如下步骤：蜡模的制备、制备型壳、脱蜡、型壳焙烧、成型浇注，其中蜡模的制备包括将石蜡熔融，并成型为蜡模，所述的蜡模包括U形流道和多个零件形体，所述的U形流道由第一直流段、第二直流段和圆弧连接段组成，所述的圆弧连接段处连有陶瓷过滤片，所述的多个零件形体对称设置在第二直流段的两侧；成型浇注时采用底注式浇注工艺，将熔融的液态金属经第一直流段，并由第一直流段的底部向上进行浇注，液态金属流经陶瓷过滤片，并最终注入到零件形体处并成型为需制备的零件，本工艺优化了流道的形式，减少了传统单一流道时发生紊流从而导致铸造缺陷的大量产生，并更方便的避渣。

Description

铝青铜铸件熔融铸造工艺
技术领域
本发明涉及铝青铜铸件的熔融铸造工艺。
背景技术
随着工业的发展，各种行业飞速发展，模具行业就是应用比较广泛的一种。模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，素有“工业之母”的称号。
近年来熔模得到大批试用，熔模是可以在热水或蒸汽中熔化的模具。熔模精密铸造工艺，简单说就是用易熔材料制成可熔性模型,在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。但是现有的熔模精密铸造工艺流动性较差，可能会遇到脱碳、开裂和折叠等问题，这就为人们的生产带来了不便。
尤其现在熔融铸造广泛采用顶注式工艺，其成型质量得不到保证，内部夹渣也会较多，产品出现典型铸造缺陷的几率较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，采用底注式法替换现有的顶注式法，提供一种铝青铜铸件熔融铸造工艺。
一种铝青铜铸件熔融铸造工艺，包括如下步骤：
1)蜡模的制备：将石蜡熔融，并成型为蜡模，所述的蜡模包括U形流道和多个零件形体，所述的U形流道由第一直流段、第二直流段和圆弧连接段组成，所述的圆弧连接段处连有陶瓷过滤片，所述的多个零件形体对称设置在第二直流段的两侧；
2)制备型壳；
3)脱蜡；
4)型壳焙烧：将型壳经高温焙烧，使型壳具有一定的硬度；
5)成型浇注：采用底注式浇注工艺，将熔融的液态金属经第一直流段，并由第一直流段的底部向上进行浇注，液态金属流经陶瓷过滤片，并最终注入到零件形体处并成型为需制备的零件。
为了保证陶瓷过滤片的稳定性，减少陶瓷过滤片在型壳内的晃动，所述的陶瓷过滤片的直径大于圆弧连接段处的直径。
优选地，所述步骤2中包括在蜡模表面喷涂耐火涂料，并喷洒一层莫来砂，再将蜡模放置恒温恒湿环境中，通入强风干燥4-6小时脱水，再重复以上步骤若干次，直至蜡模表面形成约8mm厚的型壳。
优选地，所述的步骤5成型浇注之前还包括对液态金属的光谱分析。
优选地，所述的液态金属为液态铝青铜。
完整零件由铸造到机加工的整体工艺流程如下：
1)蜡模的制备：将石蜡熔融，并成型为蜡模，所述的蜡模包括U形流道和多个零件形体，所述的U形流道由第一直流段、第二直流段和圆弧连接段组成，所述的圆弧连接段处连有陶瓷过滤片，所述的多个零件形体对称设置在第二直流段的两侧；
2)制备型壳：包括在蜡模表面喷涂耐火涂料，并喷洒一层莫来砂，再将蜡模放置恒温恒湿环境中，通入强风干燥4-6小时脱水，再重复以上步骤若干次，直至蜡模表面形成约8mm厚的型壳；
3)脱蜡：采用先蒸汽脱蜡再水脱蜡的方式，分两次对型壳进行脱蜡，以减少后续的铸件夹渣；
4)型壳焙烧：将型壳经高温焙烧，使型壳具有一定的硬度；
5)成型浇注：采用底注式浇注工艺，将熔融的液态金属经第一直流段，并由第一直流段的底部向上进行浇注，液态金属流经陶瓷过滤片，并最终注入到零件形体处并成型为需制备的零件；其中铸件浇注时的温度及型壳的温度经多次试验可以得出，从而保证量产时的良品率，其中铜水的生产时，采用快速熔炼高温加精炼剂、静置，以及合理的加料顺序，从而获得洁净的液态金属；
