[发明专利]一种精密铸造尿素型芯的制作方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种尿素型芯的制作方法，特别是用于精密铸造内腔比较复杂铸件的尿素型芯的制作方法。

背景技术

随着社会的不断发展进步，精密铸造产品已广泛应用到包括汽车、航空部门在内的所有的工业部门。特别是泵和阀、化工、电子、石油、轻工、纺织、制药、医疗器械部件。熔模精密铸造生产出的铸件形状复杂、尺寸精度高、表面粗糙度低、灵活性高、适应性强。特别对于铸件形状复杂的部件，这种铸造的优越性更加显著。在熔模精密铸造中，对于有复杂内腔的铸件，内腔的制作关系着铸件是否能够开发成功，尺寸是否能够满足设计要求。目前熔模铸件复杂内腔的制作，一般是用水溶蜡、陶瓷芯来制作铸件的型芯，然后按要求放置到模具中来制作蜡模（在熔模精密铸造过程中，蜡模的制造是一重要环节），之后再按照精密铸造正常的生产工艺流程进行周转（这是精密铸造行业熟知的正常的工艺流程）。但是用水溶蜡、陶瓷芯制作的型芯成本比较高，特别是水溶蜡的价格一般都在3-5万元/吨，价格比较昂贵，而陶瓷型芯在铸造后续的清砂过程中非常困难，效率极低。也有用尿素制作型芯的，但是由于工艺、技术不成熟制作的尿素型芯，韧性低极易断裂成品率不足60%，而且型芯表面气泡非常多造成后续生产的蜡件内腔或者铸件内腔表面粗糙甚至造成废品。针对气泡多的问题，目前大多数情况下是对蜡模内腔表面进行修补，但是用尿素型芯制作内腔的铸件一般内腔是比较复杂的，对很多内腔或者内腔的一些部位没办法修补，或者修补不到位，造成铸件不能满足设计要求而造成废品。用传统的制作尿素型芯的办法综合合格率30%左右。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种有韧性不易断裂、表面无气泡，而且又能降低生产成本的一种精密铸造尿素型芯的制作方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种精密铸造尿素型芯的制作方法，其加工步骤为：

1）、根据所制作的型芯的重量按确定的重量百分比称量尿素和白砂糖的用量；按重量百分比：尿素占98-95%，白砂糖占2-5%；

2）、混合加热配制：采用不锈钢加热容器，配制时，先放入尿素，再放入白砂糖，然后进行加热；在加热过程中不锈钢加热容器要敞口，以利于尿素和白砂糖混合物中的水蒸汽蒸发，同时，在加热过程中要进行搅拌，以便混合料受热均匀、混合均匀；

3）等到尿素和白砂糖的混合物全部变为液态后将混合物液体的温度控制在132.7℃---160℃之间（注：尿素的熔点是132.7℃，加热至160℃分解，产生氨气，此范围是保证尿素处于液体状态，同时不会产生氨气造成尿素型芯表面产生气泡），等到混合物液体表面没有气泡时，停止搅拌并且静止3 --5分钟， 即可将容器内的液态尿素和白砂糖混合物通过型芯模具浇入口浇入型芯模具，冷却后即可取出尿素型芯。

本发明所述的尿素，是常见的农业生产用原料，为中性速效高含氮量大于46%的化肥，价格低廉1.6--1.8元/公斤，如淄博齐鲁第一化肥有限公司生产的齐鲁牌尿素，这样的产品好多家公司均可生产，可以直接购买。

所述的白砂糖为常见的日常生活中的食用白砂糖，价格低廉6-8元/公斤，如青岛万家香食品有限公司等多家公司可生产，可以直接购买。

本发明的有益效果在于：与传统的尿素型芯制作工艺制作的型芯相比用本发明制作的尿素型芯有较好的韧性，不易断裂成品率高；而且尿素型芯的表面没有气泡，使铸件的内腔表面粗糙度低，能够满足设计要求。同时价格低廉，可降低生产成本。采用本发明制作的尿素型芯不易发生断裂现象。用此方法制作的型芯，铸造出的铸件，内腔表面粗糙度达到了Ra 0.4--3.2μm。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1

将尿素3kg、白砂糖0.15kg，先后放入不锈钢加热容器内，不锈钢加热容器敞口，进行加热，加热过程中，不停的用木棒搅拌，视尿素和白砂糖混合物全部变为液态后降低加热温度，使混合液体的温度保持在132.7℃，等到混合物液体表面没有气泡时，停止搅拌静止5分钟，通过潜电叶轮12HC型芯模具浇入口将混合物液体浇入模具中，冷却后取出尿素型芯，型芯表面没有气泡，共制作36个型芯没有发生断裂现象，满足蜡模型芯的使用标准。

实施例2