專利名稱：網孔陶瓷塊復合eps組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法
技術領域：
本發明涉及鑄造，具體是一種網孔陶瓷塊復合EPS組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法。
背景技術：
我國對網孔陶瓷塊與高強度鋼水復合鑄造高耐磨性高韌性鑄件的研究已歷時多年，由于砂型和常規消失模實型鑄造工藝上的局限性及技術上的欠缺，對于稍大一點(150X 150X20mm以上)的網孔陶瓷塊復合澆注鋼水終未能成功，致命之處是澆不足(無法完美整體鑄合)之宏觀缺陷近于100%，陶瓷塊內微孔微縫(細如發絲)鋼水完美填充率趨于零。眾所周知，WC、SiC之類的陶瓷耐磨性是目前任何一種耐磨合金無法相比的，但其質脆，無法獨立承受巨大的沖擊負荷，而碳鋼或合金鋼之類卻有很高的強度和沖擊韌性，二者優化復合必能制造出當代最優性能的耐磨鑄件，這是國際鑄造工作者幾十年來的追求，也是 國際上每年耗量數千萬噸耐磨鑄件大市場的迫切需求。
發明內容
本發明是為了克服現有技術的不足而提供一種網孔陶瓷塊復合EPS組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法。實現本發明目的的技術方案是
采用EPS泡沫與陶瓷塊復合組模涂敷以高性能涂料，鑄模在干砂負壓條件下先把復合于其中的泡沫燒空，并噴進強烈火焰把網孔狀的陶瓷塊燒至600°C以上，繼而在振動場中澆注高強度鋼水，在負壓、振動、高溫三條件同時具備的情況下，鋼水將無孔不入、無縫不滲地與陶瓷塊按既定的工藝實現完美的鑄合。一種網孔陶瓷塊復合EPS組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法，具體包括如下步驟
(O按鑄件不同結構制造網孔結構的耐磨陶瓷塊，為現有技術；
(2)按鑄件不同結構切割EPS泡沫與陶瓷塊復合組模，鑄件需耐磨的工作部位安放陶瓷塊，鑄件需高強度部位為泡沫成型；
(3)配制耐燒、耐高溫、耐振動的高性能涂料；
(4)涂料涂敷與干燥涂敷工藝與常規消失模鑄造生產相同，浸涂或淋涂2 3層，逐層烘干(烘溫50 55°C),涂層干燥后的厚度為1. 5 2. Omm ；
(5)填砂造型按消失模常規裝箱、填砂、密封砂箱；
(6)燒掉鑄型中的泡沫并使陶瓷塊加熱升溫對密封好的砂箱實施負壓，負壓度-O. 04 -O. 06MPa，啟動振動臺(50 200Hz振幅< O. 8mm)，用燃氣槍從澆冒口處點燃泡沫，并輸入少量氧氣(常用的氧氣瓶接連Φ2πιπι的輸氧管打開氣閥即可)，型內的泡沫激烈快速燃燒，陶瓷塊升溫至600°C以上(徹底消除水份，高溫有利鋼水鑄合)；
(7)澆注所需要的鋼鐵水鑄型中的泡沫燒燼維持平穩的負壓度和振動場后，隨即澆注既定成分的鋼鐵水，至鑄件趨于凝固時即可撤消負壓、停止振動。步驟(3)所述高性能涂料的配方及配制方法是
IOkg桂林5號消失模涂料專用添加劑+ 100kgl50 200目的棕剛玉+ IOOkg水一在每分鐘150 200轉的攪拌機中攪拌I小時一出漿即可使用。步驟(3)所述高性能涂料的配制中，桂林5號為消失模涂料專用添加劑，以其配制的涂料具有高強度、高透氣性、耐燒、耐高溫之技術性能，在已授權公開的ZL200810080960. 8發明專利中已有描述，為現有技術。本涂料模經檢測結果表明常溫強度>1. 5 MPa，常溫透氣性>1. 35cm3/Pa -min,經1000°C下燒烤10分鐘后的強度1. O MPa
本發明的優點是
①本發明能克服砂型或常規消失模實型鑄造鋼鐵水無法完美澆進每個微小縫隙從而鑄合不良的致命缺陷，網孔陶瓷塊在負壓、燒空、振動狀態下能使鋼鐵水無孔不入、無縫不滲，而鋼鐵基體部位則致密、高強度、無缺陷，是兩種不同材質完美的優化復合。②本發明能把鑄型中的陶瓷塊加熱到600°C以上，徹底消除其表面“冷態”的凝聚水，確保鋼水與“熱態”瓷粒完美鑄合，同時防止了冷態瓷粒在鋼水注入時因驟熱而裂碎。③本發明能完美地澆注目前最廣泛使用大、中、小型耐磨襯板、錘頭以及各種不同結構的復合耐磨鑄件。
圖1為大型板錘組模示意 圖2為大型襯板組模示意圖。圖中1、網狀結構陶瓷塊2.泡沫。
