專利名稱：一種熔模及利用該熔模的精密鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熔模及利用該熔模的精密鑄造工藝。
背景技術(shù)：
熔模鑄造(精密鑄造)又稱“失蠟鑄造”，通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表 面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經(jīng)高 溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。由于模樣廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，故常將熔模鑄造 稱為“失蠟鑄造”。熔模鑄造生產(chǎn)的第一個(gè)工序就是制造熔模，熔模是用來形成耐火型殼的模型，所 以要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件，首先熔模本身就應(yīng)該具有高的尺寸精度和表面 光潔度。此外熔模本身的性能還應(yīng)盡可能使隨后的制型殼等工序簡(jiǎn)單易行。為得到上述高 質(zhì)量要求的熔模，除了應(yīng)有好的壓型(壓制熔模的模具)外，還必須選擇合適的制模材料 (簡(jiǎn)稱模料)和合理的制模工藝。制模材料的性能不單應(yīng)保證方便地制得尺寸精確和表面光潔度高，強(qiáng)度好，重量 輕的熔模，它還應(yīng)為型殼的制造和獲得良好鑄件創(chuàng)造條件。模料一般用蠟料、天然樹脂和塑 料(合成樹脂)配制。凡主要用蠟料配制的模料稱為蠟基模料，它們的熔點(diǎn)較低，為60 7000C ；凡主要用天然樹脂配制的模料稱為樹脂基模料，熔點(diǎn)稍高，約70 1200°C。熔模制作完成之后便是制作型殼，其一般是將模組浸涂耐火涂料后，撒上料狀耐 火材料，再經(jīng)干燥、硬化，如此反復(fù)多次，使耐火涂掛層達(dá)到需要的厚度為止，這樣便在模組 上形成了多層型殼，通常將近其停放一段時(shí)間，使其充分硬化，然后熔失模組，便得到多層 型殼，最后是進(jìn)行澆鑄。現(xiàn)有的管狀鑄件，特別是快速接頭，其熔模一般由喇叭形的澆注體、水平的條形模 頭以及模頭下方的鑄件體組成，模頭與鑄件體頂沿之間設(shè)有兩個(gè)注流體，模頭與澆注體底 端連接。利用如此形狀的熔模制成的多層型殼，澆注腔位于頂端，模頭腔位于中間位置，而 鑄件腔位于底部，澆鑄時(shí)，金屬流體鑄件腔頂部流向底部，往往導(dǎo)致澆注不足，澆注過程中 遇空氣產(chǎn)生氣孔，鑄件需要后處理。另外熔化熔模時(shí)，壁薄的先熔化，壁厚的后熔化，由于傳 統(tǒng)快速接頭的熔模壁薄部分在底部，壁厚部分在頂部，而脫模時(shí)薄部分在頂部，壁厚部分在 底部，導(dǎo)致底部型殼膨脹，開裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于鑄造管狀鑄件的熔模，解決了傳統(tǒng)管狀鑄件澆注不足，通 氣不順暢，產(chǎn)品合格率低的問題。一種熔模，包括喇叭型的澆注體、與澆注體底端連接的模頭以及若干鑄件體，所述 的模頭為橫截面呈正多邊形的柱體，所述的鑄件體數(shù)量與模頭的底面邊數(shù)相同，所有鑄件 體圍繞澆注體均勻分布，每個(gè)鑄件體底部正對(duì)模頭的一側(cè)側(cè)壁并通過搭橋與其連接。
所述的管狀鑄件為快速接頭。所述的澆注體與鑄件體間距與鑄件體的最大外徑之比為1 2 5，能夠滿足散熱 要求，提升鑄件質(zhì)量。所述的每個(gè)鑄件通過3 5個(gè)水平的搭橋與模頭的一側(cè)側(cè)壁連接，搭橋數(shù)量太少， 澆注速度慢，太多則增加制作難度和成本。所述鑄件體的數(shù)量為3個(gè)，模頭為三棱柱，鑄件數(shù)量過多，則散熱不好，鑄件數(shù)量 少則生產(chǎn)效率低。所述的鑄件體頂沿與澆注體的頂沿之間架設(shè)有排氣體，提高澆注排氣能力 。所述的澆注體底端徑向膨大形成喇叭型的補(bǔ)縮體，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)縮。本發(fā)明還提供了 一種利用上述熔模制成的型殼。本發(fā)明又提供了一種利用上述熔模的精密澆鑄工藝，包括以下步驟在熔模表面浸涂漿料、撒砂，干燥固化，反復(fù)操作若干次，脫模制得型殼并進(jìn)行焙 燒，將溫度為1100 1120°C的鋼水注入型殼的內(nèi)腔中，冷卻、脫殼。所述漿料由粘結(jié)劑和耐火材料組成，砂單純?yōu)槟突鸩牧?，耐火材料可以是石英?剛玉以及硅酸鋁耐火材料，如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等，粘結(jié)劑選用硅酸膠體溶液，如硅 酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶膠等。本發(fā)明熔模的搭橋與鑄件底部連接，使得澆注時(shí)金屬流體從型殼的底部流向頂 部，不僅澆注充分，而且能夠充分進(jìn)行排氣，一次出品率提高了 20 %，鑄件質(zhì)量較好，合格率 高達(dá)98%。


