一種真空輔助重力澆注熔模鑄造薄壁鑄件的方法
2023-06-18 23:59:21 1
專利名稱：一種真空輔助重力澆注熔模鑄造薄壁鑄件的方法
技術領域：
本發明涉及一種鑄造澆注方法，尤其涉及生產各種薄壁、複雜熔模鑄造零件的方法，屬於熔模鑄造技術領域。
背景技術：
熔模精密鑄造的一般工藝過程為壓蠟模、制澆口蠟模、組樹、制殼、脫蠟、焙燒、澆注、清理等過程。熔模鑄件的鑄型即型殼，是通過多次塗掛塗料、撒砂製成的，具有一定的透氣性。型殼在焙燒後，需要進行澆注操作。
常用的澆注方法有重力澆注、低壓澆注、調壓澆注、離心澆注和真空吸鑄等。由於重力澆注操作方便、簡單，因此在熔模鑄造企業使用最廣泛。在常規重力澆注情況下，對於薄壁複雜的熔模鑄件，金屬液不易充滿鑄件的薄壁部分，因而需要採取加大澆注系統尺寸、提高金屬液澆注溫度以及型殼溫度等方法實現，導致金屬利用率低，能源消耗增大。為了解決上述問題，可以根據具體情況選擇使用低壓澆注、調壓澆注、離心澆注或真空吸鑄。但是，低壓澆注、調壓澆注和真空吸鑄都屬於反重力澆注，型殼都需要倒裝在金屬熔煉爐的上方，設備結構複雜，操作不方便，對設備的要求比較高。離心澆注的設備結構也比較複雜，對設備的投入也很大。
本發明通過在型殼內部施加負壓，實現薄壁熔模鑄件的重力下澆注。
發明內容
本發明提供了一種在重力條件下輔助真空的熔模鑄造型殼澆注方法。
一種真空輔助重力澆注熔模鑄造薄壁鑄件的方法，將焙燒好的熔模鑄造型殼安放在容器內的固定裝置上；型殼與容器上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；調節固定裝置使型殼固定，保證型殼與容器之間形成密閉的空間；必要時開啟加熱裝置，根據具體情況，使型殼溫度保持在工藝要求的溫度；開啟真空系統，在上述型殼與容器所形成的密閉空間內建立起相應的真空度，由於型殼具有透氣性，在型殼內部產生負壓；型殼內部產生負壓後，向型殼中澆注金屬液，負壓驅動熔融金屬液充滿至型殼薄壁部分；待金屬液填滿型殼後，關閉真空系統；根據情況，保持容器內真空度一段時間後釋放真空，清理型殼後，得到充型完整的鑄件。
本發明的設備結構簡單、投資小、操作方便；可以大大提高薄壁熔模鑄件的成品率和金屬利用率，降低生產成本。
圖1是本發明設備示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例說明本發明。
圖1是本發明設備示意圖。其中，1-固定及高度調節裝置；2-支架；3-抽真空系統；4-容器；5-電熱絲；6-密封墊；7-容器上蓋；8-密封圈；9-熔模鑄造型殼。
實施實例一一種真空輔助重力澆注熔模鑄造汽車用異形管鑄件(材質ZG35，輪廓尺寸65mm×70mm×75mm，最小壁厚2mm)的澆注方法，具體步驟如下1.將焙燒好的型殼放在容器的固定裝置上；2.型殼與上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；3.調節固定裝置，保證型殼與容器形成密閉空間；4.開啟加熱裝置，將型殼溫度控制在1050℃；5.開啟真空系統，使容器內的真空度穩定在0.03MP；6.向型殼內澆注熔煉溫度為1600℃的鑄鋼金屬液；7.金屬液填滿型殼2秒鐘後，關閉真空系統；8.保持一段時間後，釋放真空；清理型殼後，得到充型完整的鑄件。
