技术摘要：
本发明公开了一种耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺，包括以下步骤：S1、石蜡注射成型即得蜡型，电烙铁焊粘组装成蜡模；S2、以硅溶胶为粘接剂，掺入锆粉填料、防裂剂、润湿剂、消泡剂，制得浆料，将蜡模浸入浆料中进行挂浆，撒锆英石耐火材料，形成型壳，硬化后反复操作4次 全部
背景技术：
耐热钢在高温条件下具有较高的强度和化学稳定性，大量应用在动力机械、锅炉、 汽轮机等高温条件下工作的零部件。这些部件除要求高温、高强度和抗高温氧化腐蚀外，根 据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。所以 耐热钢是铸件常用的材料之一，但由于有些结构的铸件，结构较复杂，薄壁的连接管铸件， 质量要求较高，如果使用传统的铸造工艺，生产出的连接管铸件容易出现夹杂、冷隔等现 象，质量无法达到要求。基于现有技术存在的不足，本发明提出一种种耐热钢连接管壳体熔 模铸造工艺。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有连接管铸件生产过程中易出现夹杂、冷隔的现象， 且生产的铸件质量不理想的问题，而提出的一种耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺。 一种耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺，包括以下步骤： S1、蜡模制作：选用半固态石蜡为蜡模材料，采用射蜡机向蜡模模具中注射半固体 石蜡，再经成型即得蜡型，采用人工的方式，使用平头型的电烙铁逐件热焊蜡型，焊粘组装 成蜡模； S2、制备模壳：以硅溶胶为粘接剂，掺入锆粉填料、防裂剂、润湿剂、消泡剂，搅拌8 ～10h，制得浆料，将步骤S1制得的蜡模浸入浆料中进行挂浆，再撒锆英石耐火材料，形成型 壳，型壳硬化后即在蜡模外包覆一层硬化型壳，反复在蜡模外包覆4层硬化型壳，即得模壳； S3、脱蜡焙烧：将步骤S2制备得到的模壳置于脱蜡炉中，向脱蜡炉中通入温度为 145～155℃的蒸汽，至模壳中的石蜡熔化并完全流出，用50～60℃的热水清洗模壳内腔，同 时冲洗干净模壳外壁粘附的蜡膜，经干燥后置于造型机中填砂，然后升温至1000℃，并在 1000℃条件下焙烧25～35min，冷却后即得高强度模壳； S4、熔炼：预设熔炼炉的炉温为1555～1565℃，开始升温，每30min监测一次炉温， 当熔炼炉的炉温达到预设温度后，将耐热钢连接管原材料放入熔炼炉中，保温40～60min， 即得金属液； S5、成分检测：用小浇包取金属液，浇注到用于制作光谱检测试样的金属模具中， 冷却后得到试样，用车床将试样断面车平，再用直读光谱仪进行成分检测，检测结果满足耐 热钢连接管铸造要求则进行下一步骤，若检测结果不满足耐热钢连接管铸造要求，则根据 检测结果调整步骤S4中金属液的成分，直至成分检测结果满足耐热钢连接管铸造要求； S6、浇注：将步骤S5中成分检测结果满足耐热钢连接管铸造要求的金属液，在1555 ～1565℃下保温10min、静置，待杂质沉淀完全，上浮的浮渣用扒渣勺去除，后将金属液浇注 到步骤S3制备得到的高强度模壳内，速度为先慢后快再慢的原则，浇注时间为25s，即得铸 4 CN 111604496 A 说 明 书 2/5 页 件； S7、热处理：将步骤S6得到的铸件放到笼架内，预设退火炉温度为1055～1065℃， 开始升温退火炉，待退火炉温度升至预设温度，将铸件同笼架一起放入退火炉中，于1055～ 1065℃保温40～60min，取出材料，与空气接触自然冷却至室温，即得耐热钢连接管壳体； S8、铸件检验：用X光射线对步骤S7得到的耐热钢连接管壳体进行探伤，未发现缺 陷，且铸件尺寸满足要求，即完成耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺。 优选的，步骤S1中，所述注射的压力为15kg/cm2、温度为58～62℃。 