[发明专利]消除消失模铸铁件碳黑缺陷的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造模具，具体涉及一种消除消失模铸铁件碳黑缺陷的装置。 

背景技术

消失模铸造是一种近精确成形的铸造新技术，在国外应用已逐步趋向成熟。由于国内的研究和应用起步较晚，该技术还处于技术开发和应用的初级阶段，目前国内消失模铸造技术主要应用于铸铁件的生产。铸铁件生产常见的缺陷为碳夹渣、皱皮、炭黑等。这些缺陷形成理论上的原因是由于聚苯乙烯泡沫塑料模具未被完全气化，产生的有机物或泡沫模具中的杂质附在铸铁件上，造成碳黑残留物。这些残留物大多在出现在铸件最后凝固的部位，或者出现在铸件结构较复杂、阻碍残留物上浮的部位，残留物附在以上这些部位铸件的表面或皮下1至2毫米的地方；从而使铸件产生碳缺陷废品率居高不下。 

为了克服消失模铸铁件碳缺陷，近年来，各厂家为了消除消失模铸铁件产生碳缺陷，做了大量的尝试，认为造成碳缺陷的原因和采取的改进措施有以下三项： 

1、碳缺陷是由泡沫模样的密度高造成的。解决的办法是，尽量降低泡沫塑料模样的密度。而低密度往往使泡沫塑料模样的强度和刚度达不到要求，在成型及装箱造型时产生变形，使铸件报废。 

2、碳缺陷是因为涂料的透气性低造成的。解决的办法是，增加石英砂的比例，提高涂料的透气性。石英砂比例增加，容易使铸件产生粘砂缺陷，高温浇注又会造成铸件的缩孔、缩松及气孔等缺陷。 

3、碳缺陷是因为浇注温度低及浇注时的真空负压度低造成的。解决的办法是，提高高的负压度；高负压度又会使铸件产生变形及粘砂缺陷。 

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种消除消失模铸铁件碳黑缺陷的装置，该装置为聚苯乙烯发泡材料制作的楔形截面排气集渣体，排气集渣体为渐变形曲面，曲 面最细的部位在铸铁件的边沿处，利于毛刺清理。在渐变形曲面上粘接涂料涂层。排气集渣体安装在铸件最后凝固的部位，或者铸件结构较复杂、最容易阻碍残留物上浮的部位，浇铸时排气集渣体受热溶化形成的空间及时引导泡沫塑料模具气化后的大量气体排出。 

本发明是通过如下技术方案实现的：一种消除消失模铸铁件碳黑缺陷的装置，其特征在于：它为一种排气集渣体，所述的排气集渣体为楔形圆锥体，所述的楔形圆锥体的圆周面为渐变形曲面，所述的渐变型曲面最细的部位放置在被加工的铸铁件的边沿处；在渐变形曲面上粘接涂料涂层；所述的排气集渣体用易熔性材料制作。 

所述的排气集渣体用聚苯乙烯发泡材料制作。 

本发明的积极效果是： 

1、浇铸时排气集渣体受热溶化形成的空间，能及时引导泡沫塑料模具气化后的大量气体排出，将铸件的碳缺陷转移到排气集渣体所确定的空间内，大大提高了泡沫模样气化的速度，减少了铸件的铸造缺陷。 

2、排气集渣体的另一个作用是：集收消失模气化上浮过程中未被气化的泡沫模样形成的残留物，使残留物聚集在排气集渣体受热溶化形成的空间中，从而使铸件产生碳缺陷的废品率低于3％。 

3、无需调节饱沫模样的密度、涂料的透气性等上述各参数，便可达到消除碳缺陷。

4、结构合理，制作成本低，便于推广使用。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。 

附图为本发明结构示意图。 

图中：1、铸铁件，2、排气集渣体，3涂料涂层。 

具体实施方式

如附图所示：一种消除消失模铸铁件碳黑缺陷的装置，其特征在于：它为一种排气集渣体2，所述的排气集渣体2为楔形圆锥体，所述的楔形圆锥体的圆周面为渐变形曲面。该装置放置的原则是:放置位置应沿金属液流动的方向、金属液最后充填部 位及铸件凸台结构的表面上。 

本实施例中，渐变型曲面最细的部位放置在被加工铸铁件1的边沿处，其目的是便于清理铸造中产生的毛刺。 

在渐变形曲面上粘接涂料涂层3，涂层只在该楔形圆锥体的表面和左右侧面，上下两面不粘接涂层，这样，即可以方便的和消失模结合，又可以有效地将铸件的碳缺陷转移到该楔形主体所确定的空间内，大大减少了铸件的铸造缺陷。 

所述的排气集渣体2用易熔性材料制作。本实施例中，排气集渣体2用聚苯乙烯发泡材料制作。 

本装置的优点是，无需调节泡沫模样的密度、提高涂料的透气性等，便可达到消除碳缺陷的目的。与固有的消失模铸造工艺相比，在相同工况情况下，采用本装置后，可以将铸件的铸造合格率提高到97％，从而减少铸造成本，降低能耗，同时也有利于环景保护。 

其原理是：利用金属液置换泡沫塑料模样的流动特性，结合铸件的结构特点，在铸件的相关部位安放适当大小的排气集渣体2，引导泡沫塑料模样气化后形成的大量气体及时排出；同时收集上浮过程中的未被气化的泡沫模样的残留物，使残留物聚集在排气集渣体2中，这样既提高了泡沫模样气化的速度，又使残留物汇集在排气集渣体2中，铸铁件1冷却后再将排气集渣体2清除掉，不会对铸铁件带来损伤，保证铸铁件1的质量。