專利名稱：高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔模鑄造領(lǐng)域，特別是一種高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件 中的應用方法。二、 背景技術(shù)隨著熔模鑄造的不斷發(fā)展，國內(nèi)外不銹鋼鑄件的結(jié)構(gòu)上尤其是深孔、彎孔、 小孔等不規(guī)則的孔給鑄造帶來了很大的因難，許多精鑄廠家不能大批量生產(chǎn)難 度復雜的產(chǎn)品，成品率無法提高，給生產(chǎn)成本造成了大量的浪費。熔模鑄造常 采用尿素芯和陶瓷芯，這是因為，鑄件內(nèi)腔形狀復雜，壓蠟后脫模困難、壓型 制造費用高等因素。但是，尿素芯和陶瓷芯也有缺點尿素芯溶解后，尿素不 能回收，直接排放不利于環(huán)境保護；熔模的復雜內(nèi)腔仍然要涂料，深孔、彎孔、 小孔、異形內(nèi)腔的鑄造質(zhì)量還是得不到解決。陶瓷芯在鑄造中經(jīng)過高溫燒結(jié)后， 陶瓷芯變硬，在清理過程中非常困難，必須通過鉆和酸洗方能清理，鑄件內(nèi)部 會產(chǎn)生大量氣孔，成品率很低，無法批量生產(chǎn)。三、 發(fā)明內(nèi)容針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的就是提供一種高溫 巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法，可有效解決熔模的復雜內(nèi)腔要涂 料、清理困難，鑄件內(nèi)部產(chǎn)生大量氣孔，成品率低，無法批量生產(chǎn)的問題，其 解決的技術(shù)方案是，高溫巖棉型芯是由以重量百分比計的高溫巖棉65% 75%、 石英砂或莫英砂8% 12%、鋯粉或石英粉10% 14%、硅溶膠或水玻璃7% 9°%，總量為100%制成，首先將高溫巖棉粉粹，目數(shù)達到20-30目，然后加入石 英砂或莫英砂、鋯粉或石英粉、硅溶膠或水玻璃，混合攪拌15 25分鐘，使芯 料均勻、松散、無結(jié)塊后成芯料備用，再按以下步驟進行1、 將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi)經(jīng)壓力4 5.5MPa壓制成高溫巖棉型芯；2、 對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿 料，將噴槍接上壓縮空氣待用；所說的15-20秒是指通過使用流杯來控制涂料
粉液比和粘度，因為涂料粘度對粉液比的微小變化較為敏感，同時粘度可以反映出涂料的流動性，它們是控制涂料性能的方法，國內(nèi)使用的流杯容量為100mL， 流出孔# 6鵬±0. 2mm的標準流杯；將制好的高溫巖棉型芯噴上0. 5mm的鋯英粉槳料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料(可承受160(TC高溫)，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi) 干燥8 12h;3、高溫巖棉制模將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥 式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機 內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22°C、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過116(TC的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然 脫落。所說的高溫巖棉是新一代巖棉材料，采用優(yōu)質(zhì)的天然巖石，經(jīng)高溫熔化、 纖維化而制成的無機質(zhì)纖維材料，具有較強的絕熱性能、阻燃性能，其耐熱溫 度可達180(TC，具有阻燃性好、塑性好等特點。本發(fā)明將高溫巖棉型芯用于零件內(nèi)孔復雜、批量較大的產(chǎn)品生產(chǎn)中，可使 產(chǎn)品成品率提高至90%，降低生產(chǎn)成本和工人勞動強度，簡化了操作規(guī)程，減少 環(huán)境污染，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。 四具體實施方式
實施例1高溫巖棉型芯由以重量百分比計的高溫巖棉70%，石英砂10%，鋯粉12 %，硅溶膠8%制成，首先將高溫巖棉用粉碎機粉粹成粉沫狀，目數(shù)達到20-30 目，然后加入石英砂、鋯粉、硅溶膠，混合攪拌20分鐘，使芯料均勻、松散、 無結(jié)塊后制得芯料備用，再按以下步驟進行1、 將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi)，模具采用45#鋼制作， 制芯機可采用了 25KN液壓機，設(shè)備壓力設(shè)定為4-5. 5MPa，壓制成高溫巖棉型芯;2、 對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿 料，將噴槍接上壓縮空氣待用，將制好的高溫巖棉型芯噴上0. 5ram的鋯英粉槳料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料(可承受160(TC高溫)，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi) 干燥8 12h;3、 高溫巖棉制模將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥 式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾槳的臘模在淋砂機 內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22°C、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過116(TC的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然脫落。實施例2高溫巖棉型芯還可由以重量百分比計的高溫巖棉70%，莫英砂10%，鋯 粉12%，水玻璃8%制成，首先將高溫巖棉用粉碎機粉粹成粉沫狀，目數(shù)達到 20-30目，然后加入石英砂、鋯粉、硅溶膠，混合攪拌20分鐘，使芯料均勻、 松散、無結(jié)塊后制得芯料備用，再按以下步驟進行1、 將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi)，模具采用45#鋼制作， 制芯機可采用了 25KN液壓機，設(shè)備壓力設(shè)定為4-5. 5MPa，壓制成高溫巖棉型芯；2、 對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿 料，將噴槍接上壓縮空氣待用，