优选的，步骤S2中，所述硅溶胶、锆粉填料、防裂剂、润湿剂、消泡剂的质量比为5﹕ 16～20﹕0.01～0.02﹕8～10﹕8～12，进一步优选的，所述硅溶胶、锆粉填料、防裂剂、润湿剂、 消泡剂的质量比为5﹕18﹕0.015﹕9﹕10。 优选的，所述防裂剂为N-苯基-2-萘胺、N,N-二苯基对苯二胺、N-对苯甲基-2-萘 胺、N-异丙基-N-苯基对苯二胺中的一种；所述润湿剂为十七烷基咪唑啉、聚氧乙烯脂肪醇 醚和丙二醇的复配物，且十七烷基咪唑啉、聚氧乙烯脂肪醇醚和丙二醇的质量比为10﹕6～ 8﹕3～5；所述消泡剂为脂肪酸甘油脂或聚二甲基硅氧烷。 优选的，步骤S2中，所述硬化的温度为20～25℃、相对湿度为55％～65％、时间为1 ～2h，进一步优选的，所述硬化的温度为23℃、相对湿度为60％、时间为1.5h。 优选的，步骤S5中，所述金属模具预先在热处理炉中预热到195～205℃。 优选的，步骤S7中，在退火炉升温过程中，每1h监测一次炉温，待铸件放入退火炉 中后改为每5min监测一次炉温，在退火炉冷却过程中，每10min监测一次炉温。 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 1、本发明提出的熔模铸造工艺，流程完整，内容详细，由蜡模制作—制备模壳—脱 蜡焙烧—熔炼—成分检测—浇注—热处理—铸件检验构成熔模铸造的整个工艺，通过本发 明提出的熔模铸造工艺可以制得铸件结构复杂、质量要求高的薄壁零件耐热钢连接管壳 体，并能有效解决连接管壳体生产过程中易出现夹杂、冷隔的现象，且生产的铸件质量不理 想的问题； 2、通过本发明提出的熔模铸造工艺制得的连接管壳体精度高、品质高、质量好、耐 热性优异，且不易出现夹杂、冷隔的现象，使连接管壳体的综合性能好，经试验证明，通过本 发明提出的熔模铸造工艺制得的铸件使用X射线探伤未发现质量问题，光谱仪进行成分检 验均达标； 3、本发明中制备模壳时，以硅溶胶为粘接剂，通过掺入合理比例的锆粉填料、防裂 剂、润湿剂、消泡剂，以提高铸件整体的精度和产品合格率，相比于使用传统模壳生产铸件， 合格率提高10.6％～13.2％，可以有效降低铸件的生产成本，具有良好的经济效益，值得推 广。
本发明公开了一种耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺，包括以下步骤：S1、石蜡注射成型即得蜡型，电烙铁焊粘组装成蜡模；S2、以硅溶胶为粘接剂，掺入锆粉填料、防裂剂、润湿剂、消泡剂，制得浆料，将蜡模浸入浆料中进行挂浆，撒锆英石耐火材料，形成型壳，硬化后反复操作4次 全部
背景技术：
耐热钢在高温条件下具有较高的强度和化学稳定性，大量应用在动力机械、锅炉、 汽轮机等高温条件下工作的零部件。这些部件除要求高温、高强度和抗高温氧化腐蚀外，根 据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。所以 耐热钢是铸件常用的材料之一，但由于有些结构的铸件，结构较复杂，薄壁的连接管铸件， 质量要求较高，如果使用传统的铸造工艺，生产出的连接管铸件容易出现夹杂、冷隔等现 象，质量无法达到要求。基于现有技术存在的不足，本发明提出一种种耐热钢连接管壳体熔 模铸造工艺。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有连接管铸件生产过程中易出现夹杂、冷隔的现象， 且生产的铸件质量不理想的问题，而提出的一种耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺。 