一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，包括以下步骤：根据设计图纸制备蜡模，蜡模包括同轴布置的内蜡环和外蜡环，内蜡环外周面通过多块蜡筋板连接在一起；取棕刚玉砂放入烘箱内烘干后再冷却至室温；将棕刚玉砂涂洒在内蜡环内表面、外蜡环外表面以及填充在任意相邻两块蜡筋板之间构成铸模组件，焙烧铸模组件制得型壳；向型壳内浇注熔炼为液体状态的金属材料，待金属材料冷凝后制得薄壁环形机匣铸件。采用本发明专利技术的技术方案，通过预先烘烤棕刚玉砂，避免铸件上产生气孔缺陷，通过振捣棕刚玉砂和使用硅溶胶将棕刚玉砂与蜡模粘接牢固，焙烧型壳采用细粒度棕刚玉砂，避免局部区域温差过大，防止铸件产生裂纹缺陷，提升了铸件铸造质量。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺
本专利技术涉及铸造工艺
，特别是指一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺。
技术介绍
熔模精密铸件在航空航天领域应用广泛，在熔模铸造工艺过程中首先需要根据需要铸造的铸件形状特征制备相应的蜡模，然后再在蜡模表面涂洒耐火砂后，通过高温焙烧熔化去除蜡模后获得型壳，再向型壳内浇注熔炼为液体状的金属材料，待金属材料冷却凝结后获得铸件，随着技术的发展，人们对铸件产品的功能方面的要求越来越多，相应地对铸件产品形状和结构提出了更高的需求，对于如图1所示的薄壁环形机匣铸件，由于其壁薄，其壁厚特征在相应的型壳上表现为相应的狭窄空腔，型壳上其余实体特征则是由砂料焙烧而成，对于这类薄壁环形机匣铸件，如果采用常规的型壳制备工艺方法，如果砂料在填充前夹杂有水分，则在向型壳内浇注熔炼为液态的金属材料时，这些水分会进入型壳上狭窄空腔内，并最终进入浇注的金属材料中，在最终成型的铸件上形成气孔缺陷，影响铸件的使用性能，另外，由于型壳上狭窄空腔极窄，与其邻近的砂料如若没有填充密实也会使部分砂料落入空腔内，影响最终成型的铸件上相应特征的尺寸精度，影响铸件成型质量。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供了一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，包括以下步骤：步骤一：根据用户提供的设计图纸中的图样形状制备蜡模，所述蜡模包括同轴布置的内蜡环和外蜡环，所述内蜡环外周面通过多块蜡筋板连接在一起；r>步骤二：先取棕刚玉砂放入烘箱内烘烤去除其中水分，然后使其冷却至室温，备用；步骤三：将步骤二中所述棕刚玉砂涂洒在步骤一中所述内蜡环内表面、外蜡环外表面以及填充在任意相邻两块蜡筋板之间构成铸模组件，然后将铸模组件进行焙烧使其中的蜡模熔化去除后制得型壳；步骤四：向步骤三中所述型壳内浇注熔炼为液体状态的金属材料，待金属材料冷却凝固之后获得薄壁环形机匣铸件。所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤二中将所述棕刚玉砂放入烘箱内烘烤时，控制烘箱内温度不低于500℃。所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤二中将所述棕刚玉砂放入烘箱内烘烤时，控制烘烤时间为2小时至2.5小时。所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤二中使所述棕刚玉砂冷却至室温后，再使所述棕刚玉砂通过80#网筛，滤除其中大粒径的棕刚玉砂，再进行下一步。所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤三中将所述棕刚玉砂填充在任意相邻两块蜡筋板之间的同时对填充的棕刚玉砂进行振捣；所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤三中将所述棕刚玉砂填充在任意相邻两块蜡筋板之间时，向所述棕刚玉砂内加入硅溶胶，使填充于与所述蜡筋板边沿接近的棕刚玉砂通过硅溶胶与所述蜡筋板粘结在一起。所述通过硅溶胶与所述蜡筋板粘结在一起棕刚玉砂的厚度为3mm～5mm。所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：步骤1：根据用户提供的设计图纸中对应于相邻两块蜡筋板之间的图样形状特征制备若干根芯骨，备用；步骤2：在步骤一中将所述棕刚玉砂放入烘箱内烘烤的同时，将步骤1中所述芯骨放入烘箱内烘烤去除其中水分，然后使其冷却至室温，备用；步骤3：在进行步骤三之前，将步骤2中所述芯骨放置于相邻两块蜡筋板之间与用户提供的设计图纸中相对应的位置，再进行步骤三。所述芯骨外形尺寸为Ф1.2mm×250mm。步骤一中所述蜡筋板数量为6块，6块蜡筋板围绕所述内蜡环或外蜡环中心按照圆周阵列均匀布置。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术的技术方案，通过预先将棕刚玉砂内含有的水分通过烘烤，使棕刚玉砂内不再夹杂水分，彻底避免了在最终成型的铸件上形成气孔缺陷，又通过使用硅溶胶将棕刚玉砂与蜡模件粘接牢固，防止制备的型壳上棕刚玉砂垮塌落入型壳上相应的狭窄空腔内，使最终成型的铸件上相应特征的尺寸精度得以保证，又通过振捣使棕刚玉砂填充密实，提升了铸件成型质量，此外，还通过在制备型壳的过程中，使用小粒径棕刚玉砂，在脱蜡、高温焙烧及浇注合金液工序时，使相应的热量能够在棕刚玉砂内均匀地传递，避免局部区域温差过大，从而防止在最终成型的铸件上产生裂纹缺陷，提升了铸件铸造质量。附图说明图1是本专利技术薄壁环形机匣铸件的结构示意图；图2是本专利技术蜡模的结构示意图。图中：1-内蜡环，2-外蜡环，3-蜡筋板，4-薄壁环形机匣铸件。