[发明专利]防止合金钢材质铸件表面产生橘皮缺陷的铸造方法

说明书

本申请提供了一种防止合金钢材质铸件表面产生橘皮缺陷的铸造方法，包括：将铸件模型从固化后的砂型中取出，对砂型表面进行修型和清理；对清理后的砂型表面刷涂底层涂料，所述底层涂料是高渗透性的醇基锆英粉涂料，波美度在60‑65°Bé之间；对砂型刷涂第一层涂料和第二层涂料，第一层涂料和第二层涂料均为波美度在70‑75°Bé的醇基锆英粉涂料，涂层厚度总和不小于0.5mm；刷涂第三层涂料和第四层涂料，所述第三层涂料和所述第四层涂料均为波美度在65‑70°Bé的醇基刚玉粉涂料，所述涂层厚度总和在0.6mm‑0.8mm之间，其中，根据涂层的实际厚度，增加或减少第四层涂料；对涂料的表面进行整体表干，将刷涂完涂料的所述砂型进行合箱并进行烘型处理后，进行浇注，得到目标铸件。

技术领域

本申请属于铸钢件铸造技术领域，尤其涉及一种防止合金钢材质铸件表面产生橘皮缺陷的铸造方法。

背景技术

在生产中大型合金铸钢件时，铸件材质一般为低合金钢和高合金钢，材质中通常含有Cr、Ni、Mo、V、W、Nb等合金元素。在进行铸造时，一般选用树脂砂造型或者水玻璃造型工艺，面砂层使用新硅砂，二氧化硅含量≥98％，砂型硬化之后脱模并刷耐火涂料，将钢液与砂型表面隔开。

在对该类中大型铸钢件热处理喷砂或喷丸处理之后，铸件表面会覆盖有橘皮状的斑点和点状的突起，出现该类橘皮状缺陷的原因主要是：(1)砂型表面刷涂以后，涂料无法填满砂砾缝隙，钢液浇注完成后，来自于钢液的较大压力将涂料层局部压进砂砾缝隙，导致原本的涂料层出现凹坑，钢液进入凹坑后形成局部突起；(2)锆英粉涂料在高温状态下，容易分解为ZrO₂和SiO₂，分解产生的SiO₂和铸件表面的FeO在高温下发生反应，生成低熔点硅酸盐，而当钢液中有大量如锰、铬等碱金属元素存在时，锆英粉的分解温度会进一步降低，铸件浇注后，在冷却过程，涂料层中的锆英粉分解量进一步增加，产生的SiO₂量也随之增加，导致低熔点的反应产物Fe₂SiO₄增加，砂型表面的涂料完整性被破坏，钢液随之进入，导致铸件表面出现橘皮状缺陷。而目前的处理方法一般是通过气刨、打磨等处理，将铸件表面的橘皮状缺陷打磨平整，但是这种方式会产生巨大的制造成本并制约铸件的生产效率。

申请内容

本申请公开了一种防止合金钢材质铸件表面产生橘皮缺陷的铸造方法，解决了目前处理橘皮缺陷的方法会产生巨大制造成本并影响铸钢件的生产效率的问题。

本申请公开了一种防止合金钢材质铸件表面产生橘皮缺陷的铸造方法，包括：将铸件模型从固化后的砂型中取出，对砂型表面进行修型和清理；对清理后的砂型表面刷涂底层涂料，所述底层涂料是高渗透性的醇基锆英粉涂料，波美度在60-65°Bé之间；对砂型刷涂第一层涂料和第二层涂料，第一层涂料和第二层涂料均为波美度在70-75°Bé的醇基锆英粉涂料，涂层厚度总和不小于0.5mm；刷涂第三层涂料和第四层涂料，所述第三层涂料和所述第四层涂料均为波美度在65-70°Bé的醇基刚玉粉涂料，所述涂层厚度总和在0.6mm-0.8mm之间，其中，根据涂层的实际厚度，增加或减少第四层涂料。

通过这种方式，使得在确保砂型中沙砾之间的空隙被高渗透性的醇基锆英粉涂料填满的情况下，先刷涂第一层涂料和第二层涂料，形成均匀的锆英粉涂层，之后刷涂第三层涂料和第四层涂料，形成均匀的刚玉粉涂层，通过刚玉粉涂层隔绝钢液与锆英粉涂层之间的直接接触，避免钢液与锆英粉涂层发生反应，从而浇注的合金钢材质铸件表面平整，完全消除了表面凹凸不平的橘皮状缺陷。

进一步地，所述底层涂料对所述砂型的渗透度不少于10mm。