一种砂型铸造的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种砂型铸造的方法。
【背景技术】
[0002]砂型铸造是在型砂中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造的方法获得。
[0003]砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。砂型铸造的工艺过程包括:制作木模一翻砂造型一熔化一浇注一落砂一去浇冒口清理一检验入库。砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。
[0004]液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属的充型能力。金属液的充型能力首先取决于金属本身的流动能力，同时又受外界条件，如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响。在砂型铸造中，型腔内表面会对金属液有一定的阻力，影响金属液的充型速度；铸型与金属的热交换强度影响金属液保持流动的时间。
[0005]尤其在铸型的窄、薄、细的通道处，金属液与铸型的接触面积相对较大，热量散失比较快，金属液的冷却梯度大，金属液在此处易于凝固，充型能力降低。金属液的充型能力弱，则可能产生浇不足、冷隔、砂眼、铁豆、抬箱，以及卷入性气孔、夹砂等缺陷。
[0006]因此，如何提高砂型铸造过程中金属液的充型能力，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供了一种砂型铸造的方法，该砂型铸造的方法提高了金属液的充型能力。
[0008]为了实现上述技术目的，本发明提供了一种砂型铸造的方法，包括以下步骤:
[0009]步骤SI，制作模具；
[0010]步骤S2，将所述模具置于砂箱的型砂中，形成铸型型腔，并在型砂中设置加热单元;
[0011]步骤S3，设置浇口、冒口，合箱；
[0012]步骤S4，对所述加热单元进行加热；
[0013]步骤S5，浇注，冷却，落砂及后处理。
[0014]可选地，所述铸型型腔的横截面的面积小于预定值的位置，在步骤S2中，在所述位置的周部的所述型砂内铺设所述加热单元。
[0015]可选地，所述加热单元为吸波体，在步骤S4中，用电磁波照射砂箱。
[0016]可选地，步骤S4中，所述电磁波的照射方向避开所述砂箱的壳体。
[0017]可选地，在步骤S3和步骤S4之间，对型砂进行固化，固化后撤去所述砂箱的壳体。
[0018]可选地，所述砂箱的壳体的材料为陶瓷。
[0019]可选地，所述电磁波为微波。
[0020]可选地，所述微波的发生装置为磁控管。
[0021 ] 可选地，所述吸波体为铁氧体。
[0022]可选地，所述加热单元为加热电阻及其控制回路，在步骤S4中，使所述控制回路通电。
[0023]本发明提供的砂型铸造的方法，首先按照铸件的尺寸制作模具；将模具置于砂箱的型砂中，型砂中具有型砂粘结剂能够形成铸型型腔，在这个过程中，在型砂中设置加热单元；并且在砂箱中设置浇口、冒口，合箱；在浇注前对加热单元进行加热，加热后进行浇注，冷却，落砂及后处理。
[0024]在浇注前，先对加热单元进行加热，加热单元升温后，加热单元会将自身的热量通过热传导的方式传递给周围的型砂，铸型的温度也会升高；当金属液进入铸型后，铸型与金属液的温差较小，铸型从金属液中吸收的热量较少，金属液的冷却梯度平缓，在型腔中保持液态的时间将延长，金属液的充型能力得到提升。
[0025]进一步的，铸型型腔的横截面的面积小于预定值的位置，在步骤S2中，在所述位置的周部的型砂内铺设加热单元。
[0026]铸型型腔的横截面的面积较小的位置为铸件的窄、薄、细的通道处，金属液流经这些位置时，与这些位置的接触面积较大，传递给接触面的热量较多，金属液很容易在这些位置凝固。
[0027]在该铸造方法中，在横截面的面积较小的铸型型腔的位置周部设置加热单元，加热单元能够提高该位置型腔的温度，浇注金属液时，金属液与其接触面的温差较小，温度降低较小，保持液态的时间较长，保持较好的流动性，能够使金属液在横截面较小的位置也保持很好的充型能力。
【附图说明】
[0028]图1为本发明所提供的砂型铸造的方法一种【具体实施方式】的流程图；
[0029]图2为本发明所提供的砂型铸造方式一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0030]图3为本发明所提供的砂型铸造方式另一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0031]图4为本发明所提供的砂型铸造方式第三种【具体实施方式】的结构示意图；
[0032]其中，图2至图4中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下:
[0033]铸型型腔I ;通道101 ;砂箱2 ;型砂201 ;壳体202 ；
[0034]吸波体3 ；电磁波照射方向a ;型芯6。
【具体实施方式】
[0035]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0036]请参考图1，图1为本发明所提供的砂型铸造的方法一种【具体实施方式】的流程图。
[0037]在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种砂型铸造的方法，包括以下步骤:
[0038]步骤SI，制作模具；
[0039]步骤S2，将所述模具置于砂箱的型砂中，形成铸型型腔，并在型砂中设置加热单元;
[0040]步骤S3，设置浇口、冒口，合箱；
[0041 ] 步骤S4，对所述加热单元进行加热；
[0042]步骤S5，浇注，冷却，落砂及后处理。
[0043]砂型铸造的方法，首先按照铸件的尺寸制作模具；将模具置于砂箱2的型砂201中，型砂201中具有型砂粘结剂能够形成铸型型腔I，在这个过程中，在型砂201中设置加热单元；并且在砂箱2中设置浇口、冒口，合箱；在浇注前对加热单元进行加热，加热后进行浇注，冷却，落砂，然后进行去浇冒口等后处理。
[0044]在浇注前，先对加热单元进行加热，加热单元升温后，加热单元会将自身的热量通过热传导的方式传递给周围的型砂201，铸型型腔I内的温度也会升高；铸型的温度升高后，当金属液进入铸型型腔I后，型腔与金属液的温差较小，铸型从金属液中吸取并储存在自身中的热量减少，温度已经升高的铸型使得金属液的冷却梯度平缓，凝固滞后，在铸型中保持液态的时间延长，金属液的充型能力得到提升。
[0045]—种优选的实施方式中，铸型型腔的横截面的面积小于预定值的位置，在步骤S2中，在位置的周部的型砂内铺设加热单元。
[0046]铸型型腔I的横截面的面积较小的位置为铸件的窄、薄、细的通道处，金属液流经这些位置时，与这些位置的接触面积较大，传递给接触面的热量较多，金属液很容易在这些位置凝固；
[0047]在该铸造方法中，在横截面的面积较小的铸型型腔I的位置周部设置加热单元，加热单元能够提高该位置型腔的温度，浇注金属液时，金属液与其接触面的温差较小，温度降低较小，保持液态的时间较长，保持较好的流动性，能够使金属液在横截面较小的位置也保持很好的充型能力。
[0048]该砂型铸造的方法能够用于铸造薄壁型铸件或是具有狭窄通道的铸件，能够保证铸件的完整性，