[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在审

专利信息
申请号: 202210336868.3 申请日: 2022-03-31
公开(公告)号: CN114769519A 公开(公告)日: 2022-07-22
发明(设计)人: 曲迎东;欧阳尚文;赵宇;周启文;李广龙;张伟;苏睿明;田畅 申请(专利权)人: 沈阳工业大学
主分类号: B22C15/10 分类号: B22C15/10;B22C21/01;B22D1/00;B22C9/04;B22D18/06;B22D27/08
代理公司: 北京京华知联专利代理事务所(普通合伙) 11991 代理人: 耿浩
地址: 110870 辽宁省沈阳*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 消失 铸造 球墨铸铁 材料 制备 方法 及其 设备
【说明书】:

发明属于球墨铸铁材料制备领域,涉及一种消失模铸造球墨铸铁材料的制备方法及其设备,包括振动台、砂箱、塑料薄膜、泡沫模型簇、弹簧组件和抽真空装置;其中振动台包括升降柱、振动电机和工作台,升降柱设置在振动台的底板上;工作台固定在升降柱的顶面上;振动电机的上表面与工作台底面相靠接;其中弹簧组件一端与振动台的底板连接,所述弹簧组件的另一端与工作台下表面连接,砂箱通过连接件设置在工作台上,抽真空装置与砂箱相连通。本发明的优点:本发明通过工作台、振动电机、升降柱与砂箱的配合,能够在砂箱振动结束前提前开始匀速降频,并使用升降柱将工作台升起,防止振动停止后工作台平面晃动,减小对制备球墨铸铁材料过程的影响。

技术领域

本发明属于球墨铸铁材料制备领域,涉及一种消失模铸造球墨铸铁材料的制备方法及其设备。

背景技术

球墨铸铁因具有良好的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐机械冲击、耐高温和低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性和可加工性能,已广泛的应用于各个领域,且产量占铸件总量的比例逐年增加。

消失模铸造(又称实型铸造)是用泡沫塑料(EPS、STMMA或EPMMA)高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具,经过浸涂耐火涂料(起强化、光洁、透气作用)并烘干后,埋在干石英砂中经振动造型,浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液,使高分子材料模型受热气化抽出,进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的铸造方法。

发明人发现:现有的消失模铸造工艺容易出现球墨铸铁内部组织晶粒粗大、晶粒数量较少的问题,容易使工业生产中产生不合格铸件,增加了生产成本。

发明内容

发明目的

为了解决现有消失模铸造工艺中球墨铸铁内部组织晶粒粗大,容易产生不合格铸件的问题,本发明提供了一种消失模铸造球墨铸铁材料的制备方法及其设备,通过变频振动浇注的方法,使球墨铸铁熔体中的结晶核心增加,并细化铸件组织,从而提高铸件的成品率。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种基于消失模铸造球墨铸铁材料的振动设备,包括振动台、砂箱、塑料薄膜、泡沫模型簇、弹簧组件和抽真空装置;

所述振动台包括升降柱、振动电机和工作台,所述升降柱设置在振动台的底板上;所述工作台与升降柱的顶面相靠接;所述振动电机通过支撑组件设置振动台的底板上,且振动电机的上表面与工作台底面相靠接;

所述弹簧组件一端与振动台的底板连接,所述弹簧组件的另一端与工作台下表面连接;

所述砂箱通过连接件设置在工作台上,所述砂箱内填充有干石英砂;所述抽真空装置与砂箱相连通;所述泡沫模型簇通过干石英砂设置在砂箱内;所述塑料薄膜覆盖在砂箱的顶面上。

作为上述方案的进一步描述,所述支撑组件包括支架和机壳,所述支架固定在振动台的底板上;所述机壳为顶部开口的槽形结构,且机壳固定在支架的顶部;所述振动电机设置在机壳内。

作为上述方案的进一步描述,所述升降柱包括液压缸、升降柱伸缩部和升降柱本体,所述升降柱本体固定在振动台的底板上;所述液压缸设置在升降柱本体内的底部;所述升降柱伸缩部的底部与液压缸的伸缩端固定连接,所述升降柱伸缩部的顶部与砂箱的下表面相靠接,且所述升降柱伸缩部的外壁与升降柱本体内壁滑动连接。

一种使用上述设备制备球墨铸铁材料的方法,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;

步骤二:在所述泡沫模型簇的表面刷涂耐火涂料并烘干;

步骤三:用干石英砂将耐火涂料干燥后的泡沫模型簇埋在砂箱中,然后将砂箱与工作台固定,并开启振动电机进行振动,使干石英砂振动密实,然后关闭振动电机;

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