一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法，包括以下步骤：S1、根据铸件的尺寸制造蜡模，并根据铸件的热节部位在蜡模上预留用于放置冷铁的孔道；S2、采用氨基硅烷偶联剂对经过除锈、清洗后的冷铁进行表面处理，得到预处理冷铁；S3、用涂料对S2得到的预处理冷铁表面进行涂覆，然后烘干形成涂层，得到带涂层的冷铁；S4、将所述带涂层的冷铁固定在蜡模上的合适位置，然后进行浇注，待铸件冷却后脱模清砂，得到铸件。通过本发明专利技术的方法，铸造得到铸件存在气孔、夹渣等缺陷少，具有很高的合格率。具有很高的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法


[0001]本专利技术涉及铸造
，尤其涉及一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法。

技术介绍

[0002]蜡模铸造又称熔模铸造或失蜡铸造，是先将蜡料制成模型并组成模组，在模组表面涂覆耐火材料，待其干燥固化后，加热模组使蜡料脱出，形成空壳，将空壳焙烧，使之成为坚固的模壳，然后浇入金属液，冷凝后得到金属铸件。蜡模铸造具有铸件尺寸精密度高、适用于铸造大型复杂铸件等优势，在机械制造领域得到广泛的应用。随着铸造技术的不断升级，铸件也逐步向大型化、薄壁化发展。对于大型复杂铸件的蜡模铸造，由于形状等因素，在铸造时往往存在金属液凝固较慢的热节部位，成型困难，容易在铸件的热节部位出现缩孔等质量问题。为了改善这一问题，往往采用将具有激冷作用的冷铁置于热节部位，使该部位的金属液能够激冷而形成致密的组织，防止缩孔、缩松、气孔等缺陷。但是，冷铁在高温下表面容易氧化产生氧化皮，浇注时氧化皮可能会发生脱落，与金属液接触形成夹杂物，影响产品质量。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法。
[0004]本专利技术提出的一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法，包括以下步骤：
[0005]S1、根据铸件的尺寸制造蜡模，并根据铸件的热节部位在蜡模上预留用于放置冷铁的孔道；
[0006]S2、采用氨基硅烷偶联剂对经过除锈、清洗后的冷铁进行表面处理，得到预处理冷铁；
[0007]S3、用涂料对S2得到的预处理冷铁表面进行涂覆，然后烘干形成涂层，得到带涂层的冷铁，所述涂料包括下述质量百分比的组分；锆英粉60
‑
70％、邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛0.5
‑
2％、余量为乙醇；
[0008]S4、将所述带涂层的冷铁固定在蜡模上的合适位置，然后进行浇注，待铸件冷却后脱模清砂，得到铸件。
[0009]优选地，S2中，将氨基硅烷偶联剂加入混合溶剂中水解，得到氨基硅烷偶联剂水解液，然后将除锈、清洗后的冷铁在所述氨基硅烷偶联剂水解液中常温下浸泡2
‑
5h，取出后干燥，得到预处理冷铁。
[0010]其中，冷铁的除锈、清洗方法为本领域常用的方法，本专利技术对此不作特别限定。
[0011]优选地，所述氨基硅烷偶联剂与混合溶剂的比例为(0.1
‑
1)g/100mL，所述混合溶剂由乙醇和水按体积比为(8
‑
10)：1混合而成。
[0012]优选地，所述氨基硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH
‑
540、硅烷偶联剂KH
‑
550、硅烷偶联剂KH
‑
602中的至少一种。
[0013]优选地，所述邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法为：将聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸酐和四丁基溴化铵加入溶剂DMF中加热搅拌反应，得到邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛。
[0014]优选地，所述聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸酐和四丁基溴化铵的质量比为100：(60
‑
80)：(0.5
‑
1)。
[0015]优选地，所述加热搅拌反应的温度为40
‑
70℃，时间为5
‑
7h。
[0016]优选地，S3中，涂料的制备方法为：先将邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛加入乙醇中充分搅拌均匀，然后加入锆英粉搅拌均匀，即得。
[0017]优选地，涂层的厚度为0.5
‑
1mm。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术在应用冷铁进行蜡模铸造时，先采用氨基硅烷偶联剂对冷铁表面进行预处理，在冷铁表面引入活性氨基，再以含羧基的邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛作为涂料的粘结剂，锆英粉作为耐火材料，乙醇作为溶剂的涂料对冷铁表面进行涂覆，利用改性聚乙烯醇缩丁醛的粘接性和粘结剂中羧基与冷铁表面氨基的相互作用，使涂层能够更稳定地固定在冷铁表面，同时由于邻苯二甲酸酐的改性在聚乙烯醇缩丁醛中引入了苯基，增强了涂层的机械性能。因此，该涂层在浇注过程中不易脱落而夹杂在钢水中形成夹砂的缺陷，降低夹砂缺陷率，而且由于粘结剂的用量很少，还可以降低气孔缺陷率。因此，通过本专利技术的方法，铸造得到铸件存在气孔、夹渣等缺陷少，能提高铸件的生产合格率。
