[发明专利]一种铸样模壳制备方法及金属成形工艺

说明书

本发明公开了一种铸样模壳制备方法，包括以下步骤：制模，面层沾浆，过渡层沾浆，背层沾浆，脱模，净化，本申请还公开了一种金属成形工艺；该方法在模壳干燥成型过程中，采用的温度更低，能源消耗更小，模壳失水收缩缓慢，更加不易干裂，模壳成型率高。

技术领域

本发明涉及铸造造型工艺技术领域，尤其是涉及一种铸样模壳制备方法及金属成形工艺。

背景技术

气化模铸造工艺是气化模-精铸-振动紧实、负压浇注复合工艺，它集中了实型铸造、熔模精密铸造和负压造型三种工艺的特长，具有独特的优点。该工艺适用于各种合金的少或无余量精密铸件的生产，目前已生产出重达450kg的精铸件。该工艺由于釆用浇注前失模技术，淸除了实型铸造因浇注过程中将模气化而引起的铸件表面增碳问题，故适用于包括低碳钢和合金钢在内的所有合金的铸造。该工艺共有如下优点，(1)填充砂只使用干燥原砂，不需粘结剂，大大降了造型材料成本；(2)工艺设计不需拔模斜度，可最大限度地减少铸件壁厚；(3)铸件可在铸型中任意放置，以达到最佳的补缩；(4)取消了制芯工序、铸型的合箱锁紧工序、震动落砂工序，以及各工序相应的设备，减少了生产线投资成本；(5)消除了灰尘、烟气和噪声，改善了工作环境；(6)所用设备远较熔摸铸造工艺简单；(7)提高了铸件质置，从而提升了铸件的价值。由于这种工艺具有许多显而易见的优点，赢得了铸造界的关注，被认为是铸造行业具有广阔发展前途的一项突破性铸造工艺。

如公告号CN108889907B公开一种用于铸造高端大型精密铸件的铸造方法，采用制作的特殊壳型，能够铸造高质量，无增碳、气孔、夹渣、皱皮等缺陷的铸件，能满足高档、复杂结构、精密铸件要求的，绿色、环保、无污染的用于铸造高端大型精密铸件的铸造方法，包括制模、在白模表面涂覆壳型涂料并干燥处理、熔模制壳、壳型装箱、负压浇注等步骤。

然而，该工艺中采用制作模壳的材料成本高，且烧壳过程采用的温度高，模壳破碎率高，大大增加了制作成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种铸样模壳制备方法，包括以下步骤：

1)制模，利用EPS发泡材料制作与铸件形状相同的消失模模样；

2)面层沾浆，将步骤1得到的模样进行面层沾浆，送入干燥炉内烘干，使模样粘附厚度为0.2-0.5mm的面层，面层浆液的主要成分为粘结剂、粉状耐火材料、润湿剂和消泡剂；

3)过渡层沾浆，将步骤2得到的模样继续进行过渡层沾浆，送入干燥炉内烘干，使模样粘附厚度为0.5mm的过渡层，过渡层浆液的主要成分为粘结剂、粉状耐火材料和润湿剂；

4)背层沾浆，将步骤3得到模样继续进行背层沾浆，使模样粘附厚度不小于0.5mm的背层，送入干燥炉内烘干，背层浆液的主要成分为粘结剂、粉状耐火材料、润湿剂和纤维素；

5)脱模，将步骤4得到的模壳在合适位置开设排液孔，将排液孔朝下送入熔炉中，分别在90-110℃、140-160℃、190-210℃和250-280℃条件下烘烤15-30分钟，进行低温多阶段模样液化烧壳；

6)净化，将步骤5得到的模壳进行焙烧，对模壳内部进行高温净化，再采用高压空气进行吹气清理，得到内壁整洁的模壳。

进一步的，步骤1中，模样的制作工艺包括以下步骤：

1.1消失模模具制作，依据铸件形状和尺寸，制作消失模模具；

1.2在步骤1.1得到的消失模模具注入EPS发泡材料；

1.3打开步骤1.2中注入EPS的消失模模具，取出模样。

进一步的，步骤2至步骤4中，粉状耐火材料为莫来粉、石英粉和高铝粉的任意一种或任意组合。

进一步的，步骤2至步骤4中，粉状耐火材料的粒度为200-325目。