[发明专利]一种抑制铸件热裂的方法

说明书

一种抑制铸件热裂的方法，采用以下步骤获得用于铸造铸件的型壳：制备含有碱性氢氧化物的水溶液；使用含有碱性氢氧化物的水溶液对铸件容易出现热裂的部位对应的型壳处进行局部浸渍；焙烧型壳，获得局部含有碱性氧化物的型壳。本发明操作简单、灵活，可靠性强；通过调整浸渍液的溶质成分、浓度及浸渍总量，控制型壳碱性氧化物含量，增加型壳在高温下玻璃相的生成，有效地改善了型壳的退让性，抑制了金属热裂缺陷的发生。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种抑制铸件热裂的方法。

背景技术

熔模铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆形成泥模，并在制泥模时留下浇注口。泥模晾干后，放入热水中将内部蜡模熔化。将熔化完蜡模的泥模取出再焙烧成陶模。再从浇注口灌入金属熔液进行铸造。铸件热裂是熔模铸造中最常见的铸造缺陷之一，尤其是航空领域内使用的钛铝合金，热裂倾向十分明显。热裂主要由合金性质和铸型阻力引起，目前是通过改善铸件结构，改变合金成分来抑制热裂的发生，但是这些措施限制了铸件结构设计和成分设计的自由度。而一些铸件的结构和成分严格，例如部分航空钛铝合金铸件对结构要求和成分要求十分严格，不能轻易改变。因此，热裂缺陷一直是困扰从业人员的关键问题。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种抑制铸件热裂的方法，以解决熔模铸造中铸件尤其是钛铝合金铸件容易热裂的问题，其具有可操作简单、方法灵活、可靠性高等特点。

为达到以上技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种抑制铸件热裂的方法，采用以下步骤获得用于铸造铸件的型壳：制备含有碱性氢氧化物的水溶液；使用含有碱性氢氧化物的水溶液对铸件容易出现热裂的部位对应的第二型壳部位进行局部浸渍；焙烧型壳，使得第二型壳部位含有碱性氧化物。

优选地，在制备含有碱性氢氧化物的水溶液之前还包括以下步骤：将造孔剂混入撒砂材料；在铸件容易出现热裂的部位对应的第一型壳部位，使用混有造孔剂的撒砂材料进行撒砂操作，使得第一型壳部位含有造孔剂；焙烧型壳，使得第一型壳部位含有孔洞。

优选地，所述造孔剂包括淀粉或有机纤维，添加量为0.01％-20％质量分数。

优选地，所述碱性氢氧化物包括氢氧化钠或氢氧化钾，浓度为0.01％-20％质量分数。

优选地，所述局部浸渍采用注射器注射或毛刷刷涂。

优选地，局部浸渍中，注射器的注射量为每立方厘米型壳注射0.01ml-1ml。

优选地，使得第二型壳部位含有碱性氧化物的型壳的焙烧温度为

120℃-800℃，焙烧时间为1分钟-24小时。

优选地，在铸件容易出现热裂的第一型壳部位对应的型壳处的背层进行撒砂操作。

优选地，第一型壳部位和第二型壳部位为相同部位或不同部位。

本发明具有以下优点及突出性的技术效果：

1)本发明在撒砂材料中添加造孔剂，不影响浆料的稳定性，可在型壳任意需要的地方使用；通过调整造孔剂的种类、数量控制型壳微观结构，避免了型壳强度的大幅下降；具有操作简单、方法灵活，可靠性高等特点；

2)通过调整碱性氧化物溶液的种类，浓度，浸渍时间，控制型壳内碱性氧化物的含量，从而控制型壳玻璃相的生成，对型壳软化温度点和软化程度进行精准控制，以达到精准增加型壳退让性的目的。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是本发明含有造孔剂的型壳示意图；