一种消失模型壳的制备方法以及在模型铸造中的应用与流程

文档序号:31131244发布日期:2022-08-13 05:53阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种消失模型壳的制备方法,其特征在于,依照工艺流程顺序包括以下步骤:步骤s1:制作可熔材料的精铸件模型;步骤s2:在步骤1制得的精铸件模型表面涂覆表面层造型材料并烘干;表面层造型材料厚度为0.5-1.0mm;步骤s3:步骤s2中表面层造型材料面层干燥80-90%时,在表面层造型材料表面涂覆过渡层造型材料并烘干;过渡层造型材料厚度为0.8-1.0mm;步骤s4:步骤s3中过渡层造型材料面层干燥90%时,在过渡层造型材料表面依次涂覆加固层造型材料3-4遍,内层加固层造型材料烘干后再涂覆外层加固层造型材料;每一层加固层造型材料厚度1.0-1.2mm,且加固层造型材料总厚度控制在4-7mm;步骤s5:步骤s4中加固层造型材料烘干完成后恒温静置;静置条件:恒静置温度45℃、静置湿度<20%、静置时长5h;步骤s6:将步骤s5中制备的壳型倒置,以≦70℃的温度送入焙烧炉腔体内,并以200℃/小时的速度升温至260-330℃,保温15-20min,使得壳型内层的精铸件模型液化流出,得到空腔型壳;步骤s7:将步骤s6中空腔型壳继续在焙烧炉内升温至850℃,保温10-25min,以使得残留可熔材料气化挥发;步骤s8:步骤s7中空腔型壳在焙烧炉温降至400℃以下取出,室温自然冷却40℃以下,修复备用。2.如权利要求1所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:步骤s2中面层造型材料各组分重量份数为:锆英粉48-56份,白刚玉粉9-13份,酚醛树脂1.5-2.5份,木纤维1-5份,洗洁精0.88-0.89份,铬铁矿粉1-5份,水玻璃14-20份,硅溶胶6-10份,磷酸盐1.5-4.5份,表面活性剂0.05-0.15份,正辛醇0.01-0.02份。3.如权利要求1所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:步骤s3中过度层造型材料各组分重量份数:白刚玉40-52份,铬铁矿粉10-20份,特级铝矾土6-10份,cmc1-2份,酚醛树脂1-5份,木纤维2.6-3.0份,水玻璃12-20份,磷酸盐1-5份,表面活性剂0.05-0.15份,洗洁精0.5-1.1份,铝矾土砂3.5-4.0份。4.如权利要求1所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:步骤s4中加固层造型材料各组分重量份数:铬铁矿粉30-40份,特级铝矾土15-21份,普通铝矾土5-15份,cmc10-20份,酚醛树脂2.5-3.0份,木纤维2.5-3.0份,水玻璃10-20份,硅溶胶3-11份,磷酸盐1-5份,铝矾土砂2-8份。5.如权利要求2或3所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚与环氧乙烷缩合物中的一种或几种。6.如权利要求1所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:步骤s2中烘干条件为:烘干温度45-48℃、烘干湿度25%、烘干时长1-1.5h;步骤s3中烘干条件为:烘干温度48-50℃、烘干湿度<25%、烘干时长1-1.5h;步骤s4中烘干条件为:烘干条件为:烘干温度55-60℃、烘干湿度<25%、烘干时长2-2.5h。7.如权利要求1所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:步骤s2-s4中造型材料涂覆方式为流涂或粘涂的涂覆方法;每一造型材料涂覆时间间隔2-3min。
8.如权利要求1所述的一种消失模型壳的制备方法,其特征在于:所述可熔材料为eps泡沫、emb白模材料、fd白模材料、pp共聚白模材料中的一种。9.一种使用如权利要求1所述消失模型壳的模型铸造方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤l1:在砂箱底部铺上15-25cm的砂层基底;步骤l2:将步骤s8制得的空腔型壳放入砂箱中砂层基底上,然后向空腔型壳四周填充铸造砂,砂层顶面距离空腔型壳浇筑口约20-30cm时,停止填充;步骤l3:开启振实台振动紧实后,在步骤l2砂层上覆盖塑料薄膜密封,随后在塑料薄膜上填充约3-8cm厚的浇筑砂层,并在塑料薄膜上均匀扎6-9个通孔;步骤l4:将砂箱与真空泵连通,开启真空泵抽真空,保持砂箱内负压为0.03-0.04mpa;步骤l5:将金属液自浇筑口匀速注入空腔型壳内,浇铸完成后静置保温0.5-1.5h;步骤l6:步骤l5中完成浇铸后进行砂箱翻箱、型壳剥离、切除浇铸帽口,得到与精铸件模型一致的铸件。10.如权利要求9所述的一种使用消失模型壳的模型铸造方法,其特征在于:步骤l5中金属液采用振动浇铸法浇铸,振动频率为100-200hz,振动幅度为0.4-2mm。

技术总结
本发明提供一种消失模型壳的制备方法以及在模型铸造中的应用,以下步骤:制作可熔材料的精铸件模型;基于可熔模型采用涂覆工艺、烘干工艺制备型壳,该种型壳包括表面层、过渡层以及若干层加固层;通过熔化可熔模型制备空壳型壳;空壳型壳进行完成砂箱装箱以及抽真空操作;使用空壳型壳采用振动浇铸法进行浇铸作业。本发明的空腔型壳厚度薄,重量轻,其结构强度高可用于制备大尺寸铸造工件;可实现铸造工件无增碳、气孔、夹渣、皱皮等缺陷,可满足高档、复杂结构、精密铸件的铸造需求,具有绿色、环保、无污染的铸造优点。无污染的铸造优点。


技术研发人员:张贺端
受保护的技术使用者:河南拓铸实业有限公司
技术研发日:2022.05.24
技术公布日:2022/8/12
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