[发明专利]一种灰铸铁件实型铸造积碳缺陷的处理方法

说明书

本发明公开了一种灰铸铁件实型铸造积碳缺陷的处理方法，包括铸件，铸件上设置有直浇口、横浇口和内浇口，铸件上接触有暗冒口；暗冒口为扁片状暗冒口，暗冒口顶端面长为70mm，宽为35mm，暗冒口底端面长为70mm，宽为15mm，暗冒口高度为130mm，暗冒口前端面高度为70mm；每个暗冒口底部与铸件上部的接触面积为10.5平方厘米，在铸件上部每400平方厘米放置一个暗冒口，每个暗冒口重量为21kg。本发明具有通过添加暗冒口解决积碳缺陷，暗冒口排渣溢流效果提高，暗冒口使用贴水量下降的优点。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体为一种灰铸铁件实型铸造积碳缺陷的处理方法。

背景技术

消失模铸造被铸造界人士成为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”,其在工业生产中应运最广的为2种：一种消失模铸造技术；另一种则是实型铸造技术。

消失模铸造技术是用泡沫塑料制作成与铸件结构尺寸相近的模型，经浸涂耐火粘结涂料烘干后埋入特殊砂箱干砂造型，经三维或二维微振压紧实，在不用砂芯、活块甚至无冒口的情况下，浇入熔化的金属液而形成的铸件；主要应用在中小型铸件的成批、大量生产中。实型铸造技术使用泡沫板材进行机械或手工加工获得模型，通常在自硬砂铸造条件下完成造型和浇注，主要应用在单件、小批量生产。

对于实型铸造技术，在树脂自硬砂造型条件下生产，聚苯乙烯的二次分解程度越不充分，其所含苯乙烯单体、二聚物、三聚物越多，这些产物形成粘稠沥青状液体；液体分解残留在涂层靠铸件一侧，其中一部分被涂层吸收，一部分在金属与涂层之间形成一层聚合物薄膜，这层薄膜最终形成与铁液润湿性极差的碳沉积层，导致铸件表面形成积碳缺陷，解决铸件积碳对提高灰铸铁件质量有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灰铸铁件实型铸造积碳缺陷的处理方法，具备通过添加暗冒口解决积碳缺陷，暗冒口排渣溢流效果提高，暗冒口使用贴水量下降的优点，解决了聚苯乙烯二次分解程度不充分导致的铸件积碳缺陷的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种灰铸铁件实型铸造积碳缺陷的处理方法，包括铸件，铸件上设置有直浇口、横浇口和内浇口，铸件上接触有暗冒口；

暗冒口顶端面长为70mm，宽为35mm，暗冒口底端面长为70mm，宽为15mm，暗冒口高度为130mm，暗冒口前端面高度为70mm。

作为本发明的进一步方案，暗冒口为扁片状暗冒口，每个暗冒口底部与铸件上部的接触面积为10.5平方厘米，在铸件上部每400平方厘米放置一个暗冒口，每个暗冒口重量为21kg。

实型铸造流程：实型铸造使用的是密度为17.5g/L的EPS板材，使用材料为聚苯乙烯，通过机械加工制作出模型；

实型铸造在浇注充型的过程中，铁液在型腔内不断充型的过程中，泡沫不断溶解，不断气化，铁液不断占据型腔位置形成铸件。

聚苯乙烯热解过程：浇注铸件时，聚苯乙烯热解产物的形成过程有2个阶段：

S1、聚苯乙烯主链中薄弱环节断裂，降解为苯乙烯单体、二聚物、三聚物及甲苯产物；

S2、苯乙烯单体、二聚物、三聚物及甲苯发生二次分解，生成苯、乙苯和小分子气体产物。

铸件积碳成型原因：聚苯乙烯的最终热解产物主要取决于二次分解程度，二次分解程度越不充分，其所含苯乙烯单体、二聚物、三聚物越多，这些产物形成粘稠沥青状液体；液体分解残留在涂层靠铸件一侧，其中一部分被涂层吸收，一部分在金属与涂层之间形成一层聚合物薄膜，这层薄膜最终形成与铁液润湿性极差的碳沉积层，铸件内浇道开设在铸件的底部及侧底部，所以铸件远离内浇道位置及上箱面泡沫无法充分热解易处出现铸件表面积碳导致铸件表面形成积碳缺陷。

一种灰铸铁件实型铸造积碳缺陷的处理方法，改进结果：