專利名稱：鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法
技術領域：
本發明涉及鑄造技術領域，尤其是一種用于鑄造球墨鑄鐵零件的鐵模覆砂和鐵型組芯組合式的鑄造工藝方法。
背景技術：
·鐵模覆砂是近年來使用較多的鑄造工藝方法，它是將樹脂砂用射型機射入被加熱的模樣與鐵模之間的空隙內，樹指砂受熱固化形成一層6毫米-8毫米厚的結殼粘覆在鐵模上，形成鐵殼干鑄型。鐵模覆砂的型腔硬度高，剛性好，能抵制球墨鑄鐵凝固過程中的石墨化膨脹力，因此，不用或用較小冒口便可獲得組織致密的鑄件。另外，鐵模覆砂的鑄型是干型，避免了掉砂、氣孔、脹箱等造成廢品的因素。但是，由于鐵模覆砂鑄造的外殼是鐵模，鐵液凝固速度相對加強快，會造成零件硬度偏高以及硬度不均問題，給鑄件機加工帶來困難。在現有的鑄造工藝中，還沒有一種既能保持鐵模覆砂鑄造的特點，又能使零件的硬度符合零件的硬度要求的鑄造工藝方法，許多鑄造從業者進行了大量的試驗，至今未有獲得一種合適的工藝手段和方法。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法，該方法可以解決現有的鐵模覆砂鑄造的零件硬度偏高并且使零件各部位的硬度保持均勻。為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是這種鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法，包括以下步驟
A、制作零件鑄型上型把加熱至210°C 240°C的零件鐵模套裝在零件電熱模樣外，所述零件電熱模樣加熱至210°C 240°C ;用覆砂機將覆膜砂射入所述零件鐵模和所述零件電熱模樣之間，所述覆砂機的射砂壓力為O. 35MPa，射砂時間為3秒 6秒，加熱固化溫度控制在210°C 240°C范圍內，加熱固化時間為12秒 15秒，所述覆膜砂固化成6毫米 8毫米厚的砂殼粘覆于所述零件鐵模的內壁上；起模，取出所述零件電熱模樣，修整，即得所述零件鑄型上型；
B、制作零件覆膜砂芯把零件電熱芯盒安裝在射芯機上，合模；所述零件電熱芯盒加熱至21 (TC 2 4 (TC，將覆膜砂射入所述零件電熱芯盒內，所述射芯機的射砂壓力為O. 2MPa O. 4MPa，加熱固化溫度為220 V 240 V，加熱固化時間為40秒 60秒，所述覆膜砂在所述零件電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯，從所述金屬電熱芯盒中取出所述覆膜砂芯，修整，即得零件覆膜砂芯；
C、制作零件鑄型下型將所述零件覆膜砂芯放入零件鐵型內，即得所述零件鑄型下
型；
D、制作零件鑄型將所述零件鑄型上型與所述零件鑄型下型合型、緊固，得到完整的零件鑄型；
E、在所述零件鑄型的澆口處放置澆口杯進行澆注，澆注鐵液的溫度控制在13600C 1390°C范圍內，澆注時間為5秒 12秒；
F、對完成E步驟的所述零件鑄型進行自然冷卻，冷卻時間在30分鐘以上；
G、打開所述零件鑄型，取出零件。上述鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法的技術方案中，更具體的技術方案可以是按步驟B制作出多個所述覆膜砂芯，修整多個所述覆膜砂芯后，組合形成所述零件覆膜砂芯。由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果由于把鐵 模覆砂作鑄型上型，用鐵型組芯作為鑄型下型；下型是用組合好的零件覆膜砂芯放入在鐵型內，零件覆膜砂芯的厚度大于鐵模覆砂的砂層厚度；因此，當鐵液澆入鑄型后，首先與鑄型上型的型壁接觸的鐵液凝固速度得到抑制和減緩，從而使鐵液在整個鑄型的上型部和下型部得到均勻分布和同時凝固，鑄造出來的零件各部位的硬度保持均勻，沒有出現零件硬度偏高的現象。
具體實施例方式實施例I :
鑄造球墨鑄鐵零件的鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法包括以下步驟A、制作零件鑄型上型把加熱至210°C的零件鐵模套裝在零件電熱模樣外，零件電熱模樣加熱至210°C ;用覆砂機將覆膜砂射入零件鐵模和零件電熱模樣之間，覆砂機的射砂壓力為O. 35MPa，射砂時間為3秒，加熱固化溫度為210°C，加熱固化時間為12秒，覆膜砂固化成6毫米 8毫米厚的砂殼粘覆于零件鐵模的內壁上；起模，取出零件電熱模樣，修整，即得零件鑄型上型；B、制作零件覆膜砂芯把零件電熱芯盒安裝在射芯機上，合模；零件電熱芯盒加熱至210°C，將覆膜砂射入零件電熱芯盒內，射芯機的射砂壓力為O. 2MPa，加熱固化溫度為220°C，加熱固化時間為40秒，覆膜砂在零件電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯，從金屬電熱芯盒中取出覆膜砂芯，修整，即得零件覆膜砂芯；C、制作零件鑄型下型將零件覆膜砂芯放入零件鐵型內，即得零件鑄型下型；D、制作零件鑄型將零件鑄型上型與零件鑄型下型合型、緊固，得到完整的零件鑄型；E、在零件鑄型的澆口處放置澆口杯進行澆注，澆注鐵液的溫度為1360°C，澆注時間為5秒；F、對完成E步驟的零件鑄型進行自然冷卻，冷卻時間30分鐘；G、打開零件鑄型，取出零件即完成球墨鑄鐵零件的鑄造。由于把鐵模覆砂作鑄型上型，用鐵型組芯作為鑄型下型；下型是用組合好的零件覆膜砂芯放入在鐵型內，零件覆膜砂芯的厚度大于鐵模覆砂的砂層厚度；因此，當鐵液澆入鑄型后，首先與鑄型上型的型壁接觸的鐵液凝固速度得到抑制和減緩，從而使鐵液在整個鑄型的上型部和下型部得到均勻分布和同時凝固，鑄造出來的零件各部位的硬度保持均勻，沒有出現零件硬度偏高的現象。實施例2
