一種含有排蠟口的成型澆道及其制備和封堵方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于大型薄壁鑄件熔模鑄造領域，特別涉及一種大型澆注系統的含有排蠟口的成型澆道及其制備和封堵方法。
【背景技術】
[0002]大型復雜薄壁件是航空發動機的重要零部件類別之一，一般采用高溫合金熔模鑄造方法整體精鑄成型，鑄造難度極大。因其澆注系統十分復雜，蠟模熔失難度大，脫蠟后的型殼容易存在蠟料殘留，為保證脫蠟徹底需在型殼底部開排蠟口，待脫蠟、焙燒后再對排蠟口進行封堵。目前采用的排蠟口制作方法是在組合澆注系統時手工粘貼蠟塊，蠟塊形狀大小不一，生產一致性較差。而在排蠟口封堵環節，只能針對每個排蠟口截取對應大小的型殼薄片，將其塞進底部澆道后用涂料堵死。這種封堵方法往往不夠嚴密，經常發生鋼水滲漏現象，嚴重影響了底部澆道對鑄件的補縮效果，容易導致縮孔、疏松、夾雜等冶金缺陷的發生。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決現有技術中排蠟口封堵存在的問題，提供了一種含有排蠟口的成型澆道及其制備和封堵方法。該成型澆道生產一致性好，便于進行生產過程控制；并且，本發明采用專用陶瓷堵塊封堵排蠟口，再配合以適當的涂料，能夠防止澆注時出現鋼水滲漏現象，保證補縮效果，減少縮孔、疏松及夾雜等冶金缺陷的發生。
[0004]本發明的技術方案之一為，一種含有排蠟口的成型澆道，為兩端開口的蠟質管道，由左段、中段和右段組成;右段為蠟質管道空腔；中段為一端粗一端細的蠟質管道空腔，較細的一端與右段連接，較粗的一端與左段連接;左段為側壁有一凸臺的蠟質管道空腔；凸臺的上表面即為尚未開口的排錯口 ；
[0005]較好的，所述成型澆道為近長方形，并且中段為四棱臺形；
[0006]更好的，所述成型澆道位于左段的開口向管道徑向方向收邊，使澆道兩端開口的尺寸相同；
[0007]使用時，可將所述成型澆道兩端分別與鑄件澆注系統的橫澆道相連接。
[0008]本發明的技術方案之二為，上述含有排蠟口的成型澆道的制備方法，包括如下步驟:
[0009]1)將成型澆道的模具加熱到25?40°C ；將蠟料加熱融化呈流動狀態，并將蠟料溫度維持在65?72°C，然后用手動壓蠟機或高壓壓蠟機以0.8?1.5MPa的壓力將蠟料壓注到模具中，并保溫15?30s;
[0010]2)保溫結束后，打開模具取出，即得到成型澆道。
[0011 ]本發明的技術方案之三為，上述含有排蠟口的成型澆道的封堵方法，包括如下步驟:
[0012]1)組裝大型澆注系統的蠟模，在成型澆道左右兩端分別連接橫澆道，并將成型澆道位于右段的開口朝向金屬液流入的方向，使橫澆道、成型澆道組合成一個新的澆道，再根據大型鑄件的具體尺寸調節新澆道的總長度，然后將橫澆道與成型澆道的兩端熔固在一起，新澆道即可用于大型鑄件澆注系統的組裝；
[0013]2)蠟模組合完畢后，進行型殼的制造;在蠟模上涂以若干層耐火材料，每制一層型殼都進行三個工序:上涂料、撒砂、干燥;最后一層不撒砂；
[0014]所述的涂料采用硅溶膠+剛玉粉和硅溶膠+鋁礬土粉;所述的撒砂材料采用剛玉砂和煤矸石砂；
