[发明专利]铸模内衬层产生铸件镀层或渗层的方法

说明书

本发明以下简称模镀法，它是在浇铸过程中使铸件产生表面镀层或渗层的方法。

按传统的方法，在工件表面进行镀层处理，是采用物理气沉积法（PVD法如等离子喷射、加热溅射）和化学气相沉积法（CVD法）以及电镀法等，费用高，有的工艺、技术很复杂，比如在工件上镀硬质合金层的工艺就很复杂，一般采用PVD法或CVD法。

模镀法是提供一种简便的、低费用的方法，使工件产生一层性能优良的镀层或渗层。

模镀法是浇铸过程中产生表面镀层、渗层或嵌层的方法，其特征是在铸模腔内预先制成一内衬层，在浇铸后，此内衬层与铸液溶结为一体，成为铸件外层;该内衬层可以是粉末冶金粉的涂层，也可以是压制、烧结成形的粉末冶金（如TiC、TiN、WC、Al₂O₃钢结硬质合金等）内衬层，也可以是其它材料（如钛、镍、钢、复合陶瓷等）制成的内衬层。总之，按工件的要求，对应于需要镀层的部位，选用合适的材料，制成所需的形状、尺寸、厚度的内衬层。精密铸造制作内衬层的方法是将内衬层做在蜡模上，然后涂上石英砂等模壳材料，蜡模煮融除掉后，内衬层就留在铸模腔内了。为了防止镀层在高温下氧化、脱碳，需要在铸模外层采用隔绝空气的办法，如用一个密封性好的盒子将铸模套住并尽量将两者之间的空间填满，只留浇铸口在盒子外。为了防止内衬层浇铸时开裂，要将铸模预热。

采用本发明后，使镀（渗）层在浇铸时一次形成，质量高、费用低、工艺简单。选择适当的粉末就会使镀（渗）层产生所需的性能，如采用硬质合金粉末（如TiC、TiN、WC、Al₂O₃等），将使工件表面具有高的硬度，采用钛、镍、铜、铝等材料将使工件防锈防腐，采用锌粉末，将使铸件表面产生锌渗层，造锅时产生锌渗层将给人们补充锌提供好的手段。

实施例1，模镀法可用于各种铸造工艺中，在精密铸造时，对应于工件需要镀层的部位、尺寸、形状、材料和厚度，在蜡模上做好内衬层，例如将制成形的内衬层置于注蜡模腔内，注蜡后，内衬层就与蜡模一体了，再在此蜡模上做浇铸模壳，除掉蜡模以后，内衬层就嵌在模壳内了。

实施例2，模镀法可应用于电解、机械等行业，模镀法可在工件多个部位选用多种不同性质的材料作内衬层，以达到工件的特殊要求例如铸铁锅时，可在锅凹面施加锌的渗层，炒菜时就能增加锌的含量在锅的凸背部施加铝的镀涂层，提高耐用性。又例如，用薄钛板做成电解槽阳极外包层，再置于铸模内成为内衬层，内腔用铜、铝浇铸，形成内部是铜、铝，外层是钛的电解槽阳极。