鑄造球墨鑄鐵零件的鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法包括以下步驟A、制作零件鑄型上型把加熱至240°C的零件鐵模套裝在零件電熱模樣外，零件電熱模樣加熱至240°C ;用覆砂機將覆膜砂射入零件鐵模和零件電熱模樣之間，覆砂機的射砂壓力為O. 35MPa，射砂時間為6秒，加熱固化溫度為240°C，加熱固化時間為15秒，覆膜砂固化成6毫米 8毫米厚的砂殼粘覆于零件鐵模的內壁上；起模，取出零件電熱模樣，修整，即得零件鑄型上型。B、制作零件覆膜砂芯把零件電熱芯盒安裝在射芯機上，合模；零件電熱芯盒加熱至240°C，將覆膜砂射入零件電熱芯盒內，射芯機的射砂壓力為O. 4MPa，加熱固化溫度為240°C，加熱固化時間為60秒，覆膜砂在零件電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯，從金屬電熱芯盒中取出覆膜砂芯，修整，備用；繼續按步驟B制作出多個覆膜砂芯，修整多個覆膜砂芯后，粘合，組成零件覆膜砂芯。C、制作零件鑄型下型將零件覆膜砂芯放入零件鐵型內，即得零件鑄型下型。D、制作零件鑄型將零件鑄型上型與零件鑄型下型合型、緊固，得到完整的零件鑄型。E、在零件鑄型的澆口處放置澆口杯進行澆注，澆注鐵液的溫度為1390°C，澆注時間為12秒。F、對完成E步驟的零件鑄型進行自然冷卻，冷卻時間45分鐘；G、打開零件鑄型，即完成球墨鑄鐵零件的鑄造。
權利要求
1.一種鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法，其特征在于包括以下步驟A、制作零件鑄型上型把加熱至210°C 240°C的零件鐵模套裝在零件電熱模樣外，所述零件電熱模樣加熱至210°C 240°C;用覆砂機將覆膜砂射入所述零件鐵模和所述零件電熱模樣之間，所述覆砂機的射砂壓力為O. 35MPa，射砂時間為3秒 6秒，加熱固化溫度控制在210°C 240°C范圍內，加熱固化時間為12秒 15秒，所述覆膜砂固化成6毫米 8毫米厚的砂殼粘覆于所述零件鐵模的內壁上；起模，取出所述零件電熱模樣，修整，即得所述零件鑄型上型；B、制作零件覆膜砂芯把零件電熱芯盒安裝在射芯機上，合模；所述零件電熱芯盒加熱至21 (TC 2 4 (TC，將覆膜砂射入所述零件電熱芯盒內，所述射芯機的射砂壓力為O.2MPa O. 4MPa，加熱固化溫度為220 V 240 V，加熱固化時間為40秒 60秒，所述覆膜砂在所述零件電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯，從所述金屬電熱芯盒中取出所述覆膜砂芯，修整，即得零件覆膜砂芯；C、制作零件鑄型下型將所述零件覆膜砂芯放入零件鐵型內，即得所述零件鑄型下型；D、制作零件鑄型將所述零件鑄型上型與所述零件鑄型下型合型、緊固，得到完整的零件鑄型；E、在所述零件鑄型的澆口處放置澆口杯進行澆注，澆注鐵液的溫度控制在1360°C 1390°C范圍內，澆注時間為5秒 12秒；F、對完成E步驟的所述零件鑄型進行自然冷卻，冷卻時間在30分鐘以上；G、打開所述零件鑄型，取出零件。
2.根據權利要求I所述的鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法，其特征在于按步驟B制作出多個所述覆膜砂芯，修整多個所述覆膜砂芯后，組合形成所述零件覆膜砂芯。
全文摘要
本發明公開了一種鐵模覆砂與鐵型組芯復合造型工藝方法，涉及鑄造技術領域，包括以下步驟制作鑄型上型把加熱的零件鐵模套裝在零件電熱模樣外，用覆砂機將覆膜砂射入零件鐵模和零件電熱模樣之間，覆膜砂固化成6毫米～8毫米厚的砂殼粘覆于所述鐵模上；起模，取出，備用；制作覆膜砂芯將覆膜砂射入零件電熱芯盒內，覆膜砂在所述零件電熱芯盒內固化形成覆膜砂芯；制作零件的鑄型下型將組合好的覆膜砂芯放入鐵型內合型、粘接，即得零件的鑄型下型；將零件的鑄型上型與鑄型下型合型，形成零件鑄型；澆鑄，冷卻；分模，取出零件即可。與現有技術相比，用本發明鑄造的零件各部位的硬度保持均勻，沒有出現零件硬度偏高的現象。
文檔編號B22C15/23GK102921902SQ20121045294
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者梁海紅, 劉小華 申請人:柳州市勤友貿易有限公司