[发明专利]用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种在型板铸坯砂型内固定预埋的不锈钢管的砂箱设备，特别适用于铝合金家电模具类含管型板铸坯的生产。

背景技术

现有家电模具类铸坯的铸造工艺为湿砂型工艺；家电模具大致分为箱体类和型板类，其特点是单一铸造、批量小、外型轮廓大、外形面需要机加工、内腔为不加工面；在使用过程中，模具需要用循环水对模具加热，这样就要求在模具内要有加热管道，现行放置加热管道的工艺有两种，一种是铸坯成型后，在铸坯内腔加工出水管槽，然后将水管放入槽内，再用低熔点合金将管槽封平；此工艺的缺点是：管槽加工难度大，水管放置受内腔形状限制，且费时、费力、成本高，而且弯制的不锈钢管尺寸精度要求高，否则不易放入加工的管槽。另一种是在浇注成型前，将水管预埋在型腔内，这种工艺一般所使用的水管为紫铜管，首先在木模上制作出水管槽，然后制作砂型，最后将水管用U型铁丝固定在砂型上的水管槽内，便可以合箱浇铸了。这种工艺之所以采用铜管是因为铜管在浇铸中，受热变形小，易于固定，但缺点是紫铜管成本高，而且紫铜的熔点低，浇注时，铜管会出现受热软化甚至贯通破裂的现象，造成铸件报废；如果采用不锈钢水管，在浇铸过程中，受热后的应力变形特别大，易产生水管位移或变形，由于铸造工艺为湿砂型工艺，砂型强度差，水管变形后，砂箱会造成损坏，甚至会产生塌箱，从而导致铸坯报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种方法简单，工作效率高的用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用预埋不锈钢管道的方式制备型板类含管铸件的工艺，包括如下方法步骤：

1)根据图纸制造出木模，且根据技术要求和工艺要求在木模内腔制造出水管槽，水管槽截面尺寸为15*30mm；

2)根据木模选用合适的砂箱，并将水管槽面向上，根据工艺，将下箱砂型做出；

3)下箱砂型完成后，选取合适的专用上箱，将上箱固定在下箱上面后，选取合适数量的工装杆装配到砂箱上的轨道槽内，并将工装杆放到水管槽的正上方，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，将工装杆头部固定在水管槽的正上方，直至接触到木模水管槽，工装杆位置选定后，用固定螺丝通过滑块上的螺纹孔固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装的目的；

4)固定好工装杆后，开始制作上箱砂型，制作过程中注意不要破坏意境固定好的工装，不能发生位移；

5)弯制水管，此工艺采用304不锈钢管，直径为12mm，壁厚为1.5mm，水管要进行去应力处理，在水管弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后等待安装；

6)将做好的砂型进行分箱，分箱后对出现缺陷的砂型部位进行修补；完成砂型的修补后，进行刷漆烘干处理；

7)将穿有直径为1毫米扎丝的螺丝拧入工装杆的头部，预留3～5毫米的空隙，摆放好弯制好的钢管，并用螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的不锈钢管会露出铸件表面；

8)合箱，浇铸，由于在水管处合理分布有若干定位和定形的工装杆，而水管也固定在工装杆上，工装杆与砂箱之间又紧固连接，使得水管在受热时的变形应力无法使水管产生实际位移，从而使不锈钢水管固定在设定的位置上，也就不会发生大的变形使砂型坍塌，因此保证了铸坯的合格率；

9)待铸件凝固冷却后，需先将工装杆从上端拧出，拧出距离确定工装杆与固定螺丝分离即可，由于工装杆和固定钢管的螺丝同时采用M8*1.25的螺纹，所以可以实现同步取出的效果，取出后直接将上箱分离，铸件运送至清理区，固定在上箱的工装松解后摆放整齐，待下次使用。

上述步骤5)中的专用耐火涂料是由以下重量份数的组份构成：水溶性环氧树脂10份、氧化铝粉20份、蛭石粉5份、锆英粉4份、煅烧钾长石5份、木糖醇2份、煅烧高岭土2份、重晶石粉3份、石墨烯微片5份、去离子水50份、六钛晶须2份、鳞片石墨2份、氧化锆2份、氮化硼2份、铬铁矿粉2份、硼酸水溶液2份、石棉粉1份、海泡石粉2份、消石灰粉2份；

上述散热涂料的制备方法为：将各组分送入混料机进行混料处理，混匀后再投入球磨机球磨，约4小时，测试合格后再将球磨后的物料进行低温改性处理，在零下15℃左右的环境下进行匀速搅拌，2-3小时后移至常温环境下，包装即可。