专利名称：直接铸造成型法的制作方法
技术领域：
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种对金属进行直接铸造的成型方法。
传统的金属铸造方法，都是将钢水、铁水、铝水或铜水等金属倒入预先做好的砂型、钢模或其它型腔内成型，这对于形状简单的铸件比较适用，但对于薄壁铸件(壁厚小于5mm)，或者进一步有形状上的特异性的铸件就不适用。因为钢水、铁水等在砂型或钢模内冷却速度较快，特别是不锈钢流动性又差，铸件壁厚越薄，其冷却越快，因此在制造壁厚小于5mm的铸钢件时，就会出现钢料还未注完，就已冷却成型，不能完成铸造，对于形状特异的铸件，就更无法实现铸造。对于制造这类零件，现在只能采用机械冲压成型方法，采用这种方法的缺点是，每制一种零件，需开制专门的冲压模具并配以一系列机加工工具，投入资本较大，尤其是对于生产小批量的零件，无疑会使其成本增高。此外对于一些外形复杂的零件，需经多道冲压工序，不能一次冲压成型，生产效率低。
针对现有铸造成型方法存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种直接铸造成型法，它一反传统方法中将钢水、铁水浇注进模具中成型的方式，而是将模具直接放入钢水或铁水中，直接成型零件，成本低、速度快，特别适于生产壁厚小于5mm的零件，尤其各类异形零件。
本发明的技术方案如下一种直接铸造成型法，按以下步骤进行①将做好的砂型烘干至一定温度；②将砂型直接放于钢水中，并使之与钢水做相对运动；③取出砂型，冷却后去砂得所需铸件；在上述工艺的基础上，为进一步提高零件质量，还可进一步增加以下两步骤①当砂型进入操作炉内、未放于钢水中时，对操作炉口或操作面进行抽真空处理或通保护气氛，以避免铸件产生氧化和将氧气带入钢水。
②当砂型从钢水中取出后，可进一步做匀速运动。
铸件的厚薄通过控制钢水温度，砂型入水温度和砂型在钢水中的停留时间来实现，它们之间存在反向关系。
本发明相对于传统铸造成型工艺，进行了逆向操作，将砂型放入钢水或铁水中，砂型在钢水或铁水中，可使其型腔充分被钢水、铁水浸满。保证铸件的成型饱满。避免了传统方法中，将钢水、铁水倒出来时出现的过早冷却成型问题。
铸件在钢水中的相对运动，有利于砂型表面与钢水充分接触，其目的也是保证铸件成型的饱满。
铸件出水中的进一步运动，是为了控制铸件壁厚的均匀性。
在制造过程中的抽真空或通保护气氛处理，是使操作面与氧化气体隔绝，避免铸件内外壁的氧化。
铸件的厚度是靠钢水的温度、砂型在钢水中停留的时间及砂型的入水温度来控制的，因为钢水与砂型的温差越大，钢水对砂型的附着力越强，所以其厚度与其它三个因素是呈反向关系，即铸件越厚，所需钢水温度越低，砂型入水温度越低，砂型在钢水中所需停留时间越短。反之，则反。
上述温度、时间的确定，应根据所需铸件的厚度、形状多次测试、调整，以确定最佳温度、时间。
综上所述，本发明完全摆脱了传统工艺的路子，工艺简单、节省材料和费用，特别适用于小批量、复杂型面的薄型金属零件及艺术品的生产，可部分取代现有机械冲压成型方法，本发明可广泛地用于波纹管、模具制造、汽车、摩托车零部件制造、装饰管件、艺术浮雕制造等。用本发明制造异型不锈钢装饰管件、艺术造型工艺品、不锈钢保温杯、汽车、摩托车排气管及消声器，不锈钢管道结头玻纹管等，比传统工艺节约成本达30％以上，年产值上佰亿。本方法对于铸造业，将成为具有里程碑意义的突破。
通过以下的实施例和附图，可对本发明有进一步理解
图1为一不锈钢异型管件。
实施例生产一种不锈钢异型管件，壁厚1mm1.制砂型，将砂型做成异型管件所需的形状，将砂型烘至200℃。
2.将砂型浸于1500℃ 1Gr18Ni9Ti不锈钢溶液中，左右运动6秒钟，同时向工作面通保护气氛，以隔绝氧气。
3.取出砂型，按每分钟10转的速度旋转砂型至表面温度1300℃以下。
4.去沙后得到如图1所示型状壁厚1mm的不锈钢管件。
权利要求
1.一种直接铸造成型法，按以下步骤进行①将做好的砂型烘干至一定温度；②将砂型直接放于钢水中，并使之与钢水做相对运动；③取出砂型，冷却后去砂得所需铸件。
2.根据权利要求1所述的一种直接铸造成型法，其特征在于还可进一步增加以下两步骤①当砂型进入操作炉内、未放于钢水中时，对操作炉口或操作面进行抽真空处理或通保护气氛；②当砂型从钢水中取出后，可进一步做匀速运动。
3.根据权利要求1或2所述的一种直接铸造成型法，其特征在于铸件的厚薄通过控制钢水温度、砂型入钢水前温度和砂型在钢水中的停留时间来实现，它与后三者之间存在反向关系。
全文摘要
本发明涉及一种对金属进行直接铸造的方法,按以下步骤进行:①将做好的砂型烘干至一定温度;②将砂型直接放于钢水中,并使之与钢水做相对运动;③取出砂型,冷却后去砂得所需铸件。铸件的厚薄通过控制钢水温度、砂型入钢水前温度和砂型在钢水中的停留时间来实现,它与后三者之间存在反向关系。本发明完全摆脱了传统工艺的路子,工艺简单、节省材料和费用,特别适用于小批量、复杂型面的薄型金属零件及艺术品(壁厚小于5mm)生产。
文档编号B22D23/00GK1265946SQ99114699
公开日2000年9月13日 申请日期1999年3月5日 优先权日1999年3月5日
发明者廖强 申请人:廖强