水泵用薄壁件的消失模铸造方法 【技术领域】
本发明水泵用薄壁件的消失模铸造方法,属于消失模铸造技术领域。
背景技术
目前市场上使用的水泵用薄壁件主要有:叶轮和导流壳,现有技术均采用砂型铸造的方法,需要油砂芯,工艺过程复杂,废品率高,铸件粗糙,不仅表面光洁度不够,而且叶片铸造过程中变形严重,定位不准,直接影响到产品的水力性能,产品的稳定性,人为因素太多,性能很难做到和图纸一致,并且铸造环境差、人员浪费严重,环境污染系数高。
现有消失模铸造工艺方法主要是用来铸造大型的、较厚的零件,而对于薄壁件的消失模铸造基本是个空白。
【发明内容】
为克服现有技术的不足,本发明提供一种铸造精度高,质量稳定的水泵用薄壁件的消失模铸造方法;
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:水泵用薄壁件地消失模铸造方法,包括:珠粒发泡、成型、挂涂料、烘干和造型浇铸,按照以下步骤进行:
a.珠粒发泡
首先选择GP-4S标准级聚苯乙烯珠粒加入发泡桶内进行预发泡,蒸汽压力为0.1~0.15Kg/cm2,发泡桶体的温度为98℃~101℃,空气压力为0.05~0.1Kg/cm2,一次投料量为0.6~1kg,珠粒发泡卸料后在流态床热风干燥,干燥温度20℃~25℃,2小时后方可使用,12小时内用完;
b.成型
将发泡好的珠粒加入预热到90℃~110℃的模具内成型,蒸汽压力为0.8~1.2Kg/cm2,加热12~16秒,采用水冷方式冷却到30℃~35℃,然后取出成型后的白模;
c.挂涂料
首先将涂料加入搅拌桶,高速搅拌,连续运行6个小时,再低速搅拌至少4小时,涂料密度控制在1.6~1.9g/cm3,待用;然后将白模充分熟化,在温度为40℃~60℃、湿度10%~15%的烘干房内烘干2小时,将充分熟化后白模经过三次浸涂;
d.烘干
将每次浸涂好的产品烘干,在进入烘干房前两个小时温度控制在45℃~55℃,湿度控制在20%~25%,两个小时后温度控制在45℃~55℃,湿度控制在10%~15%,持续12小时,将三遍烘干的产品组装成簇补好涂料,然后放入烘干房内烘干,温度控制在45℃~55℃,湿度控制在10%~15%,时间不低于6小时;
e.造型浇铸
将烘干好的组装簇放入砂箱内,填充干砂并充分振实,然后覆盖聚乙烯薄膜,放浇口杯,最后浇铸,浇铸温度控制在1480℃~1540℃,浇铸速度为每一个浇道浇铸20~30秒,浇注完后等待10min后翻箱,得到成品。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:
1、消失模铸造方法是一种铸造精度高的铸造方法,本发明引入这种方法铸造出的叶轮,导流壳,精度高,不需要粗加工,本方法属于精密铸造范畴,最后得到的产品只需精车,即可达到成品,省去采用传统工艺成型后的产品先进行粗车的步骤,产品加工成本节约40%以上,排放物减少50%以上。
2、本发明中各种数据是生产实践中经过技术人员创造性劳动得到的,产品合格率可达到95%以上,质量稳定,整体制造成本降低20%以上,工作效率提高40%以上。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:
消失模铸造方法应用于水泵行业,其难点在于目前的技术还不能成型薄壁零件,如水泵的核心零件——叶轮、导流壳,形状复杂,含有1mm~3mm薄而长的空间扭曲叶片用常规消失模方法很难成型。
具体实施例1
水泵用薄壁件的消失模铸造方法,包括:珠粒发泡、成型、挂涂料、烘干和造型浇铸,按照以下步骤进行:
a.珠粒发泡
首先选择GP-4S标准级聚苯乙烯珠粒加入发泡桶内进行预发泡,蒸汽压力为0.1Kg/cm2,发泡桶体的温度为98℃,空气压力为0.06Kg/cm2,一次投料量为0.7kg,珠粒发泡卸料后在流态床热风干燥,干燥温度20℃,2小时后方可使用,12小时内用完;
b.成型
将发泡好的珠粒加入预热到95℃的模具内成型,蒸汽压力为1Kg/cm2,加热12秒,采用水冷方式冷却到30℃,然后取出成型后的白模;
c.挂涂料
首先将涂料加入搅拌桶,高速搅拌,连续运行6个小时,再低速搅拌4小时,涂料密度控制在1.7g/cm3,待用;然后将白模充分熟化,在温度为50℃、湿度10%的烘干房内烘干2小时,将充分熟化后白模经过三次浸涂;
d.烘干
将每次浸涂好的产品烘干,在进入烘干房前两个小时温度控制在45℃,湿度控制在20%,两个小时后温度控制在45℃,湿度控制在12%,持续12小时,将三遍烘干的产品组装成簇补好涂料,然后放入烘干房内烘干,温度控制在50℃,湿度控制在12%,时间为6小时;
e.造型浇铸
将烘干好的组装簇放入砂箱内,填充干砂并充分振实,然后覆盖聚乙烯薄膜,放浇口杯,最后浇铸,浇铸温度控制在1500℃,浇铸速度为每一个浇道浇铸20秒,浇注完后等待10min后翻箱,得到成品。
具体实施例2
水泵用薄壁件的消失模铸造方法,包括:珠粒发泡、成型、挂涂料、烘干和造型浇铸,按照以下步骤进行:
a.珠粒发泡
首先选择GP-4S标准级聚苯乙烯珠粒加入发泡桶内进行预发泡,蒸汽压力为0.15Kg/cm2,发泡桶体的温度为100℃,空气压力为0.1Kg/cm2,一次投料量为1kg,珠粒发泡卸料后在流态床热风干燥,干燥温度25℃,2小时后方可使用,12小时内用完;
b.成型
将发泡好的珠粒加入预热到110℃的模具内成型,蒸汽压力为1.2Kg/cm2,加热16秒,采用水冷方式冷却到35℃,然后取出成型后的白模;
c.挂涂料
首先将涂料加入搅拌桶,高速搅拌,连续运行6个小时,再低速搅拌4小时,涂料密度控制在1.8g/cm3,待用;然后将白模充分熟化,在温度为60℃、湿度15%的烘干房内烘干2小时,将充分熟化后白模经过三次浸涂;
d.烘干
将每次浸涂好的产品烘干,在进入烘干房前两个小时温度控制在55℃,湿度控制在25%,两个小时后温度控制在55℃,湿度控制在15%,持续12小时,将三遍烘干的产品组装成簇补好涂料,然后放入烘干房内烘干,温度控制在55℃,湿度控制在15%,时间为7小时;
e.造型浇铸
将烘干好的组装簇放入砂箱内,填充干砂并充分振实,然后覆盖聚乙烯薄膜,放浇口杯,最后浇铸,浇铸温度控制在1540℃,浇铸速度为每一个浇道浇铸30秒,浇注完后等待10min后翻箱,得到成品。