[发明专利]一种熔化搅拌炉及铸件用水溶蜡的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造用蜡加工技术领域，特别涉及一种熔化搅拌炉及铸件用水溶蜡的制备方法。

背景技术

随着社会的发展进步，精密铸件已广泛应用到航空、兵器部门在内的所有的工业部门，特别是电子、石油、化工、交通运输、轻防、医疗器械等。熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，生产出的铸件尺寸精度高、表面粗糙度低、灵活性好、适应性强，对于加工具有复杂形状的铸件，其优越性更为显著。在熔模精密铸造过程中，铸造用蜡的好坏会直接影响铸件的品质。

铸造用蜡中，水溶蜡是一种高粘稠度蜡，其化蜡温度为100℃ -110℃，使用温度为55℃-60℃，常温下为固体形态。传统的水溶蜡的熔化加工设备较简陋，由一不锈钢桶及缠绕在桶外壁的加热带组成。加工时，加热带对不锈钢桶进行加热保温，原料的分散则是用一台小型高速电机带动搅拌轴转动搅拌、分散，或是直接人工搅拌完成，这种方法生产效率低，产品质量差，存在蜡质不致密、不均匀、表面粗糙、气泡多等缺陷，直接影响精密铸件的产品品质。为克服上述缺陷，需要对加工设备进行改进设计，以生产出蜡质均匀、细腻、致密、光洁度高、气泡少甚至无气泡的铸件。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种熔化搅拌炉，对水溶蜡等粘稠度大、导热慢的固态蜡制品具有熔化速度快、搅拌效率高、粉剂分散好的优点。

本发明的一种熔化搅拌炉，包括炉体及搅拌装置，所述炉体的外表面上设置有加热夹套，炉体的上部开设有投料口，炉体的下部开设有出料口，所述搅拌装置包括高速分散装置和低速搅拌装置，其中，所述低速搅拌装置包括竖直安装在炉体内的搅拌轴、设置在搅拌轴上的搅拌桨以及安装在炉体上部并驱动搅拌轴转动的低速电机，所述高速分散装置包括转轴、设置在转轴上的至少一组分散盘以及安装在炉体上部并驱动转轴转动的高速电机；所述搅拌桨贴近炉体的内壁，所述转轴和分散盘位于搅拌桨与搅拌轴之间。

具体的，所述搅拌桨由贴近炉体底面的横臂及贴近炉体内壁的桨叶组成，所述横臂的一端固定在搅拌轴下端，另一端沿炉体内壁向上延伸形成桨叶。所述横臂和/或桨叶的边缘设置有具有刮壁作用的刮刀。

具体的，所述转轴上设置有三组分散盘，每组分散盘包括盘体和设置在盘体边缘的分别向上、向下凸起的齿部。

具体的，所述加热夹套内具有导热流体，加热夹套的底部设置有液体导入口，加热夹套的上部设置有液体导出口；所述熔化搅拌炉还包括模温机和导流管，所述模温机通过导流管分别与加热夹套上的液体导入口和液体导出口相连通，使加热夹套与模温机之间形成一个液体循环回路。所述导热流体为导热油。

进一步的，所述熔化搅拌炉还包括真空泵、真空缓冲罐和排气管，所述排气管的一端与真空泵的进气口连通，排气管的另一端穿过真空缓冲罐后与设置在炉体顶部的排气孔相连通。

    更进一步的，所述出料口为翻板式手动出料口；所述熔化搅拌炉还包括用于支撑炉体的支架，所述支架设置在炉体外壁的加热夹套上。

相应的，本发明还提供了一种铸件用水溶蜡的制备方法，包括以下步骤：

S1、将固态蜡料投入炉体中；

S2、调节模温机使导热流体的温度在100℃ ~ 110℃内，待固态蜡料熔化后调节模温机进入保温状态，并开启低速搅拌装置；

S3、向炉体内加入粉料，开启高速分散装置对粉料进行搅拌、分散；

    S4、关闭高速分散装置和低速搅拌装置，开启真空泵除气；

S5、静置后盛盘、称重、成型。

所述步骤S2中，导热流体经模温机升温后流入加热夹套底部，对堆积在炉体底部的物料进行加热熔化，然后上升至加热夹套上部对与炉体内壁接触的物料进行加热熔化，之后流出加热夹套，再进入模温机加热升温，使之形成循环加热回路。

由于以上技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明在加热夹套内灌装导热流体，利用模温机对导热流体的温度进行精确控制，使炉体内壁的温度恒定，加速固态物料的熔化；再配以带刮刀的搅拌桨，将炉体内壁区域的高温物料卷入中部与中部区域的低温物料充分融合，既加速了物料的熔化，又不会产生局部过烧现象。

2、本发明设计的导热流体经模温机加热后注入加热夹套底部，再从加热夹套的上部流回模温机，由此形成一个液体循环回路。由于投放物料中，固态物料最先与炉体底部接触，再与炉体侧壁接触，而加热夹套设在炉体的外表面上，加热夹套的底部对应炉体的底部，在此液体循环回路中，导热流体优先对炉体底面的物料进行加热，再上升到加热夹套上部对炉体侧壁进行加热。使炉体内的物料熔化更加均匀，避免产生底部沉积现象。