中部槽整體鑄造空殼真空負(fù)壓振動澆注法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用中部槽整體鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中部槽整體鑄造空殼真空負(fù)壓振動澆注法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的中部槽制造技術(shù)中，采用消失模整體鑄造時，將泡沫模型表面刷涂耐火涂料，烘干得到白膜，將白膜放入砂箱，振動緊實(shí)得到鑄型，然后將高溫鐵水澆注到鑄型內(nèi)，高溫鐵水和白膜內(nèi)的泡沫模型接觸，泡沫模型一邊被氣化，鐵水一邊替代泡沫模型進(jìn)入耐火涂料型殼內(nèi)部，冷卻后形成中部槽鑄型產(chǎn)品。
[0003]但是，這種消失模整體鑄造技術(shù)的缺點(diǎn)是高溫鐵水在氣化泡沫模型的過程中，泡沫模型燃燒生成的碳元素及雜質(zhì)吸附在涂料型殼的內(nèi)壁上，不能被及時排出，它會與鐵水接觸后進(jìn)入鑄件中，尤其是在鑄件的表層或壁上會造成增碳嚴(yán)重，從而使鑄件的脆性增大，強(qiáng)度降低，鑄件產(chǎn)品質(zhì)量受到較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有必要提出一種能夠?qū)⑴菽Ｐ椭械奶荚靥崆芭懦龅借T件型腔之外、避免碳元素吸附在涂料型殼的內(nèi)壁上、進(jìn)而在澆注和鑄件凝固時混入鑄件、造成增碳缺陷的中部槽整體鑄造空殼真空負(fù)壓振動澆注法。
[0005]一種中部槽整體鑄造空殼真空負(fù)壓振動澆注法，包括以下步驟:步驟一:該步驟包括泡沫1?型制造、刷涂料、供干:
泡沫模型制造:使用經(jīng)過充分烘干的聚苯乙烯材料依據(jù)中部槽的實(shí)體結(jié)構(gòu)制造泡沫模型；
刷涂料:將泡沫模型刷涂耐火涂料，刷涂耐火涂料時采用流涂加刷涂的方式對泡沫模型進(jìn)行整體刷涂，使得耐火涂料對泡沫模型的覆蓋率達(dá)到100%;
烘干:將刷涂耐火涂料的泡沫模型置于烘房內(nèi)烘干，烘房內(nèi)濕度小于40%，烘干溫度為50°?60°，烘干時間為8h?18h，將烘干后的泡沫模型再次刷涂料；
重復(fù)上述刷涂料、烘干的步驟各三遍，得到白膜鑄型，所述白膜鑄型的耐火涂料層的厚度為2mm?3mm ；
步驟二:砂箱置于振動臺上，將白膜鑄型放入砂箱內(nèi)，在砂箱內(nèi)填入干砂，同時啟動振動機(jī)，實(shí)現(xiàn)邊振動邊填砂，填砂完畢后關(guān)閉振動機(jī)，然后在砂箱的上口的口部覆蓋塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋厚度大于30mm的型砂以將塑料薄膜蓋住；
步驟三:該步驟包括燒白膜、空殼真空負(fù)壓振動澆注、澆注后持續(xù)振動:
燒白膜:啟動真空栗從砂箱外部對砂箱內(nèi)的型砂、白膜鑄型進(jìn)行負(fù)壓抽吸，當(dāng)真空栗抽吸壓力大于0.06MPa時，使用富氧乙炔噴槍點(diǎn)燃白膜鑄型內(nèi)的泡沫模型，使得白膜鑄型內(nèi)部的泡沫模型全部燃燒氣化，留下空殼鑄型；
空殼真空負(fù)壓振動澆注:保持真空栗抽吸壓力不低于0.04MPa，將鐵水或鋼水澆入澆注系統(tǒng)，待進(jìn)入空殼鑄型的鐵水或鋼水達(dá)到空殼鑄型的高度的1/3?1/2時，啟動振動機(jī)，繼續(xù)澆注鐵水或鋼水至鐵水或鋼水與冒口口部平齊；
澆注后持續(xù)振動:待鐵水與冒口口部平齊后停止?jié)沧?，澆注完成后，保持真空栗對砂箱?nèi)的負(fù)壓抽吸壓力，并且振動臺持續(xù)振動至鑄件凝固，然后保溫12h?24h后開箱，鑄件清理。
[0006]本發(fā)明的步驟包括白膜制造、振動造型、空殼負(fù)壓振動澆注，在空殼負(fù)壓振動澆注步驟中，先燒白膜，即將泡沫模型燃燒氣化得到涂料空殼鑄型，然后在對該空殼鑄型采用真空負(fù)壓振動澆注，燒白膜的過程可將聚苯乙烯泡沫模型先燃燒干凈，配合負(fù)壓抽吸，燃燒后的碳元素被真空負(fù)壓抽吸到外部，不會停留在涂料空殼鑄型的內(nèi)部或內(nèi)壁上，相比于邊澆注邊氣化的方法，避免了碳元素與流動鐵水或鋼水、及鑄件的表面的接觸，避免了鑄件的增碳缺陷，同時，鑄件在振動條件下澆注、結(jié)晶、凝固，晶粒得到進(jìn)一步細(xì)化，顯著優(yōu)化了晶體組織結(jié)構(gòu)，材料的機(jī)械性能得到明顯提升，保證了鑄件的產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0007]上述中部槽整體鑄造空殼真空負(fù)壓振動澆注法包括以下步驟:
