[发明专利]一种垃圾焚烧用往复式炉排片的消失模铸造成型工艺

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧用往复式炉排片的消失模铸造成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：1）制作泡沫模样；2）泡沫模样的干燥与稳定化：将经发泡成型的泡沫模样放置于干燥室中进行干燥处理，其温度控制范围为40~60℃，干燥完成后的模样水分含量应低于1%；3）泡沫模样的涂覆及烘干；4）造型：先将砂箱底部铺上一层底砂，震动后将泡沫模样放入砂箱中，随后采用雨淋加砂方式加砂，加砂过程中边加砂边震动；5）浇注；6）冷却清理：翻箱后对炉排片铸件进行落砂清理，并将分离出来的干砂处理后重复使用。本发明具有炉排片铸造缺陷少，表面质量好，成品率高，具有良好的经济效益等优点。

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，特别的涉及一种垃圾焚烧用往复式炉排片的消失模铸造成型工艺。

背景技术

消失模铸造又被称为实型铸造，在其生产过程中将事先通过发泡成型的与铸件结构完全相同的白模模样埋在型砂中，通过三维震动台震实造型，再于负压状态下将熔融金属浇入砂箱中，使白模高分子材料在高温状态下发生一系列物化反应最终由真空系统抽出，从而使熔融的金属溶液置换原来的白模实型完成相应的成型过程。相对传统的砂型铸造而言，消失模铸造以其技术上的灵活性、生产过程中的环保性、产品质量上的可靠性被应用到了越来越多的生产制造领域。

炉排片是用来堆积燃料并使之充分燃烧的重要部件，其主燃区炉排片工作面的温度高达800-1000℃左右，为保证燃料的充分稳定燃烧，对炉排的抗高温氧化性能提出了较高的要求。另外，由于其燃料燃烧产物通常是由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物，在其焚烧过程中将对炉排片的工作面产生相应的磨损，这就对炉排提出了更高的耐磨性要求。炉排片本身属于中大型铸件，其结构较复杂，存在较多难成型部位，就铸造工艺性方面来看，铸件的最小壁厚为3mm，最大壁厚为40mm，最小铸出孔直径为16 mm，目前该铸件在成型过程中主要存在以下两个难点：

（1）各部分型壁尺寸大小不均匀，且存在厚壁部位，这些部位容易出现缩孔、缩松等常见的铸造缺陷；

（2）炉排片部分较薄，其主要尺寸介于3-10mm之间，在合金流动性较差的情况下容易出现冷隔、浇不足等情况。

综上所述，如果工艺方法选择不当、工艺方案设计得不合理势必会使生产出来的炉排产品无法满足上述结构以及性能方面的要求。

目前，现有垃圾焚烧用炉排片一般采用传统的砂型铸造工艺生产。中国专利文献公开了一种耐热耐磨耐腐蚀大型机械往复炉炉排的制造方法，其申请号为201110257994.1，该工艺采用了砂型铸造方法生产炉排，其工艺过程复杂，生产效率低，所成型出来的铸件精度低、寿命低、废品率高、铸造缺陷严重。刘太权等（炉排片熔模铸造充型及凝固过程的数值模拟及验证，热加工工艺，2009:38：46-49）采用一模四件对熔模铸造的炉排片进行了数值模拟。采用熔模铸造方法尽管表面精度提高，但是工序复杂，且生产效率低和生产成本高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种炉排片铸造缺陷少，表面质量好，成品率高的垃圾焚烧用往复式炉排片的消失模铸造成型工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种垃圾焚烧用往复式炉排片的消失模铸造成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1）制作泡沫模样：将最大珠粒直径小于待铸造的炉排片铸件的最小壁厚的泡沫珠粒进行预发泡，然后将预发泡后的泡沫珠粒在熟化仓中熟化，再用料枪将熟化后的泡沫珠粒填充到发泡模具的型腔内，发泡模具的型腔与待铸造的炉排片铸件形状一致，通过过热蒸汽将泡沫珠粒加热进行二次发泡，再经冷却脱模形成泡沫模样；

2）泡沫模样的干燥与稳定化：将经发泡成型的泡沫模样放置于干燥室中进行干燥处理，其温度控制范围为40~60℃，干燥完成后的模样水分含量应低于1%；