影(yǐng)响铸件质量的因素很多: 第一是铸件(jiàn)的设计(jì)工艺性(xìng)。进行设计时,除了要根(gēn)据工作(zuò)条件和(hé)金属材料性(xìng)能来确定铸件几何形状、尺寸大(dà)小(xiǎo)外,还必须(xū)从铸造(zào)合金和铸(zhù)造工艺特性的角度来考虑设计的合理性,即明显的尺(chǐ)寸(cùn)效(xiào)应和凝固、收(shōu)缩、应力等问题(tí),以避免或减少铸件的成(chéng)分(fèn)偏析、变形、开裂等缺陷的产生。 第二要(yào)有合(hé)理(lǐ)的铸造工艺。即根据铸件结构、重量(liàng)和尺寸大小,铸造(zào)合金特性和生产条件,选择合适的(de)分型(xíng)面和造型、造芯方法,合理设置铸造(zào)筋、冷铁、冒(mào)口和浇注系统等。以(yǐ)保(bǎo)证获得(dé)优质铸(zhù)件。 三(sān)是铸造用原(yuán)材料的质量。金属炉料、耐火材料(liào)、燃(rán)料、熔(róng)剂、变质剂(jì)以及铸(zhù)造砂、型砂粘结剂、涂料等材料的(de)质(zhì)量不合标(biāo)准,会(huì)使铸件产生(shēng)气孔、针(zhēn)孔、夹渣、粘砂等缺陷,影响铸件外观质量和内部质量,严(yán)重(chóng)时会(huì)使铸件报废。 第四(sì)是工艺操作,要(yào)制定合理的工艺操作规程(chéng),提高工人的(de)技术水平,使工(gōng)艺(yì)规(guī)程得(dé)到正确(què)实施(shī)。 铸造生产中,要对铸件的(de)质量进(jìn)行控(kòng)制与检(jiǎn)验。首先要制(zhì)定(dìng)从(cóng)原材料、辅助材料到(dào)每种具体产品的控制和检(jiǎn)验的(de)工(gōng)艺(yì)守(shǒu)则与技术条件。对每道工序都严格按工艺守则和技术条(tiáo)件进行控制和(hé)检验。最后(hòu)对成品(pǐn)铸件作(zuò)质量检验。要配(pèi)备合理(lǐ)的(de)检测方法和合适(shì)的检测人(rén)员。一(yī)般对铸件的外观质量,可用比较样块来判(pàn)断铸件表(biǎo)面粗(cū)糙度;表面的(de)细微裂纹可用着色法、磁粉法检查。对铸件的内部质量,可(kě)用(yòng)音频(pín)、超声、涡流、X射(shè)线和γ射线(xiàn)等方法来检查和判断。
+查看全文10 2024-12
铸造(zào)行(háng)业(yè)由于其特殊性,涉及高温、高压、金属(shǔ)熔化等危险因素,因此安全知识尤为(wéi)重要。以下是一些关键的安全知(zhī)识和注意(yì)事项:安全意识(shí)教育 :员工应牢记“安全第一”的原则,自觉(jiào)遵守(shǒu)安全规(guī)章制度。定期(qī)进行安全培训,提高员工的安(ān)全(quán)意识和自我保护能力(lì)。设(shè)备维护(hù)与(yǔ)检(jiǎn)修 :定期对铸造设备进行维护(hù)和检修,确保(bǎo)设备处(chù)于良好状(zhuàng)态。发现设备故障和隐患应及时报告并采取措施消除。防火防爆 :严格遵守防火防爆规定,禁止吸烟和使(shǐ)用(yòng)明火(huǒ)。做好防火(huǒ)设(shè)施的维护(hù)和检查,确(què)保紧急情况下(xià)能迅速有效地灭火(huǒ)和(hé)救援(yuán)。粉尘危(wēi)害防(fáng)范 :员工应佩戴合适的防尘口罩和防护眼(yǎn)镜,减少粉(fěn)尘对身(shēn)体的危害。加强通风换(huàn)气,保持车间内空气(qì)流通。合理安排工作时间和休息 :确保(bǎo)员工有足够的(de)休息和恢复体力,特(tè)别是在高温天(tiān)气下。现(xiàn)场安全管理(lǐ) :加强现场安全管理,确保生(shēng)产安全。安全(quán)装备和措施:安全穿(chuān)戴和装备 :穿戴隔热(rè)呼吸器、手套、防护(hù)镜、耳塞、防(fáng)护鞋(xié)、安全帽等个人(rén)防护装备。穿(chuān)戴适宜的工(gōng)作服,避免皮肤直接接触(chù)铸造(zào)液或其(qí)他(tā)危险物(wù)质。预防火(huǒ)灾的措施 :保持铸造台和工(gōng)作台干(gàn)燥(zào),防止铸造液(yè)泼溅或烧伤人员。