一种铰链梁铸件的复合铸造方法技术

本发明专利技术提供了一种铰链梁铸件的复合铸造方法，涉及铸造技术领域。在本发明专利技术中，树脂砂在常温下具有较高的强度，可以在振动造型和负压浇注时保护涂料壳不破裂、不损坏，提高浇注成型率，且具有良好的透气性和溃散性。在本发明专利技术中，铬铁矿砂具有较高的耐火度，且具有一定的激冷能力，填充在耳孔内，铸件不易出现粘砂缺陷，能提高耳孔的表面质量。本发明专利技术采用砂型铸造和消失模铸造的复合铸造工艺生产铰链梁铸件，制备的铰链梁铸件一体成型，尺寸精度高，外观质量好，产品性能更优越。产品性能更优越。产品性能更优越。

【技术实现步骤摘要】
一种铰链梁铸件的复合铸造方法


[0001]本专利技术涉及铸造
，具体涉及一种铰链梁铸件的复合铸造方法。

技术介绍

[0002]铰链梁铸件是生产金刚石产品六面顶压机的重要部件，材质为ZG30NiCrMo，结构为四周带凸耳的环形缸体，缸体底部和十个凸耳为受力最大的部位，要求超声波探伤I级标准，不允许有气孔、裂纹、缩松、砂眼等铸造缺陷。
[0003]现有铰链梁铸件的铸造工艺为：模型采用木模实盘+芯盒，造型和制芯均采用水玻璃硅砂，砂箱分为上中下三箱，底注式浇注系统。上述技术存在以下问题：铸件分型面和组芯数量较多，尺寸精度差，常出现错模和多肉缺陷；凸耳处容易积渣和憋气；缸体上端面加工后存在不规则分布的砂眼、夹渣缺陷；凸耳的耳孔周围存在组织缩松，达不到探伤等级要求；铸件非加工面存在粘砂缺陷，外观质量差。
[0004]现有的消失模铸造工艺为：采用EPS制作产品泡沫模型，模型表面刷涂料并烘干，然后直接埋入干砂中振动造型，在砂箱抽真空的负压条件下浇注钢水。上述消失模铸造技术存在以下问题：生产铰链梁铸件难以浇注成型，涂料壳过薄则强度不够，涂料壳过厚则透气性差，常出现塌箱、变形、气孔等缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种铰链梁铸件的复合铸造方法，本专利技术完全消除了错模、气孔、砂眼缺陷，基本消除了夹渣、缩松缺陷，满足超声波探伤I级标准要求，大幅提高了产品质量，降低了铸件返修成本。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种铰链梁铸件的复合铸造方法，包括以下步骤：制作铰链梁铸件的泡沫模型，在所述泡沫模型的顶部安装浇冒口模型，得到第一模型；所述泡沫模型包括环形缸体以及设置在所述环形缸体外壁上的凸耳；所述凸耳上设置有耳孔；在所述第一模型的表面涂覆消失模涂料，烘干后得到第二模型；在所述第二模型的表面包覆树脂砂，泡沫模型的耳孔内填充铬铁矿砂，得到第三模型；将所述第三模型置于砂箱中，在所述第三模型的四周填充第一陶粒砂，对所述砂箱进行抽真空，在负压条件下，去除泡沫模型和浇冒口模型，得到型壳；通过浇冒口在所述型壳内浇注钢水，得到铰链梁铸件。
[0007]优选地，所述泡沫模型的材质为可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂（STMMA）材料。
[0008]优选地，所述泡沫模型的密度为16~22kg/m3。
[0009]优选地，所述浇冒口模型的材质为STMMA材料。
[0010]优选地，所述消失模涂料的涂覆厚度为4~8mm。
[0011]优选地，所述树脂砂为酚醛树脂砂。
[0012]优选地，所述酚醛树脂砂包括原砂和酚醛树脂；所述原砂和酚醛树脂的质量比为100：2.5~3.5。
[0013]优选地，所述树脂砂的包覆厚度为50~60mm。
[0014]优选地，所述第一陶粒砂的粒度为30~50目，耐火度≥1800℃。
[0015]优选地，所述负压条件为：砂箱内的负压度为0.03~0.08MPa。
[0016]本专利技术提供了一种铰链梁铸件的复合铸造方法，包括以下步骤：制作铰链梁铸件的泡沫模型，在所述泡沫模型的顶部安装浇冒口模型，得到第一模型；所述泡沫模型包括环形缸体以及设置在所述环形缸体外壁上的凸耳；所述凸耳上设置有耳孔；在所述第一模型的表面涂覆消失模涂料，烘干后得到第二模型；在所述第二模型的表面包覆树脂砂，泡沫模型的耳孔内填充铬铁矿砂，得到第三模型；将所述第三模型置于砂箱中，在所述第三模型的四周填充第一陶粒砂，对所述砂箱进行抽真空，在负压条件下，去除泡沫模型和浇冒口模型，得到型壳；通过浇冒口在所述型壳内浇注钢水，得到铰链梁铸件。在本专利技术中，树脂砂在常温下具有较高的强度，可以在振动造型和负压浇注时保护涂料壳不破裂、不损坏，提高浇注成型率，且具有良好的透气性和溃散性。在本专利技术中，铬铁矿砂具有较高的耐火度，且具有一定的激冷能力，填充在耳孔内，铸件不易出现粘砂缺陷，能提高耳孔的表面质量。本专利技术采用砂型铸造和消失模铸造的复合铸造工艺生产铰链梁铸件，制备的铰链梁铸件一体成型，尺寸精度高，外观质量好，产品性能更优越。
附图说明
[0017]图1为铰链梁铸件的铸造工艺示意图；图1中，1
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泡沫模型，2
