[发明专利]一种整体叶轮树脂砂和金属型复合铸型及制备方法

权利要求书

1.一种整体叶轮树脂砂和金属型复合铸型，所铸造的整体叶轮包括上轮缘(1)、叶片(2)、下轮缘(3)和轮毂(4)；上轮缘(1)是一个圆环，下轮缘(3)是一个圆板，轮毂(4)位于下轮缘(3)的中心，叶片(2)位于上轮缘(1)和下轮缘(3)之间并沿圆周均布，叶片(2)的上端与上轮缘(1)的下表面连接为整体，叶片(2)的下端与下轮缘(3)的上表面连接为整体；所述的树脂砂和金属型复合铸型包括树脂砂型芯，树脂砂型芯包括内芯环(5)、叶片型腔(6)和型芯座(7)；内芯环(5)的外表面即上轮缘(1)的内表面，型芯座(7)的下表面即下轮缘(3)的上表面；其特征在于：还包括金属型外环(8)、芯头排气孔芯杆(9)、上轮缘排气孔芯杆(10)、金属型顶环(11)和浇道型芯；金属型外环(8)是一个圆环，树脂砂型芯位于金属型外环(8)的内孔中，芯头排气孔芯杆(9)是圆柱形杆，它位于轮毂(4)的上方并沿圆周均布；上轮缘排气孔芯杆(10)也是圆柱形杆，它位于内芯环(5)的上方并沿内芯环(5)的圆周均布；金属型顶环(11)是一个圆环，金属型顶环(11)位于上轮缘排气孔芯杆(10)的内侧、内芯环(5)的上表面上；浇道型芯包括内浇口型芯(12a)、十字形横浇道型芯(12b)和环状横浇道型芯(12c)；复合铸型完成造型后，内浇口型芯(12a)所在型腔的上端与十字形横浇道型芯(12b)所在型腔的内端连通，十字形横浇道型芯(12b)所在型腔的外端与环状横浇道型芯(12c)的所在型腔连通，环状横浇道型芯(12c)的所在型腔与叶片型腔(6)的下端连通。

2.如权利要求1所述的整体叶轮树脂砂和金属型复合铸型的制备方法，其特征在于，制备的步骤如下：

2.1、备料：准备70目～140目铸造硅砂、亚斯兰5140和亚斯兰5132树脂、铸造ZA3造型涂料；

2.2、混料：称重至少120Kg的铸造硅砂，先添加占铸造硅砂总重0.4％～0.5％的亚斯兰5140树脂，采用碗式混砂机均匀搅拌3min～4min，再添加占铸造硅砂总重0.3％～0.4％的亚斯兰5132树脂，采用碗式混砂机均匀搅拌3min～4min，得到造型砂料；

2.3、制备上砂箱：以金属型外环(8)的上表面为砂箱分型面，依次将芯头排气孔芯杆(9)、上轮缘排气孔芯杆(10)与金属型顶环(11)放入上砂箱中，之后将造型砂料填充至上砂箱中，将上砂箱放置于常温下，硬化18min～45min，然后，依次抽出芯头排气孔芯杆(9)、上轮缘排气孔芯杆(10)与金属型顶环(11)，形成上砂箱；

2.4、制备下砂箱：将浇道型芯放入下砂箱中，之后将造型砂料填充至下砂箱中，将下砂箱放置于常温下硬化18min～45min，然后，抽出浇道型芯，形成下砂箱；

2.5、涂刷涂料：采用刷子分别对上砂箱与下砂箱的型芯外表面涂刷铸造ZA3造型涂料，涂刷完毕后采用喷灯烘烤2min～3min，烘烤完毕后采用600目砂纸手工打磨型芯表面；

2.6、烘烤干燥：采用喷灯烘烤金属型外环(8)、金属型顶环(11)、上砂箱、下砂箱与树脂砂型芯，以有效脱除表面水分；

2.7、组合铸型：将树脂砂型芯放置于下砂箱的定位芯头座内，之后采用粘结剂将金属型外环(8)、金属型顶环(11)与树脂砂型芯粘结在一起，再盖上上砂箱，形成复合铸型。