具體實施例方式參照圖1-2，一種網孔陶瓷塊復合EPS組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法，具體包括如下步驟
(1)制造網孔結構的耐磨陶瓷塊I;
(2)按鑄件不同結構切割EPS泡沫2與陶瓷塊I復合組模，鑄件需耐磨的工作部位安放陶瓷塊I,鑄件需高強度部位為泡沫2成型；
(3)配制耐燒、耐高溫、耐振動的高性能涂料；其配方及配制方法是10kg桂林5號消失模涂料專用添加劑+ 100kgl50 200目的棕剛玉+ IOOkg水一在每分鐘150 200轉的攪拌機中攪拌I小時一出漿即可使用
(4)涂料涂敷與干燥涂敷工藝與常規消失模鑄造生產相同，浸涂或淋涂2 3層，逐層烘干(烘溫50 55°C),涂層干燥后的厚度為1. 5 2. Omm ；
(5)填砂造型按消失模常規裝箱、填砂、密封砂箱；
(6)燒掉鑄型中的泡沫2并使陶瓷塊I加熱升溫對密封好的砂箱實施負壓，負壓度-O. 04 -O. 06MPa，啟動振動臺(50 200Hz振幅< O. 8mm)，用燃氣槍從澆冒口處點燃泡沫，并輸入少量氧氣(常用的氧氣瓶接連Φ2πιπι的輸氧管打開氣閥即可)，型內的泡沫2激烈快速燃燒，陶瓷塊I升溫至600°C以上(徹底消除水份，高溫有利鋼水鑄合)； (7)澆注所需要的鋼鐵水鑄型中的泡沫燒燼維持平穩的負壓度和振動場后，隨即澆注既定成分的鋼鐵水，至鑄件趨于凝固時即可撤消負壓、停止振動。步驟(3)所述高性能涂料的配制中，桂林5號為消失模涂料專用添加劑，以其配制的涂料具有高強度、高透氣性、耐燒、耐高溫之技術性能，在已授權公開的ZL200810080960. 8發明專利中已有描述，為現有技術。
權利要求
1.一種網孔陶瓷塊復合EPS組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法，其特征是具體包括如下步驟(1)按現有技術制造網孔結構的耐磨陶瓷塊；(2)按鑄件不同結構切割EPS泡沫與陶瓷塊復合組模，鑄件需耐磨的工作部位安放陶瓷塊，鑄件需高強度部位為泡沫成型；(3)配制耐燒、耐高溫、耐振動的高性能涂料；(4)涂料涂敷與干燥涂敷工藝與常規消失模鑄造生產相同，浸涂或淋涂2 3層，逐層烘干，烘干溫度為50 55°C ；(5)填砂造型按消失模常規裝箱、填砂、密封砂箱；(6)燒掉鑄型中的泡沫并使陶瓷塊加熱升溫對密封好的砂箱實施負壓，負壓度-O. 04 -O. 06MPa，啟動振動臺(50 200Hz振幅< O. 8mm)，用燃氣槍從澆冒口處點燃泡沫，并輸入少量氧氣，型內的泡沫激烈快速燃燒，陶瓷塊升溫至600°C以上；(7)澆注所需要的鋼鐵水鑄型中的泡沫燒燼維持平穩的負壓度和振動場后，隨即澆注既定成分的鋼鐵水，至鑄件趨于凝固時即可撤消負壓、停止振動。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟(3)所述高性能涂料的配方及配制方法是IOkg桂林5號消失模涂料專用添加劑+ 100kgl50 200目的棕剛玉+ IOOkg水一在每分鐘150 200轉的攪拌機中攪拌I小時一出漿即可使用。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟(4)涂層干燥后的厚度為1.5 2. Omm0
全文摘要
本發明公開了一種網孔陶瓷塊復合EPS組模澆注高強度高耐磨性鑄件的方法，它采用EPS泡沫與陶瓷塊復合組模涂敷以高性能涂料，鑄模在干砂負壓條件下先把復合于其中的泡沫燒空，并噴進強烈火焰把網孔狀的陶瓷塊燒至600℃以上，繼而在振動場中澆注高強度鋼水，在負壓、振動、高溫三條件同時具備的情況下，鋼水將無孔不入、無縫不滲地與陶瓷塊按既定的工藝實現完美的鑄合。本發明能克服砂型或常規消失模實型鑄造鋼鐵水無法完美澆進每個微小縫隙從而鑄合不良的致命缺陷；能把鑄型中的陶瓷塊加熱到600℃以上，徹底消除其表面“冷態”的凝聚水，確保鋼水與“熱態”瓷粒完美鑄合，同時防止了冷態瓷粒在鋼水注入時因驟熱而裂碎。
文檔編號B22D19/16GK102990038SQ20121038651
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月13日 優先權日2012年10月13日
發明者劉玉滿, 劉翔 申請人:劉玉滿, 劉翔