不锈钢精密铸造工艺流程详解

不锈钢精铸不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件在尺寸精度和表面质量上远超其他铸造方法。不仅如此,即便是其他铸造方法难以完成的复杂结构、耐高温或难加工的铸件,都可以通过不锈钢精铸工艺实现。那么不锈钢精密铸造的具体工艺流程是怎样的呢?

  1. 制作模具:根据不同形状的产品进行模具设计。模具采用上下凹模的方式,通过车、刨、铣、蚀、电火花等工序加工而成。模具的凹坑形状和尺寸与产品的半边形状一致。由于蜡模主要用于压制工业蜡,因此模具通常选择熔点较低、硬度不高、价格低廉且重量轻的铝合金来制作。
  2. 制作蜡模:使用铝合金模具批量生产工业蜡实芯模型。通常,一个工业蜡实芯模型对应一个不锈钢精铸毛坯产品。
  3. 修整蜡模:对蜡模进行精修,去除毛刺后,将多个蜡模粘在预先准备好的蜡制模头上。模头同样是通过不锈钢精铸工艺生产出的蜡模。
  4. 喷砂:将粘在模头上的蜡模涂上工业胶水,均匀喷上第一层细砂。细砂的颗粒非常小,确保最终毛坯表面光滑。
  5. 风干:在设定的室温或恒温环境下,蜡模自然风干。第一次喷砂后的风干时间通常在5到8小时之间,具体时间取决于不锈钢精铸件的复杂程度。
  6. 重复喷砂和风干:第二次喷砂颗粒比第一次粗大。完成后继续喷第三层、第四层等砂层,通常不锈钢精铸工艺要求喷砂次数为3到7次。
  7. 封层和准备烘烤:喷砂完成后,在蜡模上涂一层白色工业乳胶,确保砂型粘结牢固并密封蜡模,为后续的烘烤工序做准备。同时,这一层乳胶在烘烤后还能增强砂型的脆性,方便取出不锈钢精铸毛坯。
  8. 脱蜡烘烤:将涂好砂层的蜡模放入金属密封烘箱内加热,温度控制在150°C左右,蜡模受热熔化形成腊水流出,留下一个空的砂壳,这就是不锈钢精铸工艺的关键步骤之一。
  9. 高温烘烤砂壳:在浇入不锈钢液之前,必须将砂壳在1000°C左右的火炉中进一步烘烤,使其更加坚固,以承受液态不锈钢的高温和压力。
  10. 浇注不锈钢:将已经高温融化的不锈钢液倒入砂壳中,液态不锈钢会填充原本蜡模所占据的空间,直到模头部分完全注满。
  11. 材质检测与调配:为了保证不锈钢精铸成品的质量,工厂会检测融化后的不锈钢液成分,必要时根据比例进行调配,确保加入所需的元素以达到产品预期的性能。
  12. 冷却与取出毛坯:不锈钢液冷却凝固后,使用机械或手工敲碎砂壳,露出固体不锈钢毛坯,这就是最终的铸件。然后对其进行切割、分离和粗磨,形成单一的毛坯件。
  13. 毛坯检验与补焊:对于表面有砂眼、气孔的毛坯,必须进行氩弧焊补救,严重不合格的毛坯将被废弃或重新回炉熔化。
  14. 清洗毛坯:经过检验合格的毛坯还需经过清洗工序,以去除残留的杂质和砂粒。
  15. 后续加工:毛坯清洗完成后,进入其他精加工工序,最终形成符合要求的不锈钢精铸成品。

通过这一套精密的不锈钢精铸工艺,可以确保产品在精度、强度和表面光洁度上的优异性能,同时满足各类复杂工况需求。

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