大型輪轂消失模鑄造工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于消失模鑄造工藝技術領域,具體涉及一種大型輪轂消失模鑄造工藝。
【背景技術】
[0002]消失模鑄造時目前發(fā)展最快的新鑄造工藝,而涂料技術是該工藝成功的關鍵之一,目前我國大部分的消失模鑄造生產廠家采用自制涂料應付生產,得到的鑄件表面粗糙、甚至產生鑄造缺陷。
[0003]現有輪轂一般采用砂型鑄造,造型時還需制作芯子,工藝復雜,壁厚不易保證,廢品率高,生產效率低,目前也有采用消失模工藝鑄造閥體,不用下芯,只需用聚苯乙烯發(fā)泡珠粒,經發(fā)泡成型,制成消失模模型,經過組合粘結,表面刷耐火涂料、烘干,用干砂埋箱,負壓下澆注,消失模氣化消失,形成鑄件,但白模強度低,再經過刷涂、烘干、埋箱等工序,容易造成變形,廢品率尚。
[0004]故,需要一種新的技術方案以解決上述問題。
【發(fā)明內容】
[0005]發(fā)明目的:針對上述現有技術存在的問題和不足,本發(fā)明的目的是提供一種大型輪轂消失模鑄造工藝。
[0006]技術方案:本發(fā)明公開一種大型輪轂消失模鑄造工藝,包括以下步驟:
1.預發(fā)泡珠粒;將珠粒在壓力為0.03-0.06Mpa的膨脹室,預熱溫度穩(wěn)定達到80_85°C時預發(fā);
2.白模成型;包括以下步驟:合模、上料、鎖模、模具預熱、固定模和/或移動模穿透加熱、真空延時、模具解鎖、脫模;其中合模時模具縫隙留4-5mm,鎖模壓力在150_170bar,固定模和/或移動模穿透加熱時保壓時間為2_5s,真空延時時間為90s;
3.白模烘干;將白模在40-45°C條件下烘干,烘干時間為8小時,保持濕度在20-30%;
4.白模粘接;包括澆注系統(tǒng)粘接和冒頭粘接,所述澆注系統(tǒng)粘接包括對稱的上層澆注系統(tǒng)和下層澆注系統(tǒng),所述上層澆注系統(tǒng)和下層澆注系統(tǒng)均包括橫澆道、直澆道、內澆道,橫澆道兩端通過兩個內澆道與產品模樣連接,橫澆道與橫澆道通過直澆道中心窩對稱設置在直澆道下端兩側,所述上層的直澆道的上端設有澆口杯,上層的直澆道的下端設有與下層直澆道相連的連通部;
5.白模浸涂;包括第一次涂料涂覆、第二次涂料涂覆和第三次涂料涂覆,所述第一次涂覆波美度62-65,將白模壓至涂料液中沿上下方向數次直至白模全部著上涂料為止,將涂覆后的白模放置在柵格架上,經檢查無堆積、無漏涂后移至周轉車轉入烘房進行烘干;所述第二次涂料涂覆和第三次涂料涂覆均覆重復第一次涂料涂覆步驟;涂層厚度控制在1.5-2mm;
6.涂料烘干;包括摸樣烘干和烘干后模樣檢查,濕度20-30%,第一烘干溫度40-45°C,烘烤時間8小時,第二次烘干溫度40-50°C,烘干時間為10小時,第三次和/或第四次烘干溫度40-50°C,烘干時間為12小時;所述烘干后模樣檢查包括澆注系統(tǒng)是否坍塌、模樣是否全部干透、模樣表面涂料是否龜裂;
7.白模造型;在砂箱底部放高度200mm的底砂,振動15s后,將白模放入砂箱,白模距砂箱底部的最小距離為I OOmm,采用雨淋加砂的方法加砂至下層直澆道上端停止加砂,震實臺以轉速2200轉/min振動,振動時間為50s;再采用雨淋加砂的方法加至上層直饒道上端停止加砂,震實臺振動,其轉速2600轉/min,振動時間100s;白模造型完成后將上層直澆道的上端與澆口杯對接;
8.熔煉、澆注;出爐溫度為1560-1580°C,孕育劑加入量為lkg/330kg,澆注溫度為1480-1500°C,澆注開始前必須進行抽真空,負壓保持在0.03-0.035Mpa,保壓時間為7min。
[0007]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化,本發(fā)明所述的步驟2中模具預熱溫度為85_90°C,預熱時間為12-20s。
[0008]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化,本發(fā)明所述的步驟2中固定模加熱時間為6s,移動模穿透加熱時間為7s,保壓時間均為2-5s。
[0009]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化,本發(fā)明的冒頭粘結在白模內側的上端口處,且冒頭數量不小于3個。
