[发明专利]一种复杂深槽结构精铸件的制壳工艺

说明书

本发明公开了一种复杂深槽结构精铸件的制壳工艺，涉及精密铸造技术领域。该工艺通过合理选用前2层模壳的耐火粉砂料提高了模壳的导热能力，降低了铸件在深槽处产生疏松、热裂的风险；通过在深槽部位灌入了干砂并且用浆料封堵槽口，解决了由于深槽处模壳不易干透、强度不足所带来的铸件“夹铁”，同时也降低了深槽处模壳的蓄热能力。

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，具体为一种复杂深槽结构精铸件的制壳工艺。

背景技术

随着我国航空发动机和燃气轮机事业的快速发展，对于其关键零部件的高温力学性能要求越来越高，而高温合金热端部件和复杂结构件的精密铸造工艺就成为急需突破的技术瓶颈之一。制壳工艺作为精密铸造工艺中的关键一环，对产品的尺寸精度、冶金质量和合格率有至关重要的影响。

对于具有复杂深槽结构的精铸件，按照传统的制壳工艺很难保证深槽处的模壳干透性和强度，极易产生铸件“夹铁”和“跑火”缺陷；再者由于深槽处模壳蓄热性较高，在铸件冷却过程中该处模壳作为“孤立热节”极易造成铸件疏松、热裂缺陷。按照传统的制壳工艺，精铸件的合格率不足10％。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种复杂深槽结构精铸件的制壳工艺，解决了铸件“夹铁”和“跑火”的缺陷问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种复杂深槽结构精铸件的制壳工艺，包括以下步骤：

步骤1，进行蜡模压制，并将所得蜡模清洗干净；

步骤2，分别配置刚玉粉浆料、马来粉浆料，取清洗干净的蜡模依次进行多次初层挂涂，在每次挂涂后撒砂并充分干燥，制成初步型壳模型；

步骤3，将所得的初步型壳模型深槽部位灌入了干砂，并且用浆料封堵住槽口；

步骤4，将步骤3所得型壳再次依次进行中层挂涂以及背层挂涂，并在每部挂涂后分别撒砂、干燥，得终型壳模型；

步骤5，脱蜡处理；

步骤6，高温焙烧即得所需深槽结构精铸件壳。

步骤3所述的干砂选择30-60目马来砂，所述的浆料为刚玉浆料。

根据所述的一种复杂深槽结构精铸件的制壳工艺，根据以下步骤进行涂料挂涂和撒砂：

(1)将步骤1制得的蜡模清洗干净后完全浸入到刚玉粉浆料后提出，在其表面均匀的撒上60-100目刚玉砂后，在50％-60％相对湿度下，自然干燥4-6小时后得到第一层型壳模型；

(2)将干燥的第一层型壳模型浸入到刚玉粉浆料后提出，并在其表面均匀的撒上60-100目刚玉砂后，在50％-60％相对湿度下，用微风进行干燥处理5-7小时，制得第二层型壳模型；

(3)将干燥的第二层型壳模型浸入到马来粉浆料后提出，并在其表面均匀的撒上30-60目马来砂后，在50％-60％相对湿度下，用微风进行干燥处理10-20小时，制得第三层型壳模型；

(4)将干燥的第三层型壳模型浸入到马来粉浆料后提出，并在其表面均匀的撒上30-60目马来砂后，在35％-45％相对湿度下，用强风进行干燥处理10-20小时，制得第四层型壳模型；

(5)将所得的第四层型壳模型深槽部位灌入了30-60目马来砂，并且用刚玉浆料封堵住槽口；

(6)步骤(5)所得型壳模型浸入到马来粉浆料后提出，并在其表面均匀的撒上16-30马来砂后，在35％-45％相对湿度下，用强风进行干燥处理10-20小时，制得第五层型壳模型，再经过三次相同处理后得第八层型壳模型；