一种耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺，包括以下步骤： S1、蜡模制作：选用半固态石蜡为蜡模材料，采用射蜡机向蜡模模具中注射半固体 石蜡，再经成型即得蜡型，采用人工的方式，使用平头型的电烙铁逐件热焊蜡型，焊粘组装 成蜡模； S2、制备模壳：以硅溶胶为粘接剂，掺入锆粉填料、防裂剂、润湿剂、消泡剂，搅拌8 ～10h，制得浆料，将步骤S1制得的蜡模浸入浆料中进行挂浆，再撒锆英石耐火材料，形成型 壳，型壳硬化后即在蜡模外包覆一层硬化型壳，反复在蜡模外包覆4层硬化型壳，即得模壳； S3、脱蜡焙烧：将步骤S2制备得到的模壳置于脱蜡炉中，向脱蜡炉中通入温度为 145～155℃的蒸汽，至模壳中的石蜡熔化并完全流出，用50～60℃的热水清洗模壳内腔，同 时冲洗干净模壳外壁粘附的蜡膜，经干燥后置于造型机中填砂，然后升温至1000℃，并在 1000℃条件下焙烧25～35min，冷却后即得高强度模壳； S4、熔炼：预设熔炼炉的炉温为1555～1565℃，开始升温，每30min监测一次炉温， 当熔炼炉的炉温达到预设温度后，将耐热钢连接管原材料放入熔炼炉中，保温40～60min， 即得金属液； S5、成分检测：用小浇包取金属液，浇注到用于制作光谱检测试样的金属模具中， 冷却后得到试样，用车床将试样断面车平，再用直读光谱仪进行成分检测，检测结果满足耐 热钢连接管铸造要求则进行下一步骤，若检测结果不满足耐热钢连接管铸造要求，则根据 检测结果调整步骤S4中金属液的成分，直至成分检测结果满足耐热钢连接管铸造要求； S6、浇注：将步骤S5中成分检测结果满足耐热钢连接管铸造要求的金属液，在1555 ～1565℃下保温10min、静置，待杂质沉淀完全，上浮的浮渣用扒渣勺去除，后将金属液浇注 到步骤S3制备得到的高强度模壳内，速度为先慢后快再慢的原则，浇注时间为25s，即得铸 4 CN 111604496 A 说 明 书 2/5 页 件； S7、热处理：将步骤S6得到的铸件放到笼架内，预设退火炉温度为1055～1065℃， 开始升温退火炉，待退火炉温度升至预设温度，将铸件同笼架一起放入退火炉中，于1055～ 1065℃保温40～60min，取出材料，与空气接触自然冷却至室温，即得耐热钢连接管壳体； S8、铸件检验：用X光射线对步骤S7得到的耐热钢连接管壳体进行探伤，未发现缺 陷，且铸件尺寸满足要求，即完成耐热钢连接管壳体熔模铸造工艺。 优选的，步骤S1中，所述注射的压力为15kg/cm2、温度为58～62℃。 优选的，步骤S2中，所述硅溶胶、锆粉填料、防裂剂、润湿剂、消泡剂的质量比为5﹕ 16～20﹕0.01～0.02﹕8～10﹕8～12，进一步优选的，所述硅溶胶、锆粉填料、防裂剂、润湿剂、 消泡剂的质量比为5﹕18﹕0.015﹕9﹕10。 优选的，所述防裂剂为N-苯基-2-萘胺、N,N-二苯基对苯二胺、N-对苯甲基-2-萘 胺、N-异丙基-N-苯基对苯二胺中的一种；所述润湿剂为十七烷基咪唑啉、聚氧乙烯脂肪醇 醚和丙二醇的复配物，且十七烷基咪唑啉、聚氧乙烯脂肪醇醚和丙二醇的质量比为10﹕6～ 8﹕3～5；所述消泡剂为脂肪酸甘油脂或聚二甲基硅氧烷。 优选的，步骤S2中，所述硬化的温度为20～25℃、相对湿度为55％～65％、时间为1 ～2h，进一步优选的，所述硬化的温度为23℃、相对湿度为60％、时间为1.5h。 优选的，步骤S5中，所述金属模具预先在热处理炉中预热到195～205℃。 优选的，步骤S7中，在退火炉升温过程中，每1h监测一次炉温，待铸件放入退火炉 中后改为每5min监测一次炉温，在退火炉冷却过程中，每10min监测一次炉温。 与现有技术相比，本发明的有益效果为： 1、本发明提出的熔模铸造工艺，流程完整，内容详细，由蜡模制作—制备模壳—脱 蜡焙烧—熔炼—成分检测—浇注—热处理—铸件检验构成熔模铸造的整个工艺，通过本发 明提出的熔模铸造工艺可以制得铸件结构复杂、质量要求高的薄壁零件耐热钢连接管壳 体，并能有效解决连接管壳体生产过程中易出现夹杂、冷隔的现象，且生产的铸件质量不理 想的问题； 2、通过本发明提出的熔模铸造工艺制得的连接管壳体精度高、品质高、质量好、耐 热性优异，且不易出现夹杂、冷隔的现象，使连接管壳体的综合性能好，经试验证明，通过本 发明提出的熔模铸造工艺制得的铸件使用X射线探伤未发现质量问题，光谱仪进行成分检 验均达标； 3、本发明中制备模壳时，以硅溶胶为粘接剂，通过掺入合理比例的锆粉填料、防裂 剂、润湿剂、消泡剂，以提高铸件整体的精度和产品合格率，相比于使用传统模壳生产铸件， 合格率提高10.6％～13.2％，可以有效降低铸件的生产成本，具有良好的经济效益，值得推 广。