[0010]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化,本發(fā)明的熔煉爐料配比為包鐵20質量%、廢鐵40質量%
和回爐料40質量%。
[0011]有益效果:本發(fā)明與現有技術相比,具有以下優(yōu)點:采用本發(fā)明的消失模工藝,鑄造的大輪轂結構強度高,不易變形,成品率高,具有良好的經濟效益。
【具體實施方式】
[0012]以下結合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但同時說明本發(fā)明的保護范圍并不局限于本實施例的具體范圍,基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0013]本實施例的一種大型輪轂消失模鑄造工藝,包括以下步驟:
1.預發(fā)泡珠粒;將珠粒在壓力為0.03-0.06Mpa的膨脹室,預熱溫度穩(wěn)定達到80_85°C時預發(fā),預發(fā)時間控制在60s,發(fā)泡溫度35-45°C,蒸汽壓力控制在0.18-0.22MPa,用電子天平秤檢測珠粒密度,確保珠粒密度在24-25g/L,要求珠粒表面光亮、圓整;夏天時,控制珠粒熟化溫度為6小時,冬天時,控制珠粒熟化溫度在10小時,珠粒熟化后有效使用時間為25天。
[0014]2.白模成型;包括以下步驟:合模、上料、鎖模、模具預熱、固定模和/或移動模穿透加熱、真空延時、模具解鎖、脫模;其中合模時模具縫隙留4-5_,鎖模壓力在150-170bar,固定模和/或移動模穿透加熱時保壓時間為2_5s,真空延時時間為90s;模具預熱溫度為85-90°C,預熱時間為12-20S;其中固定模水冷和移動模水冷均常開,且夏天60s,冬天50s,固定模加熱時間為6s,移動模穿透加熱時間為7s,具體視白模內熔接情況,保壓時間均為2-5s,視白模表面質量而定,脫模時,模具開啟平穩(wěn)后小心取出白模,謹防白模損壞或變形。
[0015]3.白模烘干;白模剛脫模時含水量為1-10%,為穩(wěn)定白模尺寸,白模在粘接之前必須進行干燥或烘干使白模水分含量下降至1%以下,但在烘干前必須進行自然熟化,其中EPS料6小時,STMMA料10小時,將白模在40-45°C條件下烘干,烘干時間為8小時,保持濕度在20-30%,烘干次數不小于兩次,當第三次烘干時,烘干時間為12小時。
[0016]4.白模粘接;包括澆注系統(tǒng)粘接和冒頭粘接,每箱產品共8件,分為兩組,每組上下各四件,即,該澆注系統(tǒng)粘接包括對稱的上層澆注系統(tǒng)和下層澆注系統(tǒng),上層澆注系統(tǒng)和下層澆注系統(tǒng)均包括橫澆道、直澆道、內澆道,橫澆道兩端通過兩個內澆道與產品模樣連接,橫澆道與橫澆道通過直澆道中心窩對稱設置在直澆道下端兩側,所述上層的直澆道的上端設有澆口杯,上層的直澆道的下端設有與下層直澆道相連的連通部,其中所述橫澆道尺寸為40 X 30 X400,直澆道尺寸為040 X 200,內澆道尺寸為40 X40X20X7;為避免澆注時在鑄件端部產生渣、氣孔等鑄造缺陷,必須在每個白模的端部安置冒頭,冒頭數量為三個:內孔端面2個,其尺寸為030 X 37 X 5,大圓端面一個,其尺寸:037 X 50 X 7。
[0017]5.白模浸涂;包括第一次涂料涂覆、第二次涂料涂覆和第三次涂料涂覆,第一次涂覆波美度62-65,將白模輕壓至涂料液中,以不引起白模變形為限,沿上下方向數次直至白模全部著上涂料為止,白模中間部分用器具進行澆潑,檢查無漏涂后取出,將涂覆后的白模放置在平面平整的柵格架上,便于多余涂料從白模表面滑落,部分堆積部位用漆刷進行清理,清理完畢后將白模反相倒置與柵格架上,重復上述工序步驟,經檢查無堆積、無漏涂后靜置數分鐘后移至周轉車轉入烘房進行烘干;第二次涂料涂覆和第三次涂料涂覆均覆重復第一次涂料涂覆步驟;涂層厚度控制在1.5-2mm;第二次涂料涂覆和第三次涂料涂覆由于白模承受重量較上次涂覆更重,柵格架和周轉車托板轉車托板必須平整,以減小白模變形。
[0018]6.涂料烘干;烘干室內應通風良好,室內溫度應盡可能均勻一致,以保證所有白模組都能烘干透,該步驟包括摸樣烘干和烘干后模樣檢查,濕度20-30%,第一烘干溫度40-45°C,烘烤時間8小時,第二次烘干溫度40-50°C,烘干時間為10小時,第三次和/或第四次烘干溫度40-50°C,烘干時間為12小時;烘干過程中應合理放置和支撐,放置模樣變形,烘干后模樣檢查包括澆注系統(tǒng)是否坍塌、模樣是否全部