[发明专利]消失模精密复合铸造方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种铸造方法，特别是涉及一种消失模精密复合铸造方法。

二、背景技术：

传统熔模铸造又称失蜡铸造，铸造产品往往比较精密、复杂，接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就可直接使用，是一种近净成形的先进工艺。其工艺流程一般为：制作模具压制熔模、取出熔模组合模组、将模组浸入涂料桶上涂料、撒砂、型壳干燥，重复上涂料、撒砂和干燥数次，形成一定厚度的型壳，脱除型壳中的蜡，然后进行型壳焙烧、浇注金属液、脱壳和清理。该工艺由于需要制作金属模具，所以适合一些较大批量的产品生产。可是在实际生产中有些产品订单很少，比如10件以内，这样的话，产品价格还没有生产所用模具的价格费用高。如果采用其它铸造工艺制作，比如消失模铸造，虽然可以手工制作模型，不用制作金属模具，可是在浇注过程中由于不是空腔重力浇注，产品内部质量肯定不如精密铸造，特别是铸钢件，而且外观质量也达不到精密铸造产品的表面质量。

申请号为200810140165.3的申请公开了一种不锈钢、碳钢精密铸造面层型壳的制造方法，生产步骤为：(1)配制耐火涂料，(2)面层型壳的制备，(3)面层型壳的干燥。该方法粘结层采用80～100目的莫来砂，降低了生产成本；在耐火涂料的配制中，硅胶液中配入了适量的润湿剂和消泡剂，并使用了锆英粉，所以改变了型壳的性能，使型壳透气性良好；由于耐火涂料的流速控制为38～45s，因此铸件面粗糙度数值低。该方法中的型壳属于传统的精密铸造方法，铸造时仍需使用金属模具制作蜡模，然后利用制壳浇注方法进行浇注。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：克服现有铸造方法的缺点，提供一种不需制作金属模具、生产成本低、而铸造产品质量高的消失模精密复合铸造方法。

本发明的技术方案：

一种消失模精密复合铸造方法，包括以下步骤，

(1)使用聚苯乙烯泡沫塑料做成模型，组合浇注系统；

(2)模型表面涂刷表面修复剂；

(3)制作型壳，包括表面层型壳的制作、过渡层型壳的制作和背层型壳的制作：

将模型置于预湿剂中2～3秒后，捞出，然后浸入放有表面层涂料的容器中，旋转模型，使模型均匀附上涂料，取出，撒上锆英砂，干燥4～6h，制得表面层型壳；然后按与表面层型壳相同的制作方法浸涂过渡层涂料，撒砂，干燥8～12h；过渡层用砂为莫来石砂和高铝砂，然后再经上涂料、撒砂、干燥，如此重复3-8次，制得过渡层型壳；再按与表面层型壳相同的制作方法浸涂背层涂料、撒砂、干燥，制作型壳背层，背层用砂为高铝砂，干燥12～16h，制得背层型壳；最后用背层涂料封浆，再干燥14～18h；

(4)将制得的型壳在温度950-1050℃时进行焙烧，并在此温度下保温30-60min；

(5)将金属液浇入型壳中即形成铸件。

所述表面修复剂为石蜡或其他市售产品。

所述表面层涂料组成为：10kg硅溶胶、36～40kg锆英粉、润湿剂16ml、消泡剂12ml，密度为2.7～2.8g/cm³，涂-4粘度为36～38s；所述过渡层涂料组成为：10kg硅溶胶、17～19kg莫来石粉，密度为1.82～1.85g/cm³；涂-4粘度为28～30s；所述背层涂料组成为：10kg硅溶胶、14～15kg莫来石粉，密度为1.81～1.83g/cm³；涂-4粘度为18～24s。

所述锆英粉的粒度为320目，莫来石粉的粒度为200目；所述润湿剂为十二烷基磺酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚；所述消泡剂为二甲基硅油消泡剂。

所述硅溶胶中SiO₂重量百分含量为30％；所述预湿剂为25％的硅溶胶。

所述表面层型壳中锆英砂的粒度为100～120目，所述过渡层用砂中莫来石砂的粒度为30-60目、16-30目两种，高铝砂的粒度为10-20目，撒沙时先用细沙，再用粗砂，所述背层高铝砂的粒度为8-10目。

所述表面层型壳干燥是在温度22～25℃、湿度为50～70％无风条件下进行；所述过渡层型壳干燥是在温度22～25℃、湿度为40～60％条件下进行；所述背层型壳和用背层涂料封浆后的干燥是在温度22～25℃、湿度为40～60％、风速为6～8m/s条件下进行。

本发明的积极有益效果：