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1、图2所示，本专利技术提供了一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，包括以下步骤：步骤一：根据用户提供的设计图纸中的图样形状制备蜡模，蜡模包括同轴布置的内蜡环1和外蜡环2，内蜡环1外周面通过多块蜡筋板3连接在一起；步骤二：先取棕刚玉砂放入烘箱内烘烤去除其中水分，然后使其冷却至室温，备用；步骤三：将步骤二中棕刚玉砂涂洒在步骤一中内蜡环1内表面、外蜡环2外表面以及填充在任意相邻两块蜡筋板3之间构成铸模组件，然后将铸模组件进行焙烧使其中的蜡模熔化去除后制得型壳；步骤四：向步骤三中型壳内浇注熔炼为液体状态的金属材料，待金属材料冷却凝固之后获得薄壁环形机匣铸件4。另外，薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤二中将棕刚玉砂放入烘箱内烘烤时，控制烘箱内温度不低于500℃。在步骤二中将棕刚玉砂放入烘箱内烘烤时，控制烘烤时间为2小时至2.5小时。此外，薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤二中使棕刚玉砂冷却至室温后，再使棕刚玉砂通过80#网筛，滤除其中大粒径的棕刚玉砂，再进行下一步。进一步地，薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤三中将棕刚玉砂填充在任意相邻两块蜡筋板3之间的同时对填充的棕刚玉砂进行振捣；此外，薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：在步骤三中将棕刚玉砂填充在任意相邻两块蜡筋板3之间时，向棕刚玉砂内加入硅溶胶，使填充于与蜡筋板3边沿接近的棕刚玉砂通过硅溶胶与蜡筋板3粘结在一起。优选通过硅溶胶与蜡筋板3粘结在一起棕刚玉砂的厚度为3mm～5mm。进一步地，薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：步骤1：根据用户提供的设计图纸中对应于相邻两块蜡筋板3之间的图样形状特征制备若干根芯骨，备用；步骤2：在步骤一中将棕刚玉砂放入烘箱内烘烤的同时，将步骤1中芯骨放入烘箱内烘烤去除其中水分，然后使其冷却至室温，备用；步骤3：在进行步骤三之前，将步骤2中芯骨放置于相邻两块蜡筋板3之间与用户提供的设计图纸中相对应的位置，再进行步骤三。优选芯骨的材质是采用耐热钢制成，芯骨外形尺寸为Ф1.2mm×250mm。步骤一中蜡筋板3数量为6块，6块蜡筋板3围绕内蜡环1或外蜡环2中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一：根据用户提供的设计图纸中的图样形状制备蜡模，所述蜡模包括同轴布置的内蜡环(1)和外蜡环(2)，所述内蜡环(1)外周面通过多块蜡筋板(3)连接在一起；/n步骤二：先取棕刚玉砂放入烘箱内烘烤去除其中水分，然后使其冷却至室温，备用；/n步骤三：将步骤二中所述棕刚玉砂涂洒在步骤一中所述内蜡环(1)内表面、外蜡环(2)外表面以及填充在任意相邻两块蜡筋板(3)之间构成铸模组件，然后将铸模组件进行焙烧使其中的蜡模熔化去除后制得型壳；/n步骤四：向步骤三中所述型壳内浇注熔炼为液体状态的金属材料，待金属材料冷却凝固之后获得薄壁环形机匣铸件(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：根据用户提供的设计图纸中的图样形状制备蜡模，所述蜡模包括同轴布置的内蜡环(1)和外蜡环(2)，所述内蜡环(1)外周面通过多块蜡筋板(3)连接在一起；
步骤二：先取棕刚玉砂放入烘箱内烘烤去除其中水分，然后使其冷却至室温，备用；
步骤三：将步骤二中所述棕刚玉砂涂洒在步骤一中所述内蜡环(1)内表面、外蜡环(2)外表面以及填充在任意相邻两块蜡筋板(3)之间构成铸模组件，然后将铸模组件进行焙烧使其中的蜡模熔化去除后制得型壳；
步骤四：向步骤三中所述型壳内浇注熔炼为液体状态的金属材料，待金属材料冷却凝固之后获得薄壁环形机匣铸件(4)。


2.如权利要求1所述的薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，其特征在于：所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：
在步骤二中将所述棕刚玉砂放入烘箱内烘烤时，控制烘箱内温度不低于500℃。


3.如权利要求1所述的薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，其特征在于：所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：
在步骤二中将所述棕刚玉砂放入烘箱内烘烤时，控制烘烤时间为2小时至2.5小时。


4.如权利要求1所述的薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，其特征在于：所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺还包括以下步骤：
在步骤二中使所述棕刚玉砂冷却至室温后，再使所述棕刚玉砂通过80#网筛，滤除其中大粒径的棕刚玉砂，再进行下一步。


5.如权利要求1所述的薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺，其特征在于：所述薄壁环形机匣铸件熔模铸造工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，
申请(专利权)人：贵州安吉航空精密铸造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52