铸造液必(bì)须(xū)置于(yú)专用容器内,并定期清理(lǐ)。安装烟雾探测器和火(huǒ)警报警器(qì),及时发现火情。机械设(shè)备安全(quán) :铸造设备和机械设备(bèi)应按(àn)规定检测(cè)、保养和维护。确(què)保(bǎo)安全防护(hù)装置和应急停车装置齐全有效。职(zhí)业危害(hài)预防:采取控(kòng)制措施防止金属粉尘(chén)、有毒气体和(hé)噪声等职业危害。对工人进(jìn)行健康检查,并定期进行环境卫(wèi)生检测和(hé)作业(yè)卫生监(jiān)测。注(zhù)意事项:工作(zuò)前检查 :确(què)保自用(yòng)设备和工具完好,砂型(xíng)排列整齐,并(bìng)留出(chū)通(tōng)道。造型(xíng)时要保证分型面(miàn)平(píng)整(zhěng)、吻合,使用吹风器时注意风向。浇铸作业 :浇铸前必(bì)须烘(hōng)干铁水包,扒砂(shā)棒预热,铁水面上(shàng)只能覆盖干草灰浇铸速度及流量要适当,人不能(néng)站在铁水正面。紧急(jí)情况处理(lǐ) :发生问(wèn)题时保持(chí)镇(zhèn)静,服从统一指(zhǐ)挥。铸(zhù)造(zào)行(háng)业的安全知识(shí)涵盖了从员工安全意识、设备维护(hù)、防火防爆(bào)、粉尘防(fáng)护(hù)到(dào)工作时间和休息安(ān)排等多个方面1。企业应建立完善的安全生产管理体系,确保每位员工都(dōu)了解(jiě)并遵守相关安(ān)全(quán)规(guī)定(dìng),以降低事故风险,保障生产安全。
+查看全文09 2024-12
行业发展(zhǎn)趋势 我国正推动制(zhì)造业转型升(shēng)级,借助5G、大数据、工业互联(lián)网等新技术建设,提(tí)升(shēng)自动化和智能(néng)化水平。这(zhè)将提高铸件(jiàn)行(háng)业和(hé)机械零部件制造的生产效率和产品(pǐn)品质(zhì),优(yōu)化产业(yè)结构(gòu),淘汰落(luò)后(hòu)产能(néng),并推动产(chǎn)能向中高(gāo)端领域集(jí)中,为行业的持(chí)续健康发展提供支(zhī)持。(1)产(chǎn)业结构调整(zhěng)力(lì)度将进(jìn)一步加大(dà)我国经济正转向高质量发展(zhǎn),高端(duān)装备制造业是“十四五”转型重点。铸造产业作为(wéi)基础性行业,需通过产(chǎn)业结构优化实现(xiàn)健康持续发展(zhǎn)。未来,将(jiāng)通过政策(cè)引导和市场竞争(zhēng)推动铸造行业兼并重组,提高生(shēng)产规模和行业集中度,避免盲目扩张(zhāng),并促进特色产业集群形成。(2)铸造技术和工艺水(shuǐ)平(píng)持续提升尽管我国高端铸造水平(píng)与世(shì)界先进水平仍(réng)有(yǒu)差距(jù),但(dàn)长(zhǎng)期以(yǐ)来,国家对铸造产业的重视和政策支持促使技术和(hé)工艺显(xiǎn)著进步,铸件质量和成品(pǐn)率大幅提高。随着高端装备制造业(yè)的(de)发展(zhǎn)和行业(yè)对铸件质量要求的提(tí)升,未来我国将在基础(chǔ)研究和科(kē)技研发方(fāng)面加(jiā)大投入,持续提升铸造技术和(hé)工(gōng)艺水平。(3)智能化与绿(lǜ)色化相互融合将积极促(cù)进(jìn)我(wǒ)国铸(zhù)造产业转(zhuǎn)型升级随(suí)着我国制造业的技术(shù)革新,智能制造(zào)在铸造行业(yè)迅速发(fā)展,铸(zhù)造装备水平显著提升,自动(dòng)化设备和智能化技术得到广(guǎng)泛应(yīng)用(yòng)。同时,铸造行业在(zài)节能、环保和安全防(fáng)护方面投入加速,废砂再(zài)生利(lì)用比例(lì)提高,绿色铸造(zào)理念不断强化。绿色铸造与智能铸造的融合推动(dòng)了行业(yè)的转型升级(jí)和深(shēn)刻变革。
+查看全文(wén)07 2024-12
