一种消除痂铁的精铸工艺的制作方法

1.本发明涉及熔模铸造技术领域，尤其涉及一种消除痂铁的精铸工艺。


背景技术：

2.熔模铸造又称失蜡铸造，包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以浆体，得到型壳。型壳晾干后，放入热水中将内部蜡模熔化，将熔化完蜡模的型壳取出，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后经过震壳所需的零件就制成了。
3.然而熔模铸造在进行铸造时，由于制壳过程中晾干的时间、湿度、温度难以把握，造成蜡模膨胀，造成模壳鼓包甚至内部开裂，浇铸完成后形成了痂铁残次品，导致成品率低，铸造成本增高，本发明针对上述问题提出一种消除痂铁的精铸工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种消除痂铁的精铸工艺。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种消除痂铁的精铸工艺，包括以下步骤：s1：制作蜡模：选取定量低温白蜡加热消融作为膜料，同时加热消融聚乙烯并融入模料，并充分搅拌，放置在53-65℃的保温箱中保温12h后取出，并冷却，在洁净环境下采用刻蜡机器按照图纸进行刻蜡，完成之后使用中性的清洗液对蜡模进行清洗，晾干，形成蜡模；s2：面层制壳：在表层洁净无尘的蜡模外表面均匀涂抹上330目高原砂制成的、粘度为45-50mpa.s的高原砂浆，均匀喷洒90-130目高原砂，形成面层壳，并保持洁净环境下，且湿度40-60%rh，温度24
±
2℃，晾干时间为8-12h；s3：二层制壳：在面层壳表面均匀涂抹上330目高原砂制成的、粘度为23-26mpa.s的高原砂浆，均匀喷洒90-130目高原砂，形成二层壳，并保持洁净环境下，且湿度40-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为8-12h；s4：三层制壳：在二层壳表面均匀涂抹上250目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，均匀喷洒40目莫来砂，形成三层壳，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为7-9h；s5：四层制壳：在三层壳表面均匀涂抹上200目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，均匀喷洒20目莫来砂，形成四层壳，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为6-8h；s6：五层制壳：在四层壳表面均匀涂抹上200目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，均匀喷洒20目莫来砂，形成五层壳，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为6-8h；
s7：封浆成型壳：在五层壳表面均匀涂抹上200目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，完成封浆，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为6h，晾干后备用，完成型壳制作；s8：脱蜡：将完成封浆后的型壳放入脱蜡釜中进行加热，蜡模快速融化，形成型腔；s9：焙烧：将制成的型壳放入电热炉中焙烧，蒸发型壳中水分，使其型壳硬化，加热温度在1150
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20℃，加热时间为0.5h；s10：浇铸：制作金属液，并加热至1640
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10℃，将金属液浇铸在型壳的型腔中，待冷却后使用振壳机震碎型壳，将型壳剥除得到毛坯件；s11：检验加工：对毛坯件进行检验，排除掉残次品，并对毛坯件进行加工。
6.严格控制制壳过程中的温度和湿度，并减少或避免加强风干，采用洁净室内严格控制的时间自然晾干型壳每一层，让降低蜡模不会发生收缩或膨胀，再进行焙烧硬化，并进一步型壳烘干水分，这样再进行浇铸，型壳内部也不会发生断裂或鼓泡，从而消除了毛坯件上的痂铁的形成，并减少鼓包，从而提高了铸造的成品率与产能。
7.使用细腻且耐高温的高原砂作为面壳和二层壳的材质，也进一步细化了型壳内部的结构，事型壳最里层的面层和二层壳具有更高的强度，降低鼓包或开裂的风险。
8.进一步的，在所述s2中，均匀涂抹高原砂浆,涂抹方式如下：开始涂抹，在制备好高原砂浆之后，第一刷时使用刷件蘸取浆液沿着蜡模外表面自下往上的方式，一次涂抹，再沿着第一刷痕迹边缘，使用刷件自下而上完成第二刷，依次完成外表面整体涂抹，并检查涂抹是否有硬块和坑洞，并进行修复，完成一轮涂抹；按照一轮涂抹方式，至少完成4轮涂抹，直至形成4-5mm的硬壳；二层壳体至封浆成型壳过程中，莫来浆的涂抹方式同s2中高原砂浆的涂抹方式。
9.在型壳制作过程中，采用逐层均匀涂抹的方式涂抹高原砂浆和莫来浆，这样的方式是从型壳每一层的制备过程中，保证了涂抹力度和厚度，采用自下而上的涂抹方式，利用刷件的承接浆料的特性，防止涂抹过程浆料滴落影响涂抹厚度，让型壳的每一层都具有最佳的强度，从而增强型壳整体的强度，并保持每一层的厚度匀称，这样的型壳强度高、不易鼓包开裂，从而降低浇铸后痂铁的产生。
10.进一步的，所述s1中，聚乙烯的含量占比模料的4%-5.5%。
