[发明专利]U形镁合金件的精密浇注工艺

摘要

本发明公开了一种U形镁合金件的精密浇注工艺，依次包括如下步骤：⑴制作外形模具和芯盒模具；⑵通过芯盒模具制作可溶型芯；⑶外形模具合模；⑷向模腔注射模料；⑸上下模分离，取出模型；⑹型芯溶解后得到U形工件蜡模；⑺U形工件蜡模和浇注部件组装成铸造蜡模；⑻蜡模去脂后涂刷耐火面浆，固化后形成耐火面层；⑼在耐火面层外周继续涂刷耐火涂料并撒砂，如此多层，固化后形成型壳；⑽型壳脱蜡；⑾型壳焙烧；⑿将型壳放置在砂箱中造型；⒀将型壳连同砂箱放置在保温炉的密封盖上方，型壳的浇口向下与密封盖中心的升液管对接；⒁镁液精炼除气后，向型壳充型、升压、保压及卸压，冷却得到U形镁合金件。该浇注工艺充型快速平稳，产品的正品率高。

主权项

1.一种U形镁合金件的精密浇注工艺，其特征是，依次包括如下步骤：⑴分别制作U形工件模型的外形模具和用于制作型芯的芯盒模具，所述外形模具包括对称的上模和下模，所述上模和下模的模腔可合围构成U形工件模型的外形；⑵将可溶材料高压注入芯盒模具中，冷却定型后从芯盒模具中取出得到可溶型芯；⑶将可溶型芯按定位放置于所述外形模具的模腔中，上模和下模合型并锁紧；⑷在熔蜡机中配置制作U形工件模型所需的模料，并将模料注射入外形模具的模腔中；⑸模料冷却定型后形成U形工件整体模型，将上模与下模分离，取出U形工件整体模型；⑹将U形工件整体模型浸入水中，可溶型芯溶解后，得到U形工件蜡模；⑺将U形工件蜡模和浇注系统的其它部件进行组模，组模后构成完整的铸造蜡模；所述铸造蜡模包括两臂向上的U形型腔，所述U形型腔的前侧下方设有开口向下的浇口杯，所述浇口杯的上端口连接有向后延伸的蛇形变截面主横浇道和向左、右延伸的蛇形变截面辅横浇道，所述蛇形变截面主横浇道和蛇形变截面辅横浇道均为圆形截面且沿金属液流动方向截面积逐渐增大，所述蛇形变截面主横浇道的后端连接有向上延伸的主直浇道，所述主直浇道的上端与所述U形型腔的共端底部中心相连接；两所述蛇形变截面辅横浇道的外端头分别连接有向上延伸的过渡直浇道，两所述过渡直浇道的上部后侧分别通过缝隙浇道与所述U形型腔的两臂最薄处相连；所述主直浇道和所述过渡直浇道的底部侧壁分别连接有蛇形集渣缓冲器；⑻将铸造蜡模浸泡于硼酸中4～6分钟进行去脂，然后在铸造蜡模表面涂刷耐火面浆，固化后形成耐火面层，在耐火面层上粘接水平向外侧延伸的热管，所述热管的内端头粘接在U形工件蜡模的热节处，所述热管的外端头安装有铜块；⑼在耐火面层的外周继续涂刷耐火涂料，在耐火涂料上撒砂形成第一耐火覆层，然后继续涂刷耐火涂料并撒砂依次形成第二至第六耐火覆层，固化后形成包裹在铸造蜡模外周的型壳；⑽将型壳放入脱蜡釜中，采用热水进行脱蜡；⑾将脱蜡后的型壳放入焙烧炉中焙烧，冷却至浇注温度后取出；⑿将型壳放置在砂箱中，型壳与砂箱之间填充树脂砂进行造型，树脂砂填充密实后固化；⒀将型壳连同砂箱放置在保温炉的密封盖上方，密封盖的中心安装有升液管，型壳的浇口向下与升液管对接，所述升液管的下端口封闭，所述升液管的下端圆周上设有升液管进液口，所述升液管进液口处设有可将升液管进液口封闭或打开的气动阀门，所述升液管进液口一侧的升液管圆周上设有可容纳气动阀门的气动阀门腔，所述升液管进液口及气动阀门腔的上下两端分别设有供气动阀门滑动的门轨，所述气动阀门腔内端头的上下两端分别固定连接有拉簧，所述拉簧的另一端分别沿气动阀门腔的圆弧延伸并连接在气动阀门的门框上；所述升液管的圆周壁中还设有沿轴向贯通的惰性气体轴向孔道，所述气动阀门腔内端头的中部通过关门推进口与所述惰性气体轴向孔道相连通；⒁将高压惰性气体输入所述惰性气体轴向孔道，一部分惰性气体从所述关门推进口进入气动阀门腔，推动气动阀门克服拉簧的张力前进将升液管进液口关闭，另一部分惰性气体通往合金液底部对合金液进行精炼除气，精炼除气完毕后停止输入惰性气体，气动阀门在拉簧的作用下，缩回至气动阀门腔中，升液管进液口打开，密封盖上的进气管进气，镁金属液进入升液管内腔，通过升液管进入型壳内腔充型，经升压、保压及卸压后，冷却得到U形镁合金件；步骤⑵中可溶材料的制备方法如下：①按以下组分及重量含量准备原料，工业尿素：52份、硝酸盐：23份、聚乙二醇：16份和纯净水：9份；②先将工业尿素和纯净水混合，加温熔化，再均匀搅拌后，再加入硝酸盐和聚乙二醇，并搅拌均匀。