铸造件应力(lì)释放(fàng)的(de)方法主要包(bāo)括以下几种:1自然(rán)时效:将铸件(jiàn)放(fàng)置在室外或(huò)仓(cāng)库中,经过一段时间的自然环境变化,应力(lì)会逐渐(jiàn)释放。这种方法简(jiǎn)单(dān)易行,但(dàn)时间较长。振动时效:通过振动设备对铸件进行振动(dòng)处理,使(shǐ)应力(lì)重新分布(bù)并(bìng)达到平(píng)衡状态。这种方法效率较高,但需要专门(mén)的设备。热处理:通过(guò)加热和冷却(què)的过程,使铸(zhù)件内部的应(yīng)力得到释放和重新分布。这(zhè)种(zhǒng)方法可(kě)以精确控制(zhì),但需要控制加热和冷却的(de)温度和时(shí)间。机械拉伸:通过机(jī)械手段对铸(zhù)件进行拉伸,使其内部的(de)应力(lì)得(dé)到(dào)释放。这种方法需要精(jīng)确的控制和计算。铸造应力产生的原因主要是由于铸件在凝固和冷却过程(chéng)中体(tǐ)积(jī)的变化不能(néng)自(zì)由进(jìn)行,导致产生变(biàn)形和应力。这些应力(lì)可能会影响铸(zhù)件的(de)质量和使用寿命,因此需要通过(guò)上述方(fāng)法进行释放和处理。
+查看全文05 2024-12
在11月(yuè)份(fèn)生产评比中何向阳(左),朱继业(中), 仝(tóng)亚飞(右)三(sān)位(wèi)同志被评为生产标(biāo)兵!
+查(chá)看全文(wén)04 2024-12
消失(shī)模铸造技术是用泡沫(mò)塑料制作成与(yǔ)零(líng)件结构和尺(chǐ)寸完全一样的实型模具,经浸涂耐火粘(zhān)结涂料,烘干后进行干砂造型(xíng),振动(dòng)紧实,然后(hòu)浇入金属液使模样受热(rè)气化消失,而(ér)得到(dào)与模样形(xíng)状一致的金属零件的铸造方法。消失模铸造技(jì)术主要有以下六种: 1.压力消失模铸造技术 压力(lì)消失模铸造技术(shù)是消失模铸造(zào)技术与压力凝固结晶技(jì)术相(xiàng)结合的铸造新(xīn)技(jì)术,它是在带砂箱(xiāng)的压力灌中(zhōng),浇注金(jīn)属(shǔ)液(yè)使泡沫(mò)塑料气(qì)化消失后,迅速密(mì)封压力灌,并通入一定压力(lì)的气体,使金属液(yè)在压力下凝固(gù)结(jié)晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点(diǎn)是能够(gòu)显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺(quē)陷(xiàn),提高铸件致密度(dù),改善铸件力学性能。 2.真(zhēn)空低压消失模铸造(zào)技术 真空低压(yā)消失(shī)模(mó)铸(zhù)造技术(shù)是将负压消失模铸(zhù)造方法和低压反重力(lì)浇(jiāo)注方(fāng)法复合而发展(zhǎn)的一(yī)种新铸造技术。真空低压消失模铸造(zào)技术的(de)特点是:综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术(shù)优势,在可控(kòng)的气压(yā)下完成充型过程,大(dà)大提高了合(hé)金的铸造(zào)充型(xíng)能力(lì);与压铸相比,设备投资小、铸件(jiàn)成本低、铸件可(kě)热(rè)处(chù)理强化;而与(yǔ)砂型铸(zhù)造相(xiàng)比,铸(zhù)件的精(jīng)度(dù)高(gāo)、表面粗糙度小、生产率高、性能好;反重力作用下,直浇口成为补缩短通道,浇(jiāo)注温度的(de)损失小,液态合金在可控的压(yā)力下进(jìn)行(háng)补缩凝(níng)固,合(hé)金铸件的(de)浇注系(xì)统简单有效(xiào)、成品率(lǜ)高(gāo)、组织致密;真空低压消失模铸造的浇注温度低,适合于多种(zhǒng)有色合金。 3.