轭铸造方法
阅读：301发布：2020-05-11
专利汇可以提供轭铸造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种轭 铸造 方法。本发明是将陶瓷耐磨颗粒代替耐火材料，与粘结剂配成的液态涂料涂覆在模组表面，制成型模，熔失熔模，注入 合金 液体，随着注入的合金液体的冷却 凝固 形成铸件，将陶瓷耐磨颗粒引入铸件表面，然后 热处理 ，使铸件表面增加一层陶瓷硬化层，提高铸件的表面硬度。采用本发明的铸造方法，铸件一次成形，表面光洁、尺寸精确，可以达到少切削或无切削的目的，且表面具有陶瓷硬化层，硬度大大提高，因此本发明的方法特别适于制备轭等需要较高表面硬度的合金铸件。，下面是轭铸造方法专利的具体信息内容。
轭铸造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种铸造方法，具体的说，涉及一种轭铸造方法。
背景技术
[0002] 轭一般是采用高强度钢，先加工为轭坯，再进行机械加工、轭形加工、热处理、精加工等工艺过程制成，工艺周期长，加工工艺复杂，机加工难度大。而且要求制得的轭扭转疲劳强度高，表面硬度高，耐磨性好。
[0003] 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，是相当快捷的制备方法，尤其对于有些脆性金属或者合金材料的零件，铸造技术更是常用的加工方法，其成型原理是：将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件或零件。
[0004] 传统的铸造工艺一般包括以下步骤：a、根据产品的形状制出造型制芯用的模样；b、将模样放入砂箱中，进行填砂、紧实、起模后合箱；c、将熔化后的液态金属浇注入砂箱中的型腔中；d、落砂清理铸件。
[0005] 目前，传统的铸造工艺在型砂的准备时、砂型的制作过程中以及后期的落砂清理铸件中均需要大量的人力，劳动强度较大，浪费了大量宝贵的人力资源，同时铸造每个产品都需要重复上述工序，生产效率低。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种可用于轭的铸造方法。
[0008] 本发明所述的铸造方法是改进的熔模铸造方法，熔模铸造又称“失蜡铸造”。这种方法是将易熔模料注入压型(模具中)，制成熔模，将它装配成模组，然后在模组表面涂敷用耐火材料和粘结剂配成的液态涂料，再在涂料上撒耐火砂粒，随后使之硬化成壳。如此反复多次，便形成多层型壳。将型壳加热，使熔模熔化流出，壳体经焙烧后，往其中浇入液态合金，凝固后经清理等工序即获得铸件。
[0009] 基于对轭的要求，即扭转疲劳强度高，表面硬度高，耐磨性好，本发明将陶瓷耐磨颗粒作为耐火材料，和粘结剂配成的液态涂料涂覆在模组表面，制成型模，注入合金液体，随着注入的合金液体的冷却凝固形成铸件，将陶瓷耐磨颗粒引入铸件表面，然后热处理，使铸件表面增加一层陶瓷硬化层，提高铸件的表面硬度。
[0010] 具体的说，发明所述的铸造方法，包括以下步骤：
[0011] 1）将预成型的可熔模型浸入陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中，在所述模型上形成涂层，干燥；
[0012] 2）向步骤1）的所述涂层上喷涂耐火材料颗粒或涂覆耐火材料颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料，干燥；
[0013] 3）熔失熔模，型壳焙烧；
[0014] 4）配制合金材料，合金材料熔炼、浇注；
[0015] 5）清理：包括脱壳、去除浇冒口、清理、检验、焊补等工艺步骤；
[0016] 6）铸件热处理。
[0017] 所述胶体液体粘结剂为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯的一种或两种的混合物；
[0018] 陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂的重量比为1:0.1-10；优选1:0.3-1。
具体实施方式
[0020] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述。如无特别指明，本发明所用的原料均为市购。
[0021] 实施例1
[0022] 按照以下步骤，铸造轭样品，：
[0023] 1）将预成型的可熔模型浸入陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中，借此在所述模型上形成涂层，喷雾干燥；所述陶瓷颗粒可为碳化硅，氮化硅或碳化钨，颗粒的大小为20-50μm；所述胶体液体粘结剂为聚丙烯酰胺；陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂的重量比为1:0.1；
[0024] 其中，步骤1）重复进行3次；
[0026] 其中，步骤2）重复进行2次；
[0027] 3）200℃保温1小时熔失熔模，型壳焙烧；；
[0029] 表1化学成分表
[0030]
[0031] 5）清理：包括脱壳、去除浇冒口、清理、检验、焊补等工艺步骤；
[0032] 6）铸件热处理：860℃保温1小时后油淬，500℃保温1小时后随炉冷却。
[0033] 实施例2
[0034] 按照以下步骤，铸造齿轮样品，：
[0035] 1）将预成型的可熔模型浸入陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中，借此在所述模型上形成涂层，喷雾干燥；所述陶瓷颗粒为氮化硅和碳化钨（重量比10:1）的混合物，颗粒的大小为100-200μm；所述胶体液体粘结剂为聚丙烯酸酯；陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂的重量比为1:10；
[0036] 其中，步骤1）重复进行5次；
[0037] 2）向步骤1）的所述涂层上涂覆耐火材料颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料，喷雾干燥；其中，所述的耐火材料为氧化镁；所述耐火材料颗粒与胶凝形成材料的重量比为100:10；
[0038] 其中，步骤2）重复进行3次；
[0039] 3）400℃保温1小时熔失熔模，型壳焙烧；；
[0040] 4）配制合金材料，化学成分见表1，合金材料利用真空感应炉熔炼，熔化温度：1620℃，浇注温度为1560℃；
[0041] 5）清理：包括脱壳、去除浇冒口、清理、检验、焊补等工艺步骤；
[0042] 6）铸件热处理。步骤6）中铸件的热处理可如下进行：900℃保温3小时后油淬，600℃保温3小时后随炉冷却。
[0043] 实施例3
[0044] 按照以下步骤，铸造齿轮样品，：
[0045] 1）将预成型的可熔模型浸入陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中，借此在所述模型上形成涂层，喷雾干燥；所述陶瓷颗粒为碳化钨，颗粒的大小为50-100μm；所述胶体液体粘结剂为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯的混合物；陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂的重量比为1:0.5；
[0046] 其中，步骤1）重复进行3次；
[0048] 其中，步骤2）重复进行2次；
[0049] 3）300℃保温2小时熔失熔模，型壳焙烧；；
[0050] 4）配制合金材料，化学成分见表1，合金材料利用真空感应炉熔炼，熔化温度：1600℃，浇注温度为1550℃；
[0051] 5）清理：包括脱壳、去除浇冒口、清理、检验、焊补等工艺步骤；
[0052] 6）铸件热处理：880℃保温2小时后油淬，550℃保温1小时后随炉冷却。
[0053] 实施例4
[0054] 按照以下步骤，铸造齿轮样品，：
[0055] 1）将预成型的可熔模型浸入陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中，借此在所述模型上形成涂层，喷雾干燥；所述陶瓷颗粒为碳化硅，颗粒的大小为40-80μm；所述胶体液体粘结剂为聚丙烯酰胺；陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂构成的浆料中陶瓷颗粒和胶体液体粘结剂的重量比为1:0.3；
[0056] 其中，步骤1）重复进行3次；
[0057] 2）向步骤1）的所述涂层上喷涂耐火材料颗粒；其中，所述的耐火材料为二氧化硅
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