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浇冒口模型，3
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涂料壳，4
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树脂砂，5
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铬铁矿砂，6
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砂箱，7
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第一陶粒砂，8
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塑料膜。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供了一种铰链梁铸件的复合铸造方法，包括以下步骤：制作铰链梁铸件的泡沫模型1，在所述泡沫模型1的顶部安装浇冒口模型2，得到第一模型；所述泡沫模型1包括环形缸体以及设置在所述环形缸体外壁上的凸耳；所述凸耳上设置有耳孔；在所述第一模型的表面涂覆消失模涂料，烘干后得到第二模型；在所述第二模型的表面包覆树脂砂4，泡沫模型1的耳孔内填充铬铁矿砂5，得到第三模型；将所述第三模型置于砂箱6中，在所述第三模型的四周填充第一陶粒砂7，对所述砂箱6进行抽真空，在负压条件下，去除泡沫模型1和浇冒口模型2，得到型壳；通过浇冒口在所述型壳内浇注钢水，得到铰链梁铸件。
[0019]本专利技术制作铰链梁铸件的泡沫模型1，在所述泡沫模型1的顶部安装浇冒口模型2，得到第一模型。在本专利技术中，所述铰链梁铸件的泡沫模型1包括环形缸体以及设置在所述环形缸体外壁上的凸耳；所述凸耳上设置有耳孔。在本专利技术中，所述凸耳的数量优选为十个；十个所述凸耳在所述环形缸体外壁上对称设置。在本专利技术中，所述铰链梁铸件优选为六面
顶压机铰链梁铸件。
[0020]在本专利技术中，所述泡沫模型1的材质优选为STMMA材料；密度优选为16~22kg/m3，更优选为18kg/m3。在本专利技术中，所述铰链梁铸件的泡沫模型1的制作方法优选为数控加工制作。传统的EPS泡沫材料会导致铸钢件产生增碳缺陷，导致铸件化学成分偏析和表面硬度不均匀的问题，本专利技术采用的STMMA材料具有含碳量低、易于燃烧气化的优点，有助于提高铰链梁铸件的产品质量。
[0021]在本专利技术中，所述浇冒口模型2的材质优选为STMMA材料。在本专利技术中，所述浇冒口模型2和制作铰链梁铸件的泡沫模型1优选为同种材质；所述浇冒口模型2和制作铰链梁铸件的泡沫模型1优选通过粘接固定。在本专利技术中，所述浇冒口模型2优选为圆柱形；所述浇冒口模型2优选为浇口模型和冒口模型合二为一。本专利技术采用上述浇冒口模型2所得浇冒口为浇口和冒口合二为一，不再单独设置浇注系统，能够简化浇注系统，形成顺序凝固场，提高工艺出品率。
[0022]得到第一模型后，本专利技术在所述第一模型的表面涂覆消失模涂料，烘干后得到第二模型。在本专利技术中，所述消失模涂料优选为铸钢类消失模涂料。在本专利技术中，所述烘干的温度优选为40~60℃，更优选为50℃；所述烘干的时间优选为10~16h，更优选为12h。本专利技术优选重复进行所述涂覆和烘干的步骤3~4遍，至所得涂料壳3的厚度为4~8mm。在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铰链梁铸件的复合铸造方法，包括以下步骤：制作铰链梁铸件的泡沫模型，在所述泡沫模型的顶部安装浇冒口模型，得到第一模型；所述泡沫模型包括环形缸体以及设置在所述环形缸体外壁上的凸耳；所述凸耳上设置有耳孔；在所述第一模型的表面涂覆消失模涂料，烘干后得到第二模型；在所述第二模型的表面包覆树脂砂，泡沫模型的耳孔内填充铬铁矿砂，得到第三模型；将所述第三模型置于砂箱中，在所述第三模型的四周填充第一陶粒砂，对所述砂箱进行抽真空，在负压条件下，去除泡沫模型和浇冒口模型，得到型壳；通过浇冒口在所述型壳内浇注钢水，得到铰链梁铸件。2.根据权利要求1所述的复合铸造方法，其特征在于，所述泡沫模型的材质为可发性甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚树脂材料。3.根据权利要求1或2所述的复合铸造方法，其特征在于，所述泡沫模型的密度为16~22k...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红图，王杰，于凯伦，安晓意，薛伟，马丽，王双龙，周占宁，李明，石新英，
申请(专利权)人：衡水中裕铁信装备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：