[发明专利]一种用于高端铸件成型的壳型的制造方法

说明书

本发明涉及铸件成型范畴和消失模铸造技术领域，尤其涉及采用特殊壳型涂料和制壳工艺，用于铸造高质量，无增碳、气孔、夹渣、砂眼、皱皮等缺陷的铸件，能满足高档、复杂结构、精密铸件要求的，绿色、环保、无污染的一种用于高端铸件成型的壳型的制造方法，包括制模、在白模表面涂覆壳型涂料并干燥处理、熔模制壳等步骤。本发明提供的一种用于高端铸件成型的壳型的制造方法所制作的壳型能够铸造高质量，无增碳、气孔、夹渣、皱皮等缺陷的铸件，能满足高档、复杂结构、精密铸件要求的，且壳型加工过程具有绿色、环保、无污染的优点。

技术领域

本发明涉及铸件成型范畴和消失模铸造技术领域，尤其涉及采用特殊壳型涂料和制壳工艺，用于铸造高质量，无增碳、气孔、夹渣、砂眼、皱皮等缺陷的铸件，能满足高档、复杂结构、精密铸件要求的，绿色、环保、无污染的一种用于高端铸件成型的壳型的制造方法。

背景技术

消失模铸造的现有技术，通常是在泡沫塑料白模上涂覆1~2遍涂料形成1mm左右厚的涂层，然后干燥后涂层包覆白模一起埋(装)入专用砂箱中，填充干砂振实造型，在负压状态下，直接往白模上浇注金属液，白模被高温金属液迅速加热气化、燃烧、騰出型腔被金属液置换，金属液冷却成固态铸件。如公开号为CN105312500A专利申请就公开了一种模具铸造方法。但采用现有的消失模铸造技术进行浇注过程中，聚苯乙烯白模消失和被金属替代过程中，会全部燃烧挥发，除对铸件内在质量带来增碳、气孔、夹渣等特有缺陷外，还产生的大量烟存，会带来严重的废气污染，对自然环境带来不利影响。近年来，国外发达国家均在改进消失模铸造工艺，增加废气污染治理措施，在国内的上海、山东等地也因为环境污染的问题，限制消失模铸造的发展。

在精密铸造技术领域中，有中国传统的“失蜡法”，中间增加了壳型的制作的工艺，可以在浇注前使内部蜡模溶出，避免浇注时的内部残留，由于蜡模材质非常脆，不易做成大型件或超大型件，这种方法制作壳型时，是采用“一层涂料一层撒砂”的形式逐层贴合制壳，（如公开号为CN104399891A的专利申请中内容），对于非常精密的铸件或是具有细小镂空的蜡模，在镂空等较小空间内不易完成喷涂料和撒砂的操作，会导致壳型不均匀，镂空处出现易破损的现象，影响铸件质量；撒砂的操作还会产生涂壳夹层，影响铸件质量，壳型中的砂层易透过涂料层渗透到整个壳型涂层的内表面，导致铸件的外表面不够平整，后期需要修整，耗费人力和时间；如覆模砂、树脂砂、水玻璃砂等砂型铸造的砂质型腔，涂层会被高温金属液粉化、冲坏，导致铸件产生砂眼、掉砂、夹砂、气孔等缺陷；另外壳型制作时会将涂料层（包括粘合剂、耐火材料等）和砂层混合，焙烧、浇注后的壳型，其材质（包括用到的砂）会固化成瓷质硬块，不易再次使用，造成大量辅料的浪费，也会导致环境污染；国外（英国、俄罗斯、日本等国）的企业为了扩大蜡模精密铸造尺寸范围，使用泡沫塑料了代替石蜡，仍是采用精密铸造中“一层涂料一层撒砂”的方法，然后烧结成壳型，负压下浇注，这种改进仍然不能克服上述缺陷。

发明内容

本发明为解决现有的消失模铸造过程中结合精密铸造技术，加工的壳型所存在对于白模在镂空等较小空间内不易完成喷涂料和撒砂的操作，撒砂的操作还会产生涂壳夹层，影响铸件质量，砂质型腔，涂层会被高温金属液粉化、冲坏，导致铸件产生砂眼、掉砂、夹砂、气孔等缺陷，不易制得高品质产品，存在环境污染（包括废气和废渣），大件和精细铸造不能兼顾的问题，而提供能够铸造高质量，无增碳、气孔、夹渣、皱皮等缺陷的铸件，能满足高档、复杂结构、精密铸件要求的，绿色、环保、无污染的一种用于高端铸件成型的壳型的制造方法。

本发明采用的技术方案是：

一种用于高端铸件成型的壳型的制造方法，包括如下步骤：

步骤1）制模：制作与铸件实体一致的聚苯乙烯泡沫白模；