步驟一:該步驟為白膜制造步驟，包括泡沫模型制造、刷涂料、烘干:
泡沫模型制造:使用經(jīng)過充分烘干的聚苯乙烯材料依據(jù)中部槽的實(shí)體結(jié)構(gòu)制造泡沫模型，例如在50°?60°的烘箱或烘房內(nèi)將聚苯乙烯材料烘干至水份含量小于0.1%;
刷涂料:將泡沫模型刷涂耐火涂料，刷涂耐火涂料時采用流涂加刷涂的方式對泡沫模型進(jìn)行整體刷涂，使得耐火涂料對泡沫模型的覆蓋率達(dá)到100% ;
烘干:將刷涂耐火涂料的泡沫模型置于烘房內(nèi)烘干，烘房內(nèi)濕度小于40%，烘干溫度為50°?60°，烘干時間為8h?18h，將烘干后的泡沫模型再次刷涂料；
重復(fù)上述刷涂料、烘干的步驟各三遍，得到白膜鑄型，所述白膜鑄型的耐火涂料層的厚度為2mm?3mm。
[0008]步驟二:該步驟為振動造型步驟，砂箱置于振動臺上，將白膜鑄型放入砂箱內(nèi)，在砂箱中填入干砂，同時啟動振動機(jī)，實(shí)現(xiàn)邊振動邊填砂，填砂完畢后關(guān)閉振動機(jī)，然后在砂箱的上口的口部覆蓋塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋厚度大于30mm的型砂以將塑料薄膜蓋住，避免塑料薄膜裸露在外，在澆注時，避免炙熱鐵水或?yàn)R起的鐵水花將塑料玻璃燙壞，導(dǎo)致不能密封。
[0009]步驟三:該步驟為空殼負(fù)壓振動澆注步驟，包括燒白膜、空殼真空負(fù)壓振動澆注、澆注后持續(xù)振動:
燒白膜:啟動真空栗從砂箱外部對砂箱內(nèi)的型砂、白膜鑄型進(jìn)行負(fù)壓抽吸，當(dāng)真空栗抽吸壓力大于0.06MPa時，即真空栗對砂箱內(nèi)的型砂、白膜鑄型的負(fù)壓抽吸壓力大于0.06MPa時，使用富氧乙炔噴槍通過澆冒系統(tǒng)點(diǎn)燃白膜鑄型內(nèi)的泡沫模型，在負(fù)壓抽吸壓力的作用下，泡沫模型迅速全部燃燒氣化，留下空殼鑄型；
空殼真空負(fù)壓振動澆注:保持真空栗抽吸壓力不低于0.04MPa，即真空栗對砂箱內(nèi)的型砂、白膜鑄型的負(fù)壓抽吸壓力不低于0.04MPa將鐵水澆入澆注系統(tǒng)，待進(jìn)入空殼鑄型的鐵水達(dá)到空殼鑄型的高度的1/3?1/2時，啟動振動機(jī)，其中震動機(jī)的振動幅度為0.1mm至
0.5mm，振動頻率為150Hz至300Hz，繼續(xù)澆注鐵水或鋼水至鐵水與冒口口部平齊，如果在未澆注空殼鑄型時或之前就啟動振動機(jī)，容易把空殼鑄型振動崩塌，而振動澆注有助于澆注過程中鐵水中晶粒均勻細(xì)化，所以在澆注到空殼鑄型的高度的1/3?1/2時開始對其振動。
[0010]澆注后持續(xù)振動:待鐵水或鋼水與冒口口部平齊后停止?jié)沧?，澆注完成后，保持真空栗對砂箱?nèi)的負(fù)壓抽吸壓力，并且振動臺持續(xù)振動至空殼鑄型內(nèi)的鑄件凝固，然后保溫12h?24h后開箱，鑄件清理。
[0011]進(jìn)一步，步驟一中的流涂加刷涂的過程為:使用流涂機(jī)對泡沫模型流涂，從流涂機(jī)的涂料出口流出的涂料在沿著泡沫模型流動的過程中涂掛在泡沫模型的表面，之后將泡沫模型的底面、凹陷處及流涂不能覆蓋的位置使用人工刷涂進(jìn)行刷涂涂料，保證涂料對模型的局部缺陷、薄弱部位、底面的修補(bǔ)，滿足100%覆蓋率。
[0012]進(jìn)一步，所述塑料薄膜的面積大于砂箱的上口的口部的面積，以使塑料薄膜將砂箱的上口的口部的外沿覆蓋，使得砂箱的口部的型砂與砂箱之間的縫隙也被覆蓋，負(fù)壓抽吸時，此處不會漏氣。
[0013]進(jìn)一步，在步驟三中的燒白膜過程結(jié)束后的5min內(nèi)開始空殼真空負(fù)壓振動澆注過程中的鐵水或鋼水澆注。在燒白膜的過程中，真空栗的抽吸壓力將砂箱內(nèi)砂粒間的空氣抽