11.进一步的，所述s11中，对于出现轻微鼓包的毛坯件进行打磨修复。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）严格控制制壳过程中的温度和湿度，并减少或避免加强风干，采用洁净室内严格控制的时间自然晾干型壳每一层，让降低蜡模不会发生收缩或膨胀，型壳不会发生开裂，再进行焙烧硬化，并进一步烘干水分，这样再进行浇铸，型壳内部也不会发生断裂或鼓泡，从而消除了毛坯件上的痂铁的形成，并减少鼓包，从而提高了铸造的成品率与产能；（2）使用细腻且耐高温的高原砂作为面壳和二层壳的材质，也进一步细化了型壳内部的结构，事型壳最里层的面层和二层壳具有更高的强度，降低鼓包或开裂的风险；（3）在型壳制作过程中，采用逐层均匀涂抹的方式涂抹高原砂浆和莫来浆，这样的方式是从型壳每一层的制备过程中，保证了涂抹力度和厚度，采用自下而上的涂抹方式，利用刷件的承接浆料的特性，防止涂抹过程浆料滴落影响涂抹厚度，让型壳的每一层都具有最佳的强度，从而增强型壳整体的强度，并保持每一层的厚度匀称，这样的型壳强不易鼓包开裂，从而降低浇铸后痂铁的产生。
附图说明
13.图1为本发明实施例1的流程示意图。
具体实施方式
14.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
15.实施例1，如图1，一种消除痂铁的精铸工艺，包括以下步骤：步骤1：制作蜡模：选取定量低温白蜡加热消融作为膜料，同时加热消融聚乙烯并融入模料，并充分搅拌，放置在53-65℃的保温箱中保温12h后取出，并冷却，在洁净环境下采用刻蜡机器按照图纸进行刻蜡，完成之后使用中性的清洗液对蜡模进行清洗，晾干，形成蜡模；消除蜡料中的水分和气体并在之后制壳的过程中控制蜡模的环境，可以降低蜡模的收缩和形变。
16.步骤2：面层制壳：在表层洁净无尘的蜡模外表面均匀涂抹上330目高原砂制成的、粘度为45-50mpa.s的高原砂浆，均匀喷洒90-130目高原砂，形成面层壳，并保持洁净环境下，且湿度40-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为8-12h；实施例中所使用的的高原砂为澳大利亚进口的高原砂；步骤3：二层制壳：在面层壳表面均匀涂抹上330目高原砂制成的、粘度为23-26mpa.s的高原砂浆，均匀喷洒90-130目高原砂，形成二层壳，并保持洁净环境下，且湿度40-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为8-12h；步骤4：三层制壳：在二层壳表面均匀涂抹上250目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，均匀喷洒40目莫来砂，形成三层壳，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为7-9h；步骤5：四层制壳：在三层壳表面均匀涂抹上200目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，均匀喷洒20目莫来砂，形成四层壳，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为6-8h；步骤6：五层制壳：在四层壳表面均匀涂抹上200目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，均匀喷洒20目莫来砂，形成五层壳，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为6-8h；步骤7：封浆成型壳：在五层壳表面均匀涂抹上200目莫来粉制成的、粘度为15-17mpa.s的莫来浆，完成封浆，并保持洁净环境下，且湿度50-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为6h，晾干后备用，完成型壳制作；步骤2至步骤7中的温度、湿度、以及晾干时间，是根据所涂抹的浆料分量，进行设定，同时兼顾确保在型壳每一层晾干过程中，蜡模也处于稳定的环境，不会发生形变；步骤8：脱蜡：将完成封浆后的型壳放入脱蜡釜中进行加热，蜡模快速融化，形成型腔；步骤9：焙烧：将制成的型壳放入电热炉中焙烧，蒸发型壳中水分，使其型壳硬化，加热温度在1150
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20℃，加热时间为0.5h；步骤10：浇铸：制作金属液，并加热至1640
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10℃，将金属液浇铸在型壳的型腔中，
待冷却后使用振壳机震碎型壳，将型壳剥除得到毛坯件；步骤11：检验加工：对毛坯件进行检验，排除掉残次品，并对毛坯件进行加工。
17.在步骤2中，均匀涂抹高原砂浆,涂抹方式如下：开始涂抹，在制备好高原砂浆之后，第一刷时使用刷件蘸取浆液沿着蜡模外表面自下往上的方式，一次涂抹，再沿着第一刷痕迹边缘，使用刷件自下而上完成第二刷，依次完成外表面整体涂抹，并检查涂抹是否有硬块和坑洞，并进行修复，完成一轮涂抹；按照一轮涂抹方式，至少完成4轮涂抹，直至形成4-5mm的硬壳；二层壳体至封浆成型壳过程中，莫来浆的涂抹方式同步骤2中高原砂浆的涂抹方式。
18.步骤1中，聚乙烯的含量占比模料的4%-5.5%。
19.步骤11中，对于出现轻微鼓包的毛坯件进行打磨修复。
20.实施例2，将步骤2和步骤3中的高原砂替换为棕刚玉砂，即：步骤2：面层制壳：在表层洁净无尘的蜡模外表面均匀涂抹上300目棕刚玉砂制成的、粘度为47mpa.s的棕刚玉砂浆，均匀喷洒90-130目棕刚玉砂，形成面层壳，并保持洁净环境下，且湿度40-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为8-12h；步骤3：二层制壳：在面层壳表面均匀涂抹上300目棕刚玉砂制成的、粘度为24mpa.s的棕刚玉砂浆，均匀喷洒90-130目棕刚玉砂，形成二层壳，并保持洁净环境下，且湿度40-60%rh，温度24
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2℃，晾干时间为8-12h；型壳的面层和二层壳由棕刚玉砂为原材料，也可以让型壳的内表面获得细腻的表面效果，也兼具耐高温的特性，符合浇铸条件。
21.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。