[发明专利]一种消失模铸造球墨铸铁材料的制备方法及其设备

权利要求书

1.一种基于消失模铸造球墨铸铁材料的振动设备，其特征在于：包括振动台、砂箱(3)、塑料薄膜(1)、泡沫模型簇(4)、弹簧组件(7)和抽真空装置；所述振动台包括升降柱(8)、振动电机(9)和工作台(6)，所述升降柱(8)设置在振动台的底板上；所述工作台(6)与升降柱(8)的顶面相靠接；所述振动电机(9)通过支撑组件设置振动台的底板上，且振动电机(9)的上表面与工作台(6)底面相靠接；

所述弹簧组件(7)一端与振动台的底板连接，所述弹簧组件(7)的另一端与工作台(6)下表面连接；

所述砂箱(3)通过连接件设置在工作台(6)上，所述砂箱(3)内填充有干石英砂(2)；所述抽真空装置与砂箱(3)相连通；所述泡沫模型簇(4)通过干石英砂(2)设置在砂箱(3)内；所述塑料薄膜(1)覆盖在砂箱(3)的顶面上。

2.根据权利要求1所述的基于消失模铸造球墨铸铁材料的振动设备，其特征在于：所述支撑组件(10)包括支架(1001)和机壳(1002)，所述支架(1001)固定在振动台的底板上；所述机壳(1002)为顶部开口的槽形结构，且机壳(1002)固定在支架(1001)的顶部；所述振动电机(9)设置在机壳(1002)内。

3.根据权利要求2所述的基于消失模铸造球墨铸铁材料的振动设备，其特征在于：所述升降柱(8)包括液压缸(801)、升降柱伸缩部(803)和升降柱本体(802)，所述升降柱本体(802)固定在振动台的底板上；

所述液压缸(801)设置在升降柱本体(802)内的底部；

所述升降柱伸缩部(803)的底部与液压缸(801)的伸缩端固定连接，所述升降柱伸缩部(803)的顶部与砂箱(3)的下表面相靠接，且所述升降柱伸缩部(803)的外壁与升降柱本体(802)内壁滑动连接。

4.一种使用如权利要求3所述的振动设备制备球墨铸铁材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用电阻丝线切割的方法制得泡沫模样，并用热熔胶将泡沫模样粘结成泡沫模型簇(4)；

步骤二：在所述泡沫模型簇(4)的表面刷涂耐火涂料并烘干；

步骤三：用干石英砂(2)将耐火涂料干燥后的泡沫模型簇(4)埋在砂箱(3)中，然后将砂箱(3)与工作台(6)固定，并开启振动电机(9)进行振动，使干石英砂(2)振动密实，然后关闭振动电机(9)；

步骤四：开启抽真空装置，使装有泡沫模型簇(4)的砂箱(3)处于负压状态下，使干石英砂(2)形成紧实的铸型，并覆盖塑料薄膜(1)；

步骤五：将生铁、废钢和硅铁放入中频感应电炉中进行熔炼；

步骤六：将球化剂和孕育剂放入球化容器内，加铁屑覆盖，将铁液倒入球化容器内，进行球化和孕育处理；

步骤七：开启振动电机(9)，在振动和负压条件下进行浇注成型，浇注后振动和负压维持一段时间后，控制升降柱(8)将工作台(6)升起，关闭振动电机(9)；

步骤八，铸件冷凝后，将铸件从干石英砂(2)中取出。

5.根据权利要求4所述的制备球墨铸铁材料的方法，其特征在于：所述步骤二中，在泡沫模型簇(4)表面刷涂耐火涂料，然后将其放入干燥房内，干燥房温度控制在40-60℃，刷涂和干燥2-4次，从而在泡沫模型簇(4)表面形成硬质耐火涂层，所述硬质耐火涂层的厚度为1.0-2.0mm。

6.根据权利要求4所述的制备球墨铸铁材料的方法，其特征在于：所述步骤三中，用干石英砂(2)将干燥后的泡沫模型簇(4)埋在砂箱(3)中，干石英砂(2)的粒度为20-40目，然后将砂箱(3)放置于工作台(6)上进行振动造型，振动时间控制在30-60s，使干石英砂(2)的堆积密度增加。

7.根据权利要求4所述的制备球墨铸铁材料的方法，其特征在于：所述步骤四中，将砂箱(3)处于负压下，用负压系统将砂箱(3)内抽成一定真空，依靠大气压和砂箱(3)内压力差进行紧砂，负压值控制在0.03-0.06MPa，使干石英砂(2)形成紧实的铸型。