[发明专利]一种铝镍钴磁环熔模的制造方法

说明书

一种铝镍钴磁环熔模的制造方法，包括步骤：第一步制备铸造壳型：A1蜡料配置、A2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、A4修整蜡模并组合蜡模、A5制壳、A6脱蜡：第二步熔炼、浇注磁环熔模：B1铸造壳型焙烧、B2配制熔模原料、B3熔炼、B4浇注、B5热断、清砂；第三步中温热处理：C1固溶处理、C2磁场控温冷却、C3三级回火处理；第四步：退磁。采用本方法制备铝镍钴磁环熔模，熔模外形光洁度和尺寸精度高、外观质量好，可减少后期的机械加工余量，同时可避免铝镍钴磁环铸件产生气孔、砂眼、错箱等铸造缺陷；本方法采用中温热处理不仅降低了能耗、提高了生产效率，而且避免了铸件表面过度氧化。

技术领域

本发明涉及一种熔模铸造方法，尤其是一种铝镍钴磁环熔模的制造方法。

背景技术

铸造铝镍钴永磁合金是一种高剩磁、高温稳定性较好的永磁材料，广泛应用在军用航空航天等领域，虽然其磁性能不如钕铁硼，但因其拥有良好的高温稳定性一直难以被替代。目前在铝镍钴生产行业，生产铝镍钴磁环都是使用砂型铸造工艺，虽然该工艺具有生产周期短、成本低、工艺过程简单等特点，但存在以下问题：

（1）铸件外观质量较差，特别是表面光洁度不高，手工造型一致性差，难以控制；

（2）由于铝镍钴磁环材料质地硬脆，加工难度大，而砂型铸造所得铝镍钴磁环铸件外观缺陷多，尺寸精度差，给后续机械加工增加加工难度，使加工周期延长、成本增加。

发明内容

本发明在于提供一种铝镍钴磁环熔模的制造方法，以解决现有技术所存在的磁环铸件外观质量较差，表面光洁度不高，尺寸精度较低，手工造型一致性差，难以控制等问题。

为解决上述技术问题本发明采取的技术方案是：

一种铝镍钴磁环熔模的制造方法，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；