[0015]3)最后一層型殼經過干燥、硬化后，將成型澆道左段凸臺處的型殼打磨干凈，直至露出蠟料;然后將型殼放入高壓脫蠟釜中脫蠟，型殼中蠟模的蠟料熔失，于成型澆道凸臺上表面形成排蠟口，從而使蠟液由澆口杯及排蠟口處流出，然后脫蠟的型殼經過焙燒形成耐火型殼；
[0016]4)取采用莫來石陶瓷材料制備的陶瓷堵塊，將陶瓷堵塊由排蠟口塞入型殼的澆道中，塞緊后，用漿料將排蠟口密封，并充分干燥，使其達到一定強度以防止跑火；
[0017]所述陶瓷堵塊尺寸與成型澆道中段部分的內壁尺寸相同，并且將陶瓷堵塊的厚大一端開槽；
[0018]該陶瓷堵塊的制備方法為，以石英玻璃粉為基體材料，莫來石粉料3A1203.2Si02為礦化劑材料，以模具壓制成形后，經燒結成莫來石陶瓷材料；
[0019]所述漿料為硅酸乙酯水解液、硅溶膠和鋁礬土粉的混合物；
[0020]5)排蠟口全部封堵后，型殼即可用于澆注。
[0021]與現有技術相比，本發明的優勢在于:
[0022]1、本發明的成型澆道，可以一次性生產多個，生產一致性較好，在組合大型鑄件的澆注系統時將其組合入橫澆道內，便于進行生產過程控制。另一方面，采用專用陶瓷堵塊封堵底部澆道，再配合以適當的涂料，能夠防止澆注時出現鋼水滲漏現象，保證補縮效果，減少縮孔、疏松及夾雜等冶金缺陷的發生。
[0023]2、由于大型鑄件澆注系統復雜，在型殼的脫蠟環節，熔融的蠟料難以全部從型殼中流出，而有此排蠟口后，蠟料便能夠從澆口杯及多個排蠟口處流出，從而加快脫蠟效率和質量，減少型殼中蠟料殘留，并且能夠減少脫蠟過程中型殼的裂紋。
【附圖說明】
[0024]圖1、本發明含有排蠟口的成型澆道的示意圖；
[0025]圖2、本發明中與橫澆道連接后的成型澆道示意圖；
[0026]圖3、本發明中陶瓷堵塊的示意圖；
[0027]圖4、本發明中陶瓷堵塊與成型澆道配合示意圖；
[0028]其中，1、左段，2、中段，3、右段，4、凸臺，5、排蠟口，6、右段開口，7、橫澆道，8、含有排蠟口的成型澆道，9、堵塊。
【具體實施方式】
[0029 ]以下實施例中的蠟料的型號為F28-44B，也可以選擇其他型號的蠟料。
[0030]實施例1
[0031 ] 一種含有排蠟口的成型澆道，如圖1所示，為兩端開口的為近長方形蠟質管道，由左段1、中段2和右段3組成;右段3為蠟質管道空腔，尺寸為35_X25_X 10mm;中段2為一端粗一端細的四棱臺形蠟質管道空腔，較細的一端與右段連接，較粗的一端與左段連接，中段2長30mm，粗端端面尺寸50mm X 30mm，細端端面尺寸35mm X 25mm;左段1為側壁有一凸臺4的錯質管道空腔，凸臺4的上表面即為尚未開口的排錯口5，左段尺寸50mm X40mmX40mm，成型澆道位于左段1的開口向管道徑向方向收邊，形成開口的尺寸為35_ X 25mm，與澆道右段開口6的尺寸相同，凸臺4高10mm。
[0032]實施例2
[0033]上述含有排蠟口的成型澆道的制備方法，步驟如下:
[0034]1)將成型澆道的模具加熱到25°C;將蠟料加熱融化呈流動狀態，并將蠟料溫度維持在72°C，然后用手動壓蠟機以0.8MPa的壓力將蠟料壓注到模具中，并保溫30s;
[0035]2)保溫結束后，打開模具取出，即得到成型澆道。
[0036]實施例3
[0037]上述含有排蠟口的成型澆道的制備方法，步驟如下:<