一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，包括S1：模型制备：选取中温蜡料作为原料，选取相应浇口杯模具，在模具使用前需要预热，喷涂脱模剂后，在MPI压蜡机上进行模型压制，得到浇口杯蜡模；S2：壳型制备：对浇口杯蜡模进行壳型制备，壳型包括7层，且从里到外逐层制备；壳型制备过程中均需上一层干燥后方可进行下一层的制备；待第7层干燥一段时间后，完成壳型制备；S3：壳型脱蜡：将制备好的壳型放入蒸汽脱蜡釜中进行脱蜡；S4：壳型焙烧：将脱蜡完成后的壳型整齐放入壳型焙烧炉中进行焙烧。本发明专利技术采用此工艺生产的浇口杯品质好，强度高，不易产生裂纹，在实际应用中不易损坏。

A molding technology of sprue cup for high temperature alloy casting

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺
本专利技术属于高温合金熔模铸造领域，尤其是涉及一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺。
技术介绍
高温合金因其使用环境严苛，承受较大应力，使用温度较高等特点被研究者称为超合金或热强合金。现在多采用真空熔炼技术和精密熔模铸造技术，高温合金往往密度较高，在浇注过程中，对壳型冲击较大。浇口杯作为高温合金浇注过程中必不可少的组成部分，起到承载钢液、稳流、阻渣、过滤夹渣作用。国内的浇口杯市场，往往产品品质较差，浇口杯强度低，易产生裂纹，在实际应用中往往很容易损坏。所以，我们提出一种能解决上述问题的一种高品质高温合金浇注用浇口杯的成型工艺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，采用此工艺生产的浇口杯品质好，强度高，不易产生裂纹，在实际应用中不易损坏。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，包括以下步骤：S1：模型制备：选取中温蜡料作为原料，选取相应浇口杯模具，在MPI压蜡机上进行模型压制，得到浇口杯蜡模；S2：壳型制备：对浇口杯蜡模进行壳型制备，壳型包括7层，且从里到外逐层制备；其中，面层为第1层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；邻面层为第2层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；第3到6层为背层，第3层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为30-60目的莫来石，第4-6层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为16-30目的莫来石；第7层为封浆层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，无撒砂；壳型制备过程中均需上一层干燥后方可进行下一层的制备；待第7层干燥一段时间后，完成壳型制备；S3：壳型脱蜡：将制备好的壳型放入蒸汽脱蜡釜中进行脱蜡；其中，脱蜡工艺参数为：脱蜡压力4-6bar，脱蜡温度为150-170℃，保压时间为10-15min；脱蜡后的壳型需静置超过5个小时后进行焙烧；S4：壳型焙烧：将脱蜡完成后的壳型整齐放入壳型焙烧炉中进行焙烧；其中，入炉温度要求小于500℃，在1050±20℃，保温4个小时后，在750℃以下温度出炉；完成浇口杯的成型。进一步的，在步骤S1，其中，MPI压蜡机的工艺参数为：蜡温控制在58-65℃，注射压力为35-45bar，保压时间为60-120s。进一步的，在步骤S2，其中，面层的涂料黏度控制在35-45S，其余各层的涂料黏度控制在8-13S。进一步的，在步骤S2，壳型制备过程中，设置环境温湿度，具体为：面层和邻面层温度控制在18-20℃，湿度70-80％，其余各层温度控制在20-25℃，湿度为40-60％。进一步的，在步骤S2，壳型制备过程中，各层制备后的干燥时间为：面层自干不小于17h，邻面层自干不小于17h，3到6层风干3-4h，7层风干不小于12h。进一步的，在步骤S1，原料为回收料时，须用80目筛过滤后使用。相对于现有技术，本专利技术所述的一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺具有以下优势：本专利技术所述的一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，本专利技术提供的浇口杯成型工艺方法简便，便于控制产品品质，可以提升产品质量，提高使用性能，增加产品使用寿命。其中，模型制备通过对MPI压蜡机的参数进行有效控制，减少蜡模成型过程中流纹，浇不足，裂纹等缺陷，可以提高成型浇口杯成型的尺寸精度和表面粗糙度；壳型制备对各层涂料种类和粘度、撒砂粒度、干燥时间、环境温湿度的控制，可以有效减少浇口杯涂料过程中分层、夹砂、麻坑等缺陷，可以有效改善浇口杯的表面质量和提高浇口杯强度；壳型脱蜡和壳型焙烧过程中对脱蜡和焙烧参数的设定，可以有效避免在脱蜡和焙烧过程中壳型变形和裂纹的产生，提高壳型高温强度。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为浇口杯蜡模的结构示意图；图2为利用本专利技术的工艺制作的浇口杯的结构示意图；图3为异形浇口杯蜡模的结构示意图；图4为利用本专利技术的工艺制作的异形浇口杯的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例一、一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，包括以下步骤：S1：模型制备：选取中温蜡料作为原料，若原料为回收料时，须用80目筛过滤后方可使用，选取相应浇口杯模具，在模具使用前需要预热，喷涂脱模剂后，在MPI压蜡机上进行模型压制，得到浇口杯蜡模，如图1所示，其中，MPI压蜡机的工艺参数为：蜡温控制在60℃，注射压力为40bar，保压时间为90s；S2：壳型制备：对浇口杯蜡模进行壳型制备，壳型包括7层，且从里到外逐层制备；其中，面层为第1层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