一種中溫不透氣模殼不銹鋼精密鑄造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種不銹鋼的鑄造方法，具體涉及一種中溫不透氣模殼不銹鋼精密鑄造方法。
【背景技術】
[0002]不銹鋼耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼。因不銹鋼不易產生腐蝕、銹蝕或磨損，其是建筑用金屬材料中強度最高的材料之一，其能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。
[0003]目前，不銹鋼的鑄造工藝中普遍存在一些問題，如:耗能高，不銹鋼材料熔煉爐的耗能即熔鋼耗能，不銹鋼材料要達到1600°C才能熔化為液態。此外，焙燒模殼爐爐膛內溫度達到1050°C至1250°C時，才能進行澆注，而在爐膛自然降溫后，要從新加熱到1050°C才可以澆注，由此看來此耗能是比較大的。
[0004]普遍使用的蠟模組件中，鑄件蠟模使用水平而疏散的排列方式，中間開孔的設計，蠟模組件的設計理念是為了受熱均衡，方便排放空氣，減少鋼水的流動距離。但由于傳統的排列方式都是采用水平排列，鋼水流淌缺乏壓力，在鑄件蠟模的邊角地方，往往由于鋼水無法澆注飽滿，而形成廢品，廢品率常常達到11%左右。同時水平排列不利于鑄件蠟模內空氣的排放，常常造成空氣排放不徹底，而模殼的溫度又比較高，高溫能分解模殼材料的結晶水生成氧氣，與鋼水的表面發生氧化反應，使鑄件表面產生小麻點，嚴重的產生蜂窩，嚴重影響產品的質量。
[0005]此外，在不銹鋼生產中，由于模殼對耐火材料的要求比較高，這造成了生產原料的成本高，為了滿足模殼焙燒爐爐膛溫度高，模殼透氣性好的工藝要求，模殼使用的耐火材料要求能耐高溫，透氣性好，目前通常使用的材料是鋯英砂(粉)，但其價格比較昂貴。昂貴的原料大大提高了鑄件的成本，降低了商家的利益。
[0006]而鑄造車間室內溫度主要受熔煉爐和模殼焙燒爐的共同影響，而模殼焙燒爐爐體大，操作過程中裸露時間長，是車間高溫的主要來源，工作車間的溫度過高，工人的勞動強度比較大，工作效率低。
【發明內容】
[0007]為了避免現有技術中存在的缺點，本發明提供了一種能降低能耗、提高生產率和產品質量，節約模殼耐火材料成本的中溫不透氣模殼不銹鋼精密鑄造方法。
[0008]本發明所采用的技術方案為:
[0009]—種中溫不透氣模殼不銹鋼精密鑄造方法，包括以下步驟:
[0010](I)制作模殼；
[0011](2)焙燒模殼，向焙燒后的模殼中澆注鋼水；
[0012](3)步驟(2)中澆注成型后，冷卻得鑄件不銹鋼產品。
[0013]進一步地，步驟(I)中制作模殼包括以下步驟，
[0014](I)制作鑄件凹模和模頭凹模；
[0015](2)向鑄件凹模和模頭凹模中射蠟分別得鑄件蠟模和模頭蠟模；
[0016](3)將鑄件蠟模焊接在模頭蠟模上形成蠟樣組件；
[0017](4)將蠟樣組件進行包漿，得蠟樣組件模；
[0018](5)將經過包漿后的蠟樣組件模進行脫蠟，得模殼。
[0019]進一步地，步驟(2)中當焙燒模殼的焙燒爐爐膛溫度達到600-800°C時，向模殼中澆注鋼水。普通工藝焙燒模殼的澆注最低臨界溫度為1050°C，而本發明所述的方法中使用的澆注溫度為600-800°C，當焙燒爐爐膛溫度達到600-800°C時，將模殼出爐進行澆注，在這個過程中，焙燒爐爐膛會自動降溫，然后將下一批模殼進爐時，再加熱到600-800°C即可，這在整體上降低了焙燒模殼的溫度，有效的進行了節能，且不影響鑄件的質量。