將制好的高溫巖棉型芯噴上0.5mm的鋯英粉漿料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料(可承受160(TC高溫)，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi) 干燥8 12h;3、高溫巖棉制模將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥 式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機 內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22°C、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過116(TC的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然 脫落。實施例3高溫巖棉型芯也可由以重量百分比計的高溫巖棉70%，石英砂10%，石英 粉12%，水玻璃8%制成，首先將高溫巖棉用粉碎機粉粹成粉沫狀，目數(shù)達到20-30 目，然后加入石英砂、鋯粉、硅溶膠，混合攪拌20分鐘，使芯料均勻、松散、 無結(jié)塊后制得芯料備用，再按以下步驟進行1、 將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi)，模具采用45#鋼制作， 制芯機可采用了 25KN液壓機，設(shè)備壓力設(shè)定為4-5. 5MPa，壓制成高溫巖棉型芯；2、 對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿 料，將噴槍接上壓縮空氣待用，將制好的高溫巖棉型芯噴上0. 5mm的鋯英粉漿料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料(可承受160(TC高溫)，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi) 干燥8 12h;3、 高溫巖棉制模將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥
式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22°C、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過1160'C的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然 脫落。采用高溫型芯代替尿素芯和陶瓷芯生產(chǎn)，具有以下優(yōu)點 一、高溫巖棉型 芯具有一定的透氣性；二、脫蠟時，型芯經(jīng)得住熱水或蒸汽的侵入而不被溶解； 三、焙燒時，抵擋得了 115(TC左右的高溫焙燒，并且在此高溫下連續(xù)長達2h以 上；四、澆注時，當163(TC左右的鋼水澆注沖擊時，巖棉型芯可以表現(xiàn)出良好 的耐高溫強度，型芯將將不會被沖跨。五、高溫巖棉型芯清理時不困難，在震 殼機上震動8-12S，絕大部分掉落干凈，潰散性良好，若有些零件在拐角、彎孔、 狹窄縫隙中留有極少數(shù)殘余芯料，可用噴砂方法清除。本發(fā)明將高溫巖棉型芯用于零件內(nèi)孔復雜、批量較大的產(chǎn)品生產(chǎn)中，可使 產(chǎn)品成品率提高至90%,降低生產(chǎn)成本和工人勞動強度，簡化了操作規(guī)程，減少 環(huán)境污染，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。
權(quán)利要求
1、高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法，其特征在于，高溫巖棉型芯是由以重量百分比計的高溫巖棉65％～75％、石英砂或莫英砂8％～12％、鋯粉或石英粉10％～14％、硅溶膠或水玻璃7％～9％，總量為100％制成，首先將高溫巖棉粉粹，目數(shù)達到20-30目，然后加入石英砂或莫英砂、鋯粉或石英粉、硅溶膠或水玻璃，混合攪拌15～25分鐘，使芯料均勻、松散、無結(jié)塊后成芯料備用，再按以下步驟進行(1)、將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi)經(jīng)壓力4～5.5MPa壓制成高溫巖棉型芯；(2)、對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿料，將噴槍接上壓縮空氣待用；將制好的高溫巖棉型芯噴上0.5mm的鋯英粉漿料，使型芯表面產(chǎn)生一種高溫、光澤的耐火材料，可承受1600℃高溫，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi)干燥8～12h；(3)、高溫巖棉制模將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22℃、濕度60％的干燥室內(nèi)干燥，如此重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼；型殼經(jīng)過1160℃的焙燒使其接近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)，待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然脫落。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法， 其特征在于，高溫巖棉型芯由以重量百分比計的高溫巖棉70%，石英砂10%， 鋯粉12%，硅溶膠8%制成，首先將高溫巖棉用粉碎機粉粹成粉沫狀，目數(shù)達 到20-30目，然后加入石英砂、鋯粉、硅溶膠，混合攪拌20分鐘，使芯料均勻、松散、無結(jié)塊后制得芯料備用，再按以下步驟進行(1) 、將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi),模具采用45#鋼制作，制芯機可采用了 25KN液壓機，設(shè)備壓力設(shè)定為4-5. 