[发明专利]一种铜合金铸件熔模铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种铜合金铸件熔模铸造工艺。

背景技术

熔模铸造又称“失蜡铸造”，是一种古老的铸造方法，在我国发现最早的熔模铸件是2400多年前的战国早期。从20世纪50年代开始，熔模铸造逐渐用于工业生产中，经过几十年的发展，熔模铸造已成为我国机械制造业中的基础工艺，并形成一个独特的行业。熔模铸造在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用，同时也用于工艺美术品的制造。

所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料制成可熔性模型(简称熔模或模型，在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧，铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。

由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高。压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高。近年来，小型复杂铸件越来越多，铸造难度也越来越大，这使得这些小型铸件的出现裂纹倾向越来越严重。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种铜合金铸件熔模铸造工艺，得到的铜合金铸件强度高，韧性好，表面无裂缝。

有鉴于此，本发明提供了一种铜合金铸件熔模铸造工艺，包括以下步骤：

步骤a)将模料注入模具中，冷凝成型后得到蜡模，所述模料包括：25-40重量份氯化石蜡、15-30重量份费托蜡、15-30重量份硬脂酸、5-10重量份松香甘油酯、5-10重量份微晶蜡、5-8重量份聚丙烯蜡、2-5重量份聚异丁烯、2-4重量份聚氨酯弹性体、3-6重量份聚醛树脂；

步骤b)将所述蜡模置于涂料中浸渍，使涂料均匀覆盖于蜡模表面，然后撒砂加固，干燥、硬化后得到型壳，所述涂料包括：方石英22-25重量份、电熔刚玉12-15重量份、碳化硅2-3重量份、氮化硼5-8重量份、聚乙烯醇1-2重量份、羟甲基纤维素2-3重量份、去离子水10-20重量份、表面活性剂0.5-1重量份、正辛醇0.5-1重量份；

步骤c)将所述型壳进行蒸汽脱蜡，焙烧；

步骤d)向焙烧后的型壳内浇注合金液，凝固、脱模后得到铸件。

优选的，所述模料包括：25-35重量份氯化石蜡、18-30重量份费托蜡、22-30重量份硬脂酸、5-9重量份松香甘油酯、6-10重量份微晶蜡、5-8重量份聚丙烯蜡、3-5重量份聚异丁烯、2-4重量份聚氨酯弹性体、3-5重量份聚醛树脂。

优选的，步骤a中，所述模料按照如下方法制备：步骤S1)将25-40重量份氯化石蜡、15-30重量份费托蜡、15-30重量份硬脂酸、5-10重量份松香甘油酯、5-10重量份微晶蜡、5-8重量份聚丙烯蜡、2-5重量份聚异丁烯、2-4重量份聚氨酯弹性体和3-6重量份聚醛树脂熔融，搅拌均匀；

步骤S2)利用100-120目筛过滤步骤S1得到的熔融的模料；

步骤S3)将过滤后的模料浇成锭块，研磨后得到蜡粉；

步骤S4)将所述蜡粉熔融后调成糊状模料。

优选的，所述步骤a具体为：将模料倒入保温桶内，密封，注入空气进行压注，压注温度为55-65℃，压注压力为1.2-1.8大气压；将模料注入压型内，冷凝成型后得到蜡模，保压温度为20-25℃，保压时间为1-2分钟，所述模料包括：25-40重量份氯化石蜡、15-30重量份费托蜡、15-30重量份硬脂酸、5-10重量份松香甘油酯、5-10重量份微晶蜡、5-8重量份聚丙烯蜡、2-5重量份聚异丁烯、2-4重量份聚氨酯弹性体、3-6重量份聚醛树脂。

优选的，步骤b中，所述涂料按照如下方法制备：将22-25重量份方石英、12-15重量份电熔刚玉、2-3重量份碳化硅、5-8重量份氮化硼、1-2重量份聚乙烯醇、2-3重量份羟甲基纤维素、10-20去离子水重量份、0.5-1重量份表面活性剂和0.5-1重量份正辛醇混合，搅拌30-50分钟后得到涂料。