[0020]進一步地，步驟(3)中將鑄件蠟模垂直于模頭蠟模進行焊接。普通的鑄件蠟模使用水平排列的方式，且由于相鄰鑄件蠟模模殼之間要留排氣間隙，排列比較疏松。本發明所述的方法是模殼殼體不透氣的，鑄件蠟模模殼之間可以重疊不留排氣間隙，采用鑄件蠟模垂直的排列方式，使鑄件蠟模之間排列緊湊，相對于普通的水平排列方式，同一體積的蠟模組件，可以增加25%的鑄件蠟模。即是在模殼焙燒時，同一焙燒爐相同的耗能可以增加25%可供澆注的鑄件型倉，大大提高生產效率，節約模殼焙燒能耗25%。在模殼內鑄件型倉形成的鑄件即為產品，其余的則是模頭，鑄件產品所用的鋼水占整個模殼澆注鋼水的總量的百分比，即是產品率，行業內叫出水率。普通的水平排列方式，排列比較疏松，模頭所占的比例比較高，降低了產品率。
[0021 ]進一步地，步驟(4)中所述包漿包括以下步驟:將白剛玉和石英砂混合材料粉加硅溶膠調成漿均勻淋涂在蠟樣組件上作為面漿，再均勻噴灑一層白剛玉和石英砂混合材料砂作為背砂，形成第一層包漿;待第一層包漿干燥后，將莫來砂粉加硅溶膠調成漿均勻淋涂在第一層包漿上，再均勻噴灑一層莫來砂形成第二層包漿;待第二層包漿干燥后，將莫來砂粉加硅溶膠調成漿均勻淋涂在第二層包漿上，再均勻噴灑一層模殼回收再生料砂形成第三層包漿;待第三層包漿干燥后，將莫來砂粉加硅溶膠調成漿均勻淋涂在第三層包漿上，再均勻噴灑一層模殼回收再生料砂形成第四層包漿;待第四層包漿干燥后，將莫來砂粉加硅溶膠調成漿均勻淋涂在第四層包漿上，實現對蠟樣組件的包漿。通過對蠟樣組件的包漿，要求模殼要達到一定的強度和承載力，制作出蠟樣組件模。普通工藝在進行蠟樣組件包漿時，對包漿材料的要求比較高，需要包漿材料能耐高溫且透氣性好，第一層的面漿和背砂分別采用的是鋯英砂粉和鋯英砂，而鋯英(粉)砂的價格比較昂貴。而本發明所述的方法，第一層的面漿和背砂分別采用的是白剛玉和石英砂混合材料粉和白剛玉和石英砂混合材料砂，白剛玉和石英砂混合材料的價格遠遠低于鋯英(粉)砂的價格，白剛玉和石英砂混合材料的耐火溫度雖沒有鋯英(粉)砂的耐火溫度高，但是在本發明所述的方法，其模殼焙燒溫度已經降低，所以不影響其使用效果。同時本發明模殼是不透氣的，白剛玉和石英砂混合材料正好能達到要求。直接將莫來砂粉漿淋涂在第四層包漿上，不再噴背砂，這樣做可以將最后層的背砂粘結在一起，防止其掉砂。作為比較優選的方案，白剛玉和石英砂的比例是80: 20?60: 40。
[0022]澆注成型后的鑄件模殼自然冷卻后，使用機械振碎鑄件模殼，分離出不銹鋼鑄件和模殼廢料，然后再將鑄件產品和鑄件模頭分開，而鑄件模頭和不合格的鑄件產品則重新回爐，模殼的廢料回收加工用作第三、第四層包漿的背砂，既節約成本又環保。
[0023]進一步地，所述模頭蠟模上設置有骨架，所述鑄件蠟模以骨架的中軸線為對稱軸對稱固定在骨架的兩側，對稱設置在骨架兩側的所述鑄件蠟模之間具有夾角。
[0024]進一步地，沿所述骨架的長度方向設置有若干組對稱設置的所述鑄件蠟模，若干組對稱設置在骨架兩側的所述鑄件蠟模之間的夾角均相同。
[0025]進一步地，所述骨架的數量為若干層，若干所述骨架位于同一豎直面上，且由上至下平行設置。
[0026]進一步地，固定在上層所述骨架的所述鑄件蠟模之間的夾角比固定在下層所述骨架的所述鑄件蠟模之間的夾角大。即