[发明专利]一种熔模铸造冷铁局部冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔模铸造技术领域，具体涉及一种熔模铸造冷铁局部冷却方法。

背景技术

在铸造领域中，对于存在热节的复杂铸件，在热节处容易产生缩孔、缩松等质量问题。在砂型铸造中，可以通过在砂型中放置冷铁的方式来增大铸件局部的冷却速率从而达到控制冷却顺序的效果。砂型铸造中冷铁的应用已经非常成熟，但是对于熔模铸造而言，放置冷铁存在一定的困难，实际生产中还没有得到广泛的应用。目前，熔模铸造的冷铁工艺已经出现了一些相关的研究，比如：在型壳内预置与铸件材料相同的内冷铁来达到局部激冷的效果。该方案的不足之处在于：冷铁最终成为铸件的一部分，会将杂质、氧化皮等带入铸件；另外冷铁不能重复利用。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种熔模铸造冷铁局部冷却方法，能够根据铸件热节处的形状加工出可以重复利用的冷铁，利用冷铁导热效果好的特点，达到铸件局部激冷的效果。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种熔模铸造冷铁局部冷却方法，包括如下步骤：

步骤1：首先按照正常的熔模铸造工艺制作蜡模；

步骤2：根据铸件热节处的外表面形状设计冷铁以及与冷铁形状、尺寸相同的蜡块，设计的冷铁和蜡块的内表面与铸件热节处的外表面形状贴合，并使冷铁和蜡块带有定位台，然后制作冷铁和蜡块；

步骤3：将蜡块固定于蜡模上需要局部激冷的部位，并与蜡模表面严密贴合；

步骤4：在蜡模表面制壳，使蜡块上的定位台一部分裸露于型壳之外；

步骤5：将型壳脱蜡，使蜡模和蜡块脱除，在型壳上形成局部的开口；

步骤6：将型壳进行高温焙烧；

步骤7：将冷铁固定于型壳开口处，通过定位台定位；

步骤8：型壳预热后进行浇注，对冷铁裸露于型壳之外的部分进行强制冷却。

步骤7所述的将冷铁固定于型壳开口处，需要将冷铁和型壳之间的缝隙进行密封。

所述的密封为采用涂刷涂料的方式使冷铁和型壳之间的缝隙得到密封。

步骤8所述的强制冷却方法为吹气或者水冷。

本发明熔模铸造冷铁局部冷却方法，利用铸件热节处的冷铁来增强局部换热，从而达到局部的激冷效果；该方法的优势在于：1、可以根据铸件热节处的形状和尺寸灵活设计冷铁，冷铁可以重复利用；2、冷铁不随型壳一同焙烧，避免了焙烧过程中产生的氧化物进入铸件；3、可以对冷铁使用吹气或者水冷等强制冷却方法，来进一步增强局部激冷效果。

附图说明

图1是本发明中冷铁的示意图。

图2是蜡块固定于蜡模表面的示意图。

图3是冷铁固定于型壳的示意图（局部剖开）。

具体实施方式

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。

本发明一种熔模铸造冷铁局部冷却方法，包括如下步骤：

步骤1：首先按照正常的熔模铸造工艺进行蜡模的压制和浇注系统的组焊；

步骤2：根据铸件热节处的外表面形状设计冷铁以及与冷铁形状、尺寸相同的蜡块，设计的冷铁和蜡块的内表面与铸件热节处的外表面形状贴合，并使冷铁和蜡块带有定位台阶，然后制作冷铁和蜡块；如图1所示为制作的冷铁示意图，应保证冷铁内表面与铸件热节处的外壁能够紧密贴合，同时预留出定位台，用于脱蜡后冷铁在型壳上的定位与固定。

步骤3：将蜡块固定于蜡模上需要局部激冷的部位，并与蜡模表面严密贴合；如图2所示为与蜡块固定于蜡模表面的示意图，蜡块固定于蜡模上的热节部位，应保证蜡块与蜡模的紧密贴合；

步骤4：在蜡模表面制壳，使蜡块的定位台一部分裸露于型壳之外；每层制壳过程中，沾取涂料后，将蜡块外侧的涂料擦除之后进行撒砂，使蜡块外部的定位台一部分裸露于型壳之外；

步骤5：将型壳脱蜡，蜡块随蜡模一起从型壳内脱除，使型壳在蜡块处形成开口，用于固定冷铁；

步骤6：将型壳进行高温焙烧；

步骤7：焙烧后，将预先制作好的冷铁置于型壳开口处，通过定位台定位；冷铁与型壳的缝隙处用涂料进行密封与粘接；

步骤8：型壳预热后，进行浇注；对冷铁裸露于型壳之外的部分进行强制冷却；冷铁的导热性能远远高于型壳材料，故而可以对铸件局部形成激冷效果，达到快速降温、快速冷却的效果。本实施例为了增强局部激冷效果，通过对冷铁的外部吹气，增强冷铁的散热，达到更大的降温速度。

铸件脱壳后对冷铁进行回收，可以重复利用。

通过上述实施例对本发明进行了描述，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求限定。