[发明专利]U形镁合金件的熔模铸造系统及熔模铸造方法

权利要求书

1.一种U形镁合金件的熔模铸造方法，其特征是，依次包括如下步骤：⑴分别制作U形工件模型的外形模具和用于制作型芯的芯盒模具，所述外形模具包括对称的上模和下模，所述上模和下模的模腔可合围构成U形工件模型的外形；⑵将可溶材料高压注入芯盒模具中，冷却定型后从芯盒模具中取出得到可溶型芯；⑶将可溶型芯按定位放置于所述外形模具的模腔中，上模和下模合型并锁紧；⑷在熔蜡机中配置制作U形工件模型所需的模料，并将模料注射入外形模具的模腔中；⑸模料冷却定型后形成U形工件整体模型，将上模与下模分离，取出U形工件整体模型；⑹将U形工件整体模型浸入水中，可溶型芯溶解后，得到U形工件蜡模；⑺将U形工件蜡模和浇注系统的其它部件进行组模，组模后构成完整的铸造蜡模；⑻将铸造蜡模浸泡于硼酸中4～6分钟进行去脂，然后在铸造蜡模表面涂刷耐火面浆，固化后形成耐火面层，在耐火面层上粘接水平向外侧延伸的热管，所述热管的内端头粘接在U形工件蜡模的热节处，所述热管的外端头安装有铜块；⑼在耐火面层的外周继续涂刷耐火涂料，在耐火涂料上撒砂形成第一耐火覆层，然后继续涂刷耐火涂料并撒砂依次形成第二至第六耐火覆层，固化后形成包裹在铸造蜡模外周的型壳；⑽将型壳放入脱蜡釜中，采用热水进行脱蜡；⑾将脱蜡后的型壳放入焙烧炉中焙烧，冷却至浇注温度后取出；⑿将型壳放置在砂箱中，型壳与砂箱之间填充树脂砂进行造型，树脂砂填充密实后固化；⒀将型壳连同砂箱放置在保温炉的密封盖上方，密封盖的中心安装有升液管，型壳的浇口向下与升液管对接，镁金属液通过升液管进入型壳内腔充型，经升压、保压及卸压后，冷却得到U形镁合金件；

步骤⑽中，脱蜡后的型壳包括浇口杯和两臂向上的U形型腔，所述浇口杯位于所述U形型腔的前侧下方且开口向下，所述浇口杯的上端口连接有向后延伸的蛇形变截面主横浇道和向左、右延伸的蛇形变截面辅横浇道，所述蛇形变截面主横浇道和蛇形变截面辅横浇道均为圆形截面且沿金属液流动方向截面积逐渐增大，所述蛇形变截面主横浇道的后端连接有向上延伸的主直浇道，所述主直浇道的上端与所述U形型腔的共端底部中心相连接；两所述蛇形变截面辅横浇道的外端头分别连接有向上延伸的过渡直浇道，两所述过渡直浇道的上部后侧分别通过缝隙浇道与所述U形型腔的两臂最薄处相连；所述主直浇道和所述过渡直浇道的底部侧壁分别连接有蛇形集渣缓冲器。

2.根据权利要求1所述的U形镁合金件的熔模铸造方法，其特征是，步骤⑵中可溶材料的制备方法如下：①按以下组分及重量含量准备原料，工业尿素：52份、硝酸盐：23份、聚乙二醇：16份和纯净水：9份；②先将工业尿素和纯净水混合，加温熔化，再均匀搅拌后，再加入硝酸盐和聚乙二醇，并搅拌均匀。

3.根据权利要求1所述的U形镁合金件的熔模铸造方法，其特征是，步骤⑶中上模和下模合型时，上模四个角部的定位销分别插入下模四个角部的定位销孔中，各所述定位销的下端头与相应定位销孔的底部之间分别设有压缩弹簧。

4.根据权利要求1所述的U形镁合金件的熔模铸造方法，其特征是，步骤⑷中所述模料的制作方法如下：先将20wt%的川蜡融化后，边搅拌边加入5wt%的聚乙烯和5wt%的乙基纤维素，待全部熔化后再加入40wt%的松香，待松香全部熔化后，最后加入30wt%的石蜡，并搅拌均匀。

5.根据权利要求1所述的U形镁合金件的熔模铸造方法，其特征是，步骤⑻中的耐火面浆由耐火涂料和钢玉石粉均匀混合而成，所述耐火涂料的制备方法如下：①按以下组分及重量含量准备原料，二氧化硅：25份、水：15份、无水酒精：20份、氧化镁粉：15份、硼酸：20份和硫磺：5份，将以上成分均匀混合并搅拌形成中性粘结剂，温度控制在30～40℃；②向中性粘结剂中投入1重量份的氧化镁粉、1.05重量份的硫磺和1.03重量份的钢玉石粉，继续搅拌1小时；③继续投加3重量份的烷基酚聚氧乙基醚，继续搅拌45～60分钟。

6.根据权利要求1所述的U形镁合金件的熔模铸造方法，其特征是，步骤⑼中第四和第五层耐火覆层的撒砂材料为50wt%覆膜砂和50 wt%黄砂，其余各耐火覆层的撒砂材料为石英砂。