[发明专利]熔模铸造零件的局部厚大区域的型壳制备方法

说明书

本发明涉及熔模铸造零件的局部厚大区域的型壳制备方法，包括：计算局部厚大区域的体积；根据局部厚大区域的体积确定所需脱蜡流道总体积，根据每个脱蜡孔的最大脱蜡体积，确定需要脱蜡孔模型的个数以及每个脱蜡孔模型的尺寸；利用模型蜡制备脱蜡孔模型，并确定每个脱蜡孔的切割位，在脱蜡孔模型的表面做出用于标记切割位的凸台；将具有标记的脱蜡孔模型与局部厚大区域蜡模结合，制备型壳；沿凸台切割型壳，使模型蜡流出，形成脱蜡孔；脱蜡，使局部厚大区域蜡模流出；流出完毕，使用陶瓷堵封堵脱蜡孔，并在背层加固；焙烧。本发明通过在熔模铸造零件的局部厚大区域设置与其具有适当体积比例的脱蜡孔总体积，并控制脱蜡孔的脱蜡流道长度，使熔融的蜡模在极短的时间内脱出，避免型壳涨裂，进而引起后续加工的铸件表面出现掺杂。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及熔模铸造零件的局部厚大区域的型壳制备方法。

背景技术

夹杂是熔模铸造的主要缺陷之一。而型壳脱蜡过程中产生的裂纹是夹杂的主要来源原因。在加热脱蜡过程中，型壳与内部的模型蜡均受热膨胀，由于模型蜡热膨胀率大于型壳，当模型蜡不能尽快排出型壳时，型壳将会被涨裂。裂纹处的壳型材料在浇注过程中进入铸件内部形成夹杂。

目前，防止脱蜡过程中型壳开裂的方法主要两种：第一种使用高压水蒸气进行脱蜡，该方法通过降低脱蜡温度，进而降低模型蜡的膨胀量；第二种利用高温尽快融化模型蜡以缩短脱蜡时间。以上两种脱蜡方式在解决具有局部厚大区的零件在脱蜡过程中型壳开裂的问题时，效果均不佳。

这是因为厚大区域尺寸往往较大，即便脱蜡温度不高，也会产生较大的膨胀量，进而造成型壳开裂；此外，虽然提高脱蜡温度可以使零件的其他部分的模型蜡尽快融化脱出，但是由于局部厚大区域的模型蜡脱出需要借助相对狭窄的区域作为通道，脱出过程更加缓慢，升温高，膨胀大，型壳仍然经常开裂。因此，上述两种方式对于解决零件的局部厚大区域在脱蜡时易造成型壳开裂这一问题，效果均不理想。

发明内容

本发明的目的是为解决以上问题，本发明提供一种改进的熔模铸造零件的局部厚大区域的型壳制备方法，使制备的型壳内表面不产生裂纹。

一种熔模铸造零件的局部厚大区域的型壳制备方法，包括以下步骤：计算局部厚大区域的体积；根据局部厚大区域的体积确定脱蜡流道总体积，然后根据每个脱蜡孔的最大脱蜡体积，确定需要脱蜡孔模型的个数以及每个脱蜡孔模型的尺寸；利用模型蜡制备脱蜡孔模型，并确定每个脱蜡孔的切割位，在脱蜡孔模型的表面做出用于标记切割位的凸台；将具有标记的脱蜡孔模型与局部厚大区域蜡模结合，并制型壳；制壳结束后，沿凸台切割型壳，模型蜡流出，形成脱蜡孔；脱蜡，使局部厚大区域蜡模沿脱蜡孔流出；使用与脱蜡孔相同尺寸的陶瓷堵封堵脱蜡孔，并使用背层材料在其位于型壳外的一侧加固，其中，陶瓷堵或陶瓷堵的位于型壳内的表面涂层与型壳材料的成分一致；对带有陶瓷堵的型壳焙烧。

其中，型壳焙烧步骤包括：将型壳入炉，在200℃条件下焙烧2小时，然后升温在400℃条件下焙烧2小时，继续升温，在800℃条件下焙烧2小时，再继续升温，在1100℃条件下焙烧4小时，然后降温至800℃焙烧2小时。

其中，型壳的面层材料包括，固含量为30％的粘结剂硅溶胶和规格为325目的粉料氧化钇。

其中，脱蜡孔模型为锥台形状，脱蜡孔模型通过较细一侧的平面与局部厚大区域蜡模结合。

本发明通过在熔模铸造零件的局部厚大区域设置与其具有适当体积比例的脱蜡孔总体积，并控制脱蜡孔的脱蜡流道长度，使熔融的蜡模在极短的时间内脱出，避免型壳涨裂，进而引起后续加工的铸件表面出现掺杂。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：