[发明专利]一种铝镍钴磁环熔模的制造方法

权利要求书

1.一种铝镍钴磁环熔模的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：制备铸造壳型

A1蜡料配置

取石蜡和硬脂酸各半组成蜡料，将蜡料加热到75℃～80℃，然后冷却到40℃～45℃，在该温度下蜡料呈糊状，把它装在注射器中待用，恒温装置保存；

A2制作磁环型模和直浇口棒型模

根据所需产品规格制作磁环型模和直浇口棒型模；

A3压制磁环蜡模和直浇口棒蜡模

A31在磁环压型模腔内表面涂抹松节油，将注射器中的蜡料压入磁环模腔得到磁环蜡模，将蜡模放入冷水中浸泡防止变形；

A32在直浇口棒压型模腔内表面涂抹松节油，将注射器中的蜡料压入直浇口棒压型模腔得到直浇口棒蜡模，将蜡模放入冷水中浸泡防止变形；

A4修整蜡模并组合蜡模

A41去除成型蜡模表面飞边毛刺，进行组粘、检验；

A42将磁环蜡模焊接在直浇口棒蜡模两侧得到蜡模组合，焊接位置和数量根据磁环尺寸大小而定；

A5制壳

A51制备面层涂料：将400目、320目刚玉粉按3：1比例和硅溶胶粘结剂同时混合在一起制得面层涂料；

A52在蜡模组合表面涂上面层涂料后进行挂砂，制得刚玉砂壳型；

A6脱蜡：将经步骤A5制作的刚玉砂壳型放入蒸汽脱蜡釜中，利用高压蒸汽将蜡料溶解流出刚玉砂壳型型腔从而得到铸造壳型；

第二步：熔炼、浇注磁环熔模

B1铸造壳型焙烧

提前将铸造壳型放在850℃～900℃焙烧炉内，保温焙烧2.5h～3h，浇注前迅速取出固定在浇注台上，在冒口、即直浇口棒的喇叭口上放入陶瓷滤网，用于浇注时除去钢液浮渣；

B2配制熔模原料

B21按如下百分比配制熔模原料：

Al：8%～9%，Ni：14%～15%，Co：24%～25%，Cu：3%～4%，Ti：0.3%～0.6%，Nb：0.3%～0.6%，FeS：0.1%～0.4%，Si：0.3%～0.8%，Fe：余量；

其中铝、镍、钴、铜、纯铁为主要金属元素，钛、铌、硅、硫化亚铁为微量元素；

B22对上述每种材料进行吹砂去除表面氧化皮及附着物，然后在100℃～150℃的温度下烘干2小时；

B3熔炼

B31炉料装填：将B2配制的原料依次加入中频熔炼炉，装入原则：难熔金属先装，易烧损的金属后装，棒状材料垂直并且贴近坩埚壁；

B311将铁、镍、钴、铜、铌依顺序装入中频熔炼炉底部后通电加到最大功率进行熔炼，为防止熔炼过程中产生“搭桥”现象而使坩埚底部过热，要经常使用炉钎捅料；

B312待B311所加金属全部熔化后，加入经过预热的硫化亚铁、钛和硅并进行均匀搅拌，加入50g玻璃和150g石灰造渣，扒渣前一定要沿着坩埚壁充分搅拌，使渣子上浮，如果渣子太过粘稠，则加入萤石粉5g～10g使渣子变松，然后将渣子扒干净；

B313扒渣干净后，最后加铝，迅速将铝压入钢液底部，并充分搅拌10余次以上，严格控制加铝到出钢时间在45秒～70秒之间，出钢浇注温度控制在1620℃；

B4浇注

将经B3熔炼得到的金属液，经冒口浇注到经步骤B1焙烧的铸造壳型型腔内，得到磁环熔模铸件；

B5热断、清砂

B51将步骤B4所得磁环熔模铸件进行鼓风快速冷却至200℃～300℃左右进行热断，使铸件从浇口棒上震落下来；

B52铸件清砂打磨：将磁环熔模铸件放置到保温盒中，然后逐一取出进行清砂，打磨浇口；

第三步：中温热处理

C1固溶处理

将经步骤B5处理的磁环熔模铸件放入箱式炉，首先在500℃的温度下预热35分钟，然后升温到910℃～930℃保温20～30分钟进行固溶处理；

C2磁场控温冷却

将固溶处理完成的磁环熔模铸件从箱式炉取出，迅速转移至磁感应强度为2500oe～3000oe的平行磁场中，使用硅酸铝保温棉覆盖铸件，控制磁环熔模铸件在900℃～600℃、冷却速度为0.8℃/s～1.5℃/s，磁场处理20～25分钟后取出缓冷到室温；

C3三级回火处理

第一级将磁环熔模铸件转入回火炉，采用610℃～630℃保温2～3小时出炉降温到室温；

第二级将磁环熔模铸件转入回火炉，回火温度580℃～600℃保温4～6小时出炉降温到室温；

第三级将磁环熔模铸件转入回火炉，回火温度540℃～560℃保温8～10小时出炉降温到室温；

第四步：退磁

打开充退磁机，直流电压设置900V，磁环铸件N、S极保持与退磁性方向一致连续进行三次退磁，以保证退磁干净。