[发明专利]金属的冰模铸造法

说明书

本发明是一种金属材料的铸造工艺方法，属于金属铸造的技术领域。

金属铸造是制造机器零件毛坯的一种方法，由于铸造具有工艺灵活性大，生产成本低，设备投资少，几乎不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制等优点在各类机械制造中普遍应用。广泛使用中的砂型铸造和熔模铸造都应用零件模样来获得铸型型腔或型壳。但在砂型铸造中，需要耗费大量的木材，塑料或金属材料来制作零件模或者刮板模，这样不但浪费了许多有用材料，加大生产成本，使生产周期变长，而且起模、分型不便、操作麻烦、生产效率低，难以获得高质量的金属铸件。在熔模铸造中虽可获得较高的铸件精度，较好的表面质量，但制作熔模成本高、工序多、熔模易软化变形，脱蜡工艺复杂，蜡料损耗大，工作环境有污染，需要专门的压模设备等。因此，不管哪一种铸造工艺都存在模样制作复杂，生产成本高，工作条件差，劳动强度大，生产周期长，效率不高，环境有污染等不足。

本发明的目的就是针对以上存在的问题，创造出一种金属的冰模铸造工艺方法，用这种方法铸造，其制模简单易行，模样材料来源广泛，价格低廉，去模操作简单易行，生产周期缩短，环境洁净无污染，铸件精度高质量好。

本发明的金属的冰模铸造，其方法是：依据零件的外形，将冷冻的冰制成零件冰块模样，以冰模和型芯置于砂箱制成砂型型腔或用冰模按制壳工艺制成型壳，溶化排净水液后，向干燥或硬化风干处理后的铸型型腔(壳)内浇注入金属熔液，经冷却、清理完成整个铸造工艺。

采用本发明的铸造工艺方法的优点在于：

1、制模的工艺要求和设备要求都比较简单。

2、制模材料取之不尽，成本十分低廉，避免了木材等宝贵原材料的浪费，有效地降低了生产成本。

3、冰模强度较高不易软化变形，可获得较高的表面光洁度和尺寸精度。

4、冰模很容易溶化排净，易于起模，对型腔(壳)无损伤，减化分型面结构。

5、能制作成各种复杂形状的零件模样，适用于各种金属材料、合金材料的铸造，利于实现批量化、机械化作业。

6、完成整个工艺过程的时间短，耗能低，无污染。

本发明的具体实施方案如下：

以塑料、金属板材等制成模样盒，此盒可多次重复使用，在模样盒内注入清水，依据相应的工艺设计在样盒内可固定有预制的型芯，留出芯头以便于固定，经制冷设备冷冻结冰后，形成零件冰模，从盒中取出冰模，稍加表面修整，即可得到表面光洁、精度高的零件冰模，将此模样置于砂箱中形成砂型型腔，或用制壳工艺制成型壳，溶化冰模，排出水液，经干燥或硬化风干处理后，最终制得符合设计要求的型腔和型壳，将合金液浇注入型腔、型壳内，经冷却，清理后完成精密铸造过程。