6)铸件清理：切割浇冒口，放入抛丸机内进行除沙，除沙后再使用砂轮机进行打磨；
7)收沙再生：将型壳旧沙进行回收处理，型壳破碎时产生的灰尘经脉冲式布袋除尘收集后回收再利用；
8)湿式研磨：采用喷水冷却，此过程中粉尘、金属屑随水沉淀；并定期清渣，采用湿式研磨可以有效防止扬尘等问题，研磨后的废水呈弱酸性排入污水池中沉淀加碱中和后排入废水管网；
9)机械加工：通过铣、车、磨等机加工方式对抛丸后的配件进行精密加工，此过程中产生的金属屑可以回收再利用。
有益效果：
1、在传统的单向流道的基础上，增加第一直流段和圆弧连接段，并通过第一直流段的底部向上进行液态金属的注入，保证熔融的液态金属尽可能的呈层流状进行浇注成型，较少发生紊流的风险，从而提升铸件质量，更方便的避渣。
2、在制备蜡模时即将陶瓷过滤片放置于蜡模中，待蜡模成型型壳后，蜡模失蜡溶解排出，而陶瓷过滤片留在型壳内，并处在圆弧连接段对浇注的液态金属进行过滤处理，以减少氧化夹渣。
附图说明
图1是蜡模的结构示意图；
1.第一直流段 2.圆弧连接段 21.陶瓷过滤片 3.第二直流段 4.零件形体。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
铝青铜铸件熔融铸造工艺，包括如下步骤：
1)蜡模的制备：将石蜡熔融，并成型为蜡模，所述的蜡模包括U形流道和多个零件形体，所述的U形流道由第一直流段1、第二直流段3和圆弧连接段2组成，所述的圆弧连接段2处连有陶瓷过滤片21，所述的陶瓷过滤片21的直径大于圆弧连接段处的直径，所述的多个零件形体4对称设置在第二直流段3的两侧；
2)制备型壳：包括在蜡模表面喷涂耐火涂料，并喷洒一层莫来砂，再将蜡模放置恒温恒湿环境中，通入强风干燥4-6小时脱水，再重复以上步骤若干次，直至蜡模表面形成约8mm厚的型壳；
3)脱蜡：采用先蒸汽脱蜡再水脱蜡的方式，分两次对型壳进行脱蜡，以减少后续的铸件夹渣；
4)型壳焙烧：将型壳经高温焙烧，使型壳具有一定的硬度；
5)成型浇注：对液态金属的光谱分析，再采用底注式浇注工艺，将熔融的液态金属经第一直流段1，并由第一直流段1的底部向上进行浇注，液态金属流经陶瓷过滤片，并最终注入到零件形体4处并成型为需制备的零件；所述的液态金属为液态铝青铜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.铝青铜铸件熔融铸造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)蜡模的制备：将石蜡熔融，并成型为蜡模，所述的蜡模包括U形流道和多个零件形体，所述的U形流道由第一直流段、第二直流段和圆弧连接段组成，所述的圆弧连接段处连有陶瓷过滤片，所述的多个零件形体对称设置在第二直流段的两侧；
2)制备型壳；
3)脱蜡；
4)型壳焙烧：将型壳经高温焙烧，使型壳成型；
5)成型浇注：采用底注式浇注工艺，将熔融的液态金属经第一直流段，并由第一直流段的底部向上进行浇注，液态金属流经陶瓷过滤片，并最终注入到零件形体处并成型为需制备的零件。
2.根据权利要求1所述的铝青铜铸件熔融铸造工艺，其特征在于，所述的陶瓷过滤片的直径大于圆弧连接段处的直径。
3.根据权利要求1所述的铝青铜铸件熔融铸造工艺，其特征在于，所述步骤2中包括在蜡模表面喷涂耐火涂料，并喷洒一层莫来砂，再将蜡模放置恒温恒湿环境中，通入强风干燥4-6小时脱水，再重复以上步骤若干次，直至蜡模表面形成约8mm厚的型壳。
4.根据权利要求1所述的铝青铜铸件熔融铸造工艺，其特征在于，所述的步骤5成型浇注之前还包括对液态金属的光谱分析。
5.根据权利要求1所述的铝青铜铸件熔融铸造工艺，其特征在于，所述的液态金属为液态铝青铜。
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