；邻面层为第2层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；第3到6层为背层，第3层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为30目的莫来石，第4-6层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为16目的莫来石；第7层为封浆层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，无撒砂；壳型制备过程中均需上一层干燥后方可进行下一层的制备；待第7层干燥一段时间后，完成壳型制备；壳型制备过程中，各层制备后的干燥时间为：面层自干18h，邻面层自干18h，3到6层风干3.5h，7层风干18h；其中，面层的涂料黏度控制在35S，其余各层的涂料黏度控制在S；壳型制备过程中，设置环境温湿度，具体为：面层和邻面层温度控制在18℃，湿度70％，其余各层温度控制在22℃，湿度为40％；S3：壳型脱蜡：将制备好的壳型放入蒸汽脱蜡釜中进行脱蜡；其中，脱蜡工艺参数为：脱蜡压力4bar，脱蜡温度为150℃，保压时间为10min；脱蜡后的壳型需静置7个小时后进行焙烧；S4：壳型焙烧：将脱蜡完成后的壳型整齐放入壳型焙烧炉中进行焙烧；其中，入炉温度要求25℃，在1050±20℃，保温4个小时后，在25℃出炉；完成浇口杯的成型，如图2所示。实施例二、一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，包括以下步骤：S1：模型制备：选取中温蜡料作为原料，若原料为回收料时，须用80目筛过滤后方可使用，选取相应浇口杯模具，在模具使用前需要预热，喷涂脱模剂后，在MPI压蜡机上进行模型压制，得到浇口杯蜡模，如图1所示，其中，MPI压蜡机的工艺参数为：蜡温控制在62℃，注射压力为42bar，保压时间为120s；S2：壳型制备：对浇口杯蜡模进行壳型制备，壳型包括7层，且从里到外逐层制备；其中，面层为第1层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；邻面层为第2层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；第3到6层为背层，第3层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为60目的莫来石，第4-6层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为30目的莫来石；第7层为封浆层，涂料为硅溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：模型制备：选取中温蜡料作为原料，选取相应浇口杯模具，在MPI压蜡机上进行模型压制，得到浇口杯蜡模；/nS2：壳型制备：对浇口杯蜡模进行壳型制备，壳型包括7层，且从里到外逐层制备；其中，面层为第1层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；邻面层为第2层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；第3到6层为背层，第3层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为30-60目的莫来石，第4-6层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为16-30目的莫来石；第7层为封浆层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，无撒砂；壳型制备过程中均需上一层干燥后方可进行下一层的制备；待第7层干燥一段时间后，完成壳型制备；/nS3：壳型脱蜡：将制备好的壳型放入蒸汽脱蜡釜中进行脱蜡；其中，脱蜡工艺参数为：脱蜡压力4-6bar，脱蜡温度为150-170℃，保压时间为10-15min；脱蜡后的壳型需静置超过5个小时后进行焙烧；/nS4：壳型焙烧：将脱蜡完成后的壳型整齐放入壳型焙烧炉中进行焙烧；其中，入炉温度要求小于500℃，在1050±20℃，保温4个小时后，在750℃以下温度出炉；完成浇口杯的成型。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高温合金浇注用浇口杯成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：模型制备：选取中温蜡料作为原料，选取相应浇口杯模具，在MPI压蜡机上进行模型压制，得到浇口杯蜡模；
S2：壳型制备：对浇口杯蜡模进行壳型制备，壳型包括7层，且从里到外逐层制备；其中，面层为第1层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；邻面层为第2层，涂料为硅溶胶加白刚玉粉料，撒100目的白刚玉砂；第3到6层为背层，第3层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为30-60目的莫来石，第4-6层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，撒砂材料为16-30目的莫来石；第7层为封浆层，涂料为硅溶胶加莫来石粉，无撒砂；壳型制备过程中均需上一层干燥后方可进行下一层的制备；待第7层干燥一段时间后，完成壳型制备；
S3：壳型脱蜡：将制备好的壳型放入蒸汽脱蜡釜中进行脱蜡；其中，脱蜡工艺参数为：脱蜡压力4-6bar，脱蜡温度为150-170℃，保压时间为10-15min；脱蜡后的壳型需静置超过5个小时后进行焙烧；
S4：壳型焙烧：将脱蜡完成后的壳型整齐放入壳型焙烧炉中进行焙烧；其中，入炉温度要求小于500℃，在1050±20℃，保温4个小时后，在750℃以下温度出...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜啸，晏福宾，王磊，周文亮，刘振军，李弘，吴东辉，
申请(专利权)人：航天海鹰哈尔滨钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23