具体实施方式
[0020]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0021]实施例1
[0022]一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法，包括以下步骤：
[0023]S1、根据铸钢件的尺寸制造蜡模，并根据铸钢件的热节部位在蜡模上预留用于放置冷铁的孔道；
[0024]S2、将硅烷偶联剂KH
‑
550加入混合溶剂中水解，得到氨基硅烷偶联剂水解液，然后将除锈、清洗后的冷铁在氨基硅烷偶联剂水解液中常温下浸泡5h，取出后干燥，得到预处理冷铁，其中氨基硅烷偶联剂与混合溶剂的比例为0.1g/100mL，所述混合溶剂由乙醇和水按体积比为8：1混合而成；
[0025]S3、用涂料对S2得到的预处理冷铁表面进行涂覆，然后烘干形成厚度为0.5mm的涂层，得到带涂层的冷铁，其中涂料包括下述质量百分比的组分；锆英粉60％、邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛0.5％、余量为乙醇，涂料的制备方法为：先将邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛加入乙醇中充分搅拌均匀，然后加入锆英粉搅拌均匀，即得；邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法为：将聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸酐和四丁基溴化铵按质量比为100：60：0.5加入溶剂DMF中，在40℃下加热搅拌反应7h，冷却后加入相当于溶剂DMF体积2倍的水，搅拌均匀后过滤，将滤饼干燥，得到邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛；
[0026]S4、将所述带涂层的冷铁固定在蜡模上的合适位置，然后将钢液浇注至蜡模内，待铸件冷却后脱模清砂，得到铸钢件。
[0027]实施例2
[0028]一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法，包括以下步骤：
[0029]S1、根据铸钢件的尺寸制造蜡模，并根据铸钢件的热节部位在蜡模上预留用于放置冷铁的孔道；
[0030]S2、将硅烷偶联剂KH
‑
550加入混合溶剂中水解，得到氨基硅烷偶联剂水解液，然后将除锈、清洗后的冷铁在氨基硅烷偶联剂水解液中常温下浸泡2h，取出后干燥，得到预处理冷铁，其中氨基硅烷偶联剂与混合溶剂的比例为1g/100mL，所述混合溶剂由乙醇和水按体积比为10：1混合而成；
[0031]S3、用涂料对S2得到的预处理冷铁表面进行涂覆，然后烘干形成厚度为1mm的涂层，得到带涂层的冷铁，其中涂料包括下述质量百分比的组分；锆英粉70％、邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛2％、余量为乙醇，涂料的制备方法为：先将邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛加入乙醇中充分搅拌均匀，然后加入锆英粉搅拌均匀，即得；邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法为：将聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸酐和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用冷铁进行蜡模铸造的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据铸件的尺寸制造蜡模，并根据铸件的热节部位在蜡模上预留用于放置冷铁的孔道；S2、采用氨基硅烷偶联剂对经过除锈、清洗后的冷铁进行表面处理，得到预处理冷铁；S3、用涂料对S2得到的预处理冷铁表面进行涂覆，然后烘干形成涂层，得到带涂层的冷铁，所述涂料包括下述质量百分比的组分；锆英粉60
‑
70％、邻苯二甲酸酐改性聚乙烯醇缩丁醛0.5
‑
2％、余量为乙醇；S4、将所述带涂层的冷铁固定在蜡模上的合适位置，然后进行浇注，待铸件冷却后脱模清砂，得到铸件。2.根据权利要求1所述的使用冷铁进行蜡模铸造的方法，其特征在于，S2中，将氨基硅烷偶联剂加入混合溶剂中水解，得到氨基硅烷偶联剂水解液，然后将除锈、清洗后的冷铁在所述氨基硅烷偶联剂水解液中常温下浸泡2
‑
5h，取出后干燥，得到预处理冷铁。3.根据权利要求2所述的使用冷铁进行蜡模铸造的方法，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂与混合溶剂的比例为(0.1
‑
1)g/100mL，所述混合溶剂由乙醇和水按体积比为(8
‑
10)：1混...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚心宇，邹军，李俊，邹成超，秦二虎，杨晓东，程健，庄永粮，马晓海，
申请(专利权)人：来安县科来兴实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：