5MPa，壓制成高溫巖棉型芯；(2) 、對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是 預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿料，將噴槍接上壓縮空氣待用，將制好的高溫巖棉型芯噴上0. 5mm的鋯英粉漿料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi)干燥8 12h;(3) 、高溫巖棉制模 將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機 內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22aC、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過116(TC的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然 脫落。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法，其特征在于，高溫巖棉型芯還可由以重量百分比計的高溫巖棉70%,莫英砂10%，鋯粉12%，水玻璃8%制成，首先將高溫巖棉用粉碎機粉粹成粉沫狀，目 數(shù)達到20-30目，然后加入石英砂、鋯粉、硅溶膠，混合攪拌20分鐘，使芯料 均勻、松散、無結(jié)塊后制得芯料備用，再按以下步驟進行(1) 、將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi),模具采用45弁鋼制作， 制芯機可采用了 25KN液壓機，設(shè)備壓力設(shè)定為4-5. 5MPa，壓制成高溫巖棉型芯；(2) 、對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是 預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿料，將噴槍接上壓縮空氣待用，將制好的高溫巖棉型芯噴上0. 5mm的鋯英粉漿料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi)干燥8 12h; (3)、高溫巖棉制模將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥 式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機 內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22°C、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過116(TC的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然 脫落。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法， 其特征在于，高溫巖棉型芯也可由以重量百分比計的高溫巖棉70%，石英砂 10%，石英粉12%，水玻璃8%制成，首先將高溫巖棉用粉碎機粉粹成粉沫狀，目 數(shù)達到20-30目，然后加入石英砂、鋯粉、硅溶膠，混合攪拌20分鐘，使芯料 均勻、松散、無結(jié)塊后制得芯料備用，再按以下步驟進行(1) 、將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具內(nèi)，模具采用45#鋼制作， 制芯機可采用了 25KN液壓機，設(shè)備壓力設(shè)定為4-5. 5MPa,壓制成高溫巖棉型芯；(2) 、對高溫巖棉型芯表面進行處理，方法是 預先準備一個高壓噴槍，噴槍內(nèi)裝有粘度通過流杯為15-20秒的鋯英粉漿料，將噴槍接上壓縮空氣待用，將制好的高溫巖棉型芯噴上0. 5mm的鋯英粉漿料，使型芯表面產(chǎn)生一種高 溫、光澤的耐火材料，然后將制好的型芯放置于恒溫室內(nèi)干燥8 12h;(3) 、高溫巖棉制模 將經(jīng)過干燥的高溫巖棉型芯準確地放入型腔內(nèi)，通過FYY5(8)-2雙工位臥式液壓蠟模壓注機將保溫好的臘液射入型腔，制成帶有型芯的臘模，經(jīng)過品檢 修整后，將臘模組樹、再次品檢送入制殼工藝，通過上涂料、撒砂、干燥，上 涂料就是將組裝好的臘模置入面層漿桶里沾漿，撒砂是將沾漿的臘模在淋砂機內(nèi)均勻上砂，再將上過砂的臘模在室溫22°C、濕度60%的干燥室內(nèi)干燥，如此 重復五次或五次以上得到所需厚度的多層型殼;型殼經(jīng)過116(TC的焙燒使其接 近鋼液溫度，將通過JPS型節(jié)能快速中頻感應爐精煉和配料的鋼液澆入型殼內(nèi)， 待堆件冷卻形成后，通過震動使零件表面型殼和零件內(nèi)部的高溫巖棉型芯自然 脫落。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫巖棉制芯技術(shù)在不銹鋼精鑄件中的應用方法，可有效解決熔模的復雜內(nèi)腔要涂料、清理困難，鑄件內(nèi)部產(chǎn)生大量氣孔，成品率低，無法批量生產(chǎn)的問題，其解決的技術(shù)方案是，高溫巖棉型芯是由以重量百分比計的高溫巖棉65％～75％、石英砂或莫英砂8％～12％、鋯粉或石英粉10％～14％、硅溶膠或水玻璃7％～9％，總量為100％制成，首先將高溫巖棉粉粹，然后加入石英砂或莫英砂、鋯粉或石英粉、硅溶膠或水玻璃，混合攪拌15～25分鐘，成芯料備用，再按以下步驟進行1.將制芯模具清理干凈，將芯料裝入制芯模具壓制成高溫巖棉型芯；2.對高溫巖棉型芯表面進行處理；3.高溫巖棉制模；本發(fā)明降低生產(chǎn)成本和工人勞動強度，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號B22C9/04GK101391285SQ20081023073
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者張俊青, 李獻中, 李飛軍 申請人:溫縣萬隆精鑄廠