實施實例二一種真空輔助重力澆注熔模鑄造六通管件鑄件(材質不鏽鋼304，輪廓尺寸70mm×75mm×50mm，最小壁厚1.8mm)的澆注方法，具體步驟如下1.將焙燒好的型殼放在容器的固定裝置上；2.型殼與上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；3.調節固定裝置，保證型殼與容器形成密閉空間；4.開啟加熱裝置，將型殼溫度控制在1050℃；5.開啟真空系統，使容器內的真空度穩定在0.03MP；6.向型殼內澆注熔煉溫度為1600℃的不鏽鋼金屬液；7.金屬液填滿型殼3秒鐘後，關閉真空系統；8.保持一段澆注時間後，釋放真空；清理型殼後，得到充型完整的鑄件。
實施實例三一種真空輔助重力澆注熔模鑄造自行車用連接件鑄件(材質ZL101，輪廓尺寸70mm×40mm×60mm，最小壁厚1.9mm)的澆注方法，具體步驟如下1.將焙燒好的型殼放在容器的固定裝置上；2.型殼與上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；3.調節固定裝置，保證型殼與容器之間形成密閉空間；4.開啟加熱裝置，將型殼溫度控制在400℃；5.開啟真空系統，使容器與型殼密閉空間內的真空度穩定在0.04MP；6.向型殼內澆注熔煉溫度為700℃的鋁合金金屬液；7.金屬液填滿型殼4秒鐘後，關閉真空系統；8.釋放真空；清理型殼後，得到充型完整、表面無氧化的鑄件。
本發明大大提高薄壁熔模鑄件的成品率和金屬利用率，降低生產成本。
權利要求
1.一種真空輔助重力澆注熔模鑄造薄壁鑄件的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)將焙燒好的熔模鑄造型殼安放在容器內的固定裝置上；(2)型殼與容器上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；(3)調節固定裝置，使型殼與容器之間形成密閉空間；(4)開啟加熱裝置，使型殼溫度保持在工藝要求的溫度；(5)開啟真空系統，在所述型殼與容器所形成的密閉空間內建立起相應的真空度；(6)型殼內部產生負壓後，向型殼中澆注金屬液；(7)待金屬液填滿型殼後，關閉真空系統；(8)釋放真空；清理型殼後，得到充型完整的鑄件。
2.一種真空輔助重力澆注熔模鑄造薄壁鑄件的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)將焙燒好的熔模鑄造型殼安放在容器內的固定裝置上；(2)型殼與容器上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；(3)調節固定裝置，使型殼與容器之間形成密閉空間；(4)開啟真空系統，在所述型殼與容器所形成的密閉空間內建立起相應的真空度；(5)型殼內部產生負壓後，向型殼中澆注金屬液；(6)待金屬液填滿型殼後，關閉真空系統；(7)釋放真空；清理型殼後，得到充型完整的鑄件。
全文摘要
一種真空輔助重力澆注熔模鑄造薄壁鑄件的方法，涉及一種鑄造澆注方法，尤其涉及生產各種薄壁、複雜熔模鑄造零件的方法，屬於熔模鑄造技術領域。將焙燒好的熔模鑄造型殼安放在容器內的固定裝置上；型殼與容器上蓋之間安放密封裝置，蓋上容器上蓋；調節固定裝置，使型殼與容器之間形成密閉空間；必要時開啟加熱裝置使型殼溫度保持在工藝要求的溫度；開啟真空系統，使上述密閉空間內建立起相應的真空度；型殼內部產生負壓後，向型殼中澆注金屬液，金屬液填滿型殼；關閉真空系統；釋放真空；清理型殼後，得到充型完整的鑄件。本發明的設備結構簡單、投資小、操作方便；可以大大提高薄壁熔模鑄件的成品率和金屬利用率，降低生產成本。
文檔編號B22D18/06GK101058115SQ20071010037
公開日2007年10月24日 申請日期2007年6月11日 優先權日2007年6月11日
發明者呂志剛, 崔旭龍, 閆雙景, 姜不居, 戴旭 申請人:清華大學