圖1為本發(fā)明熔模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明熔模澆注體和模頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖所示，一種用于鑄造快速接頭的熔模，包括喇叭型的澆注體1、澆注體1底端 向下徑向逐漸膨大形成一補(bǔ)縮體5，并連接一三棱柱型的模頭2，澆注體1周圍設(shè)有3個(gè)圍 繞它均勻分布的鑄件體3，當(dāng)然模頭2的形狀和鑄件體3的數(shù)量可以改變，但必須滿足模頭 2是橫截面為正多變形的柱體，以保證鑄件體3均勻分布，使得它們散熱均勻，產(chǎn)品無差異。鑄件體3與所要鑄造的快速接頭形狀相同，當(dāng)然鑄件體3也可以是其它形狀。當(dāng) 它為管狀時(shí)，長(zhǎng)度在10 50cm，外徑在5 30cm，截面形狀可以任意，澆注體1與鑄件體3 外壁之間的間距與鑄件體3的最大外徑之比一般在1 2 5，成本較低，且散熱較快。模頭2的側(cè)壁和每個(gè)鑄件體3的底部之間設(shè)有3個(gè)水平的搭橋6，搭橋6的數(shù)量根 據(jù)實(shí)際鑄件的大小可以調(diào)整，一般在3 5個(gè)。為了提高排氣能力，鑄件體3頂沿與澆注體 1的頂沿之間架設(shè)有直桿狀的排氣體6。在上述熔模表面浸涂漿料，然后撒砂、干燥固化，如此反復(fù)多次操作，放置一段時(shí) 間使得其固化，最后置入脫模釜中用高溫蒸汽脫蠟，制得型殼。澆注體1、鑄件體3、搭橋6、 排氣體4、補(bǔ)縮體5以及模頭2分別在型殼中形成澆注腔、鑄件腔、澆注通道、排氣孔、補(bǔ)縮 腔以及模頭腔。脫蠟過程中，由于熔模倒置，鑄件體3底部壁厚先熔化，頂部壁薄后熔化，因此，型殼內(nèi)部不會(huì)有蠟質(zhì)累積而膨脹，從而擠壞型殼。型殼制作完成經(jīng)焙燒后就可以進(jìn)行澆注，將鋼水從澆注腔頂部澆入型殼內(nèi)部，鋼水經(jīng)澆注通道從鑄件腔的底部往上走，氣體可以從排氣孔中順利排出，不會(huì)導(dǎo)致澆注不足， 也不會(huì)產(chǎn)生氣孔，最終使得產(chǎn)品質(zhì)量和合格率大幅度提高。本實(shí)施例熔模采用蠟基模料制成，脫蠟后可進(jìn)行回收，漿料由石英砂和硅酸乙酯 組成，鋼水溫度為1100°C，最終鑄件一次出品率為65. 2%，合格率為98%。而利用傳統(tǒng)熔模 進(jìn)行鑄造，一次出品率僅為47. 2%另一實(shí)施例澆注的鋼水溫度為1120°C，最終鑄件一次出品率為67. 6%，合格率為 97%，利用傳統(tǒng)熔模進(jìn)行鑄造，一次出品率為48. 3%。由上述例子可知，利用本發(fā)明熔模進(jìn) 行精密鑄造，一次出品率可提高20%。
權(quán)利要求
一種熔模，包括喇叭型的澆注體(1)、與澆注體(1)底端連接的模頭(2)以及若干鑄件體(3)，其特征在于所述的模頭(2)為橫截面呈正多邊形的柱體，所述的鑄件體(3)數(shù)量與模頭(2)的底面邊數(shù)相同，所有鑄件體(3)圍繞澆注體(1)均勻分布，每個(gè)鑄件體(1)底部正對(duì)模頭(2)的一側(cè)側(cè)壁并通過搭橋(6)與其連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模，其特征在于所述的每個(gè)鑄件體(3)底部與模頭之間 設(shè)有3 5個(gè)的搭橋(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模，其特征在于所述鑄件體(3)的數(shù)量為3個(gè)，模頭(2) 為三棱柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模，其特征在于所述的鑄件體(3)頂沿與澆注體(1)的 頂沿之間架設(shè)有排氣體(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模，其特征在于所述的澆注體(1)底端徑向膨大形成喇 叭型的補(bǔ)縮體(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔模，其特征在于所述的鑄件體(3)為管狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熔模，其特征在于所述的澆注體(1)與鑄件體(3)間距與 鑄件體(3)的最大外徑之比為1 2 5。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的熔模的精密鑄造工藝，包括以下步驟在熔模表面浸涂漿料、撒砂，干燥固化，反復(fù)操作若干次，脫模制得型殼并進(jìn)行焙燒，將 溫度為1100 1120°C的鋼水注入型殼的內(nèi)腔中，冷卻、脫殼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熔模，包括喇叭型的澆注體、與澆注體底端連接的模頭以及若干鑄件體，所述的模頭為橫截面呈正多邊形的柱體，所述的鑄件體數(shù)量與模頭的底面邊數(shù)相同，所有鑄件體圍繞澆注體均勻分布，每個(gè)鑄件體底部正對(duì)模頭的一側(cè)側(cè)壁并通過搭橋與其連接。本發(fā)明還公開了一種利用該熔模的精密鑄造工藝。本發(fā)明熔模的搭橋與鑄件底部連接，使得澆注時(shí)金屬流體從型殼的底部流向頂部，不僅澆注充分，而且能夠充分進(jìn)行排氣，一次出品率提高了20％，鑄件質(zhì)量較好，合格率高達(dá)98％。
文檔編號(hào)B22C7/02GK101850401SQ20101018766
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者馬利苗 申請(qǐng)人:上虞新達(dá)精密鑄造有限公司