[发明专利]用于熔模铸造的熔模方法及装置

说明书

本发明公开了用于熔模铸造的熔模方法及装置，包括对壳模内的蜡模进行加热，使其熔化并流出壳模的步骤，在对壳模内的蜡模进行加热之前，先使用微波加热方式对壳模进行加热，使与壳模内表面有接触的部分蜡模熔化流出，进而在壳模与蜡模之间形成间隙。用于熔模铸造的熔模装置，首先将壳模在微波加热炉内加热，当壳模温度升高时，壳模内靠近壳模内表面的蜡模温度也逐渐升高，直到慢慢熔化并流出壳模，从而使得蜡模与壳模之间形成一定的间隙；然后将壳模转移到热风加热炉内继续加热，直至将壳模内的蜡模完全熔化。在热风加热炉内加热壳模与蜡模时，由于壳模与蜡模之间已经有一定的间隙，为蜡膜的膨胀预备了空间，有效解决了涨壳问题。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及熔模铸造技术，特别涉及用于熔模铸造的熔模方法及装置。

背景技术

铸造是金属热加工工艺中的一种，目前工业中很多零件需要通过铸造加工。其中熔模铸造需要先制作壳模（或者叫型壳），制作壳模一般是先使用蜡制成要铸成零件的蜡模放入主要由石英、刚玉等耐火材料构成的砂土或泥浆中，砂土或泥浆包裹在蜡模外面变干后形成壳模，然后将壳模内部蜡模熔化，蜡液从壳模中流出，此时壳模内形成与零件形状相适应的铸造型腔，将熔化后的铁水导入壳模的型腔后冷却，即完成铸造过程。

由于蜡为非晶体，其熔点不固定，因此在熔化蜡模的过程中，当温度升高过快时，蜡模易受热膨胀，挤压壳模的型腔发生变形，导致发生涨壳（或称涨模）现象。

现有技术一般通过缓慢熔化壳模内蜡模的方法来进行熔模，即：将壳模浸泡在热水中，壳模内蜡模受热缓慢熔化，直至完全熔化后将壳模从热水中取出。这种方法虽然能满足要求，但是蜡模熔化的速度较慢，导致生产效率过低。

为此，本发明提供了一种用于熔模铸造的熔模方法，熔模效率较高，解决了上述问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供了一种带有微波加热环节的熔模方法及装置，以解决快速加热蜡膜容易发生涨壳的问题，进而有效提高熔模效率。

本发明提供了一种适用于熔模铸造的熔模方法，包括对壳模内的蜡模进行加热，使其熔化并流出壳模的步骤，在对壳模内的蜡模进行加热之前，先使用微波加热方式对壳模进行加热，使与壳模内表面有接触的部分蜡模熔化流出，进而在壳模与蜡模之间形成间隙。

壳模的主要成份是二氧化硅和/或三氧化二铝，蜡模的主要成份是石蜡，是固态高级烷烃的混合物，试验表明，壳模可以较好地吸收微波，快速地被微波加热，而蜡模则很难被微波加热。本发明巧妙地利用了这个特点，在熔模的工艺中加入了微波加热的前置步骤，微波对壳模发生作用使得壳模温度升高，但对蜡模没有加热作用，壳模升温的过程中与壳模内表面接触的蜡模温度逐渐升高，当达到蜡模熔点时，接触壳模内表面的蜡模开始熔化并流出，使得壳模与蜡模之间形成间隙；在接下去的蜡模加热过程中，由于壳模与蜡模之间已经有一定的间隙，给蜡模的膨胀预留了空间，可以有效的避免涨壳现象，因此基于本发明的方法，可以对蜡模进行快速的加热，大大提高熔模的效率。

优选地，使用热风加热的方式对壳模内的蜡模进行加热，优选使用燃气热风炉。

优选地，该方法包括如下步骤：

步骤一：将带有蜡模的壳模置于微波加热场所内，在所述微波加热场所对壳模进行微波加热使得壳模温度升高，壳模升温的过程中，与壳模内表面接触的蜡模温度随之逐渐升高，直到与壳模内表面接触的蜡模开始熔化并流出壳模，使得壳模与蜡模之间形成间隙后将壳模从微波加热场所内转移出；

步骤二：将转移自微波加热场所的壳模置于熔模场所内，在所述熔模场所对壳模以及壳模内蜡模进行加热使得蜡模继续熔化，直至壳模内的蜡模完全熔化并流出壳模后将壳模从熔模场所内转移出。

作为优选，在步骤一中，所述蜡模与壳模之间的间隙略大于蜡模在步骤二中加热时受热膨胀后增加的截面尺寸。