振(zhèn)动(dòng)消失模铸造(zào)技(jì)术(shù) 振(zhèn)动消失模铸(zhù)造技术是在消失模铸造过程中(zhōng)施加一定频(pín)率和振(zhèn)幅的振动,使铸件在(zài)振动(dòng)场的作用下凝固,由于(yú)消失模铸造(zào)凝(níng)固过程中对金属溶液(yè)施加(jiā)了(le)一定时间振动,振动力使(shǐ)液相与固(gù)相间产生相(xiàng)对运动,而使枝晶破(pò)碎(suì),增加液(yè)相内结晶核心,使铸件凝固组织细化、补缩提高,力学性能改善。该(gāi)技术利(lì)用(yòng)消失模铸(zhù)造中现成的紧实振动台(tái),通(tōng)过振动电机产生的机械振动,使金属液在动力激励下生核,达到细(xì)化(huà)组(zǔ)织的目的,是(shì)一种操(cāo)作(zuò)简便、成本低廉(lián)、无环境污(wū)染的方法。 4.半固态消失模铸造技术 半固态(tài)消(xiāo)失模铸造技术是消失模铸造技术与半固态技术相(xiàng)结合(hé)的新铸造技术,由于该工艺的特点在于(yú)控制液固相的相对(duì)比(bǐ)例,也称转变(biàn)控制半固态成形。该技术可(kě)以提(tí)高铸件致(zhì)密度、减少偏析、提(tí)高尺寸精度和(hé)铸件性能。 5.消失模壳型铸造(zào)技术(shù) 消失模壳型铸造技术是(shì)熔(róng)模(mó)铸造技术(shù)与消失模铸造结合起来的新型铸造方法。该方法是将(jiāng)用发泡(pào)模具制作的与零件形状一(yī)样的泡沫塑料模样表面涂(tú)上数层耐火材料,待其硬化干(gàn)燥(zào)后,将(jiāng)其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失(shī)而制成(chéng)型壳,经过(guò)焙烧(shāo),然后进行(háng)浇(jiāo)注,而(ér)获得较高尺(chǐ)寸精(jīng)度铸件的一种(zhǒng)新型精密(mì)铸造方(fāng)法。它具有消失模铸造中的模样尺(chǐ)寸大、精密(mì)度(dù)高的特点,又(yòu)有(yǒu)熔模精密铸(zhù)造中结壳精度、强度等优点。与普(pǔ)通熔模铸造相比,其特点是泡沫塑料模料成(chéng)本低(dī)廉,模(mó)样粘接组合方便(biàn),气化(huà)消失容易,克服(fú)了熔模铸造模料容易软(ruǎn)化(huà)而引起的熔模变形的问(wèn)题,可以生产较大尺寸的各种合(hé)金复杂(zá)铸件 6.消失模悬浮铸造技(jì)术 消失模悬浮铸(zhù)造技术是消失(shī)模铸造工(gōng)艺(yì)与悬浮(fú)铸造结合起来的一种新型实(shí)用(yòng)铸造技术。该(gāi)技术工艺过(guò)程是金属液浇入铸型后,泡沫塑料模样气化,夹杂在冒口模(mó)型的悬浮剂(或将悬(xuán)浮剂放置在模(mó)样(yàng)某特定位置,或将悬浮剂与(yǔ)EPS一起制成泡沫(mò)模样(yàng))与金属液发生物化(huà)反应从而提高铸件整体(或部分)组(zǔ)织性能。 由于消(xiāo)失模铸造技术成本低、精度高、设计灵活、清洁环保、适合复(fù)杂铸件等特点,符合新世纪(jì)铸造技术发(fā)展的(de)总趋势,有着广阔的发展前景(jǐng)。
+查看(kàn)全(quán)文30 2020-04
浇不足(zú)和(hé)冷隔是(shì)铸造中相当(dāng)普遍的缺陷,在很多(duō)情况下,这两(liǎng)类缺陷在完全报废铸件(jiàn)中占一或第二位。 浇不足是指(zhǐ)金属液未能(néng)充满铸型型腔而形(xíng)成(chéng)不(bú)完整的铸件,这类缺(quē)陷(xiàn)的特点是铸件壁上具有光滑圆边的穿(chuān)孔,或者铸(zhù)件(jiàn)的一个或多个末端未充满金属液(yè); 冷隔是指在两(liǎng)股金属汇聚(jù)处,因其未能完(wán)全熔(róng)合而存(cún)在明显的(de)不连续性缺陷的铸件,这类缺陷的外观,常呈现为带(dài)有光(guāng)滑圆边的裂纹或皱纹。 这两类(lèi)缺(quē)陷(xiàn)的特点:一是在铸件检验中比(bǐ)较容易(yì)发(fā)现;二是除了清理工序(xù)外,其产生原(yuán)因几乎(hū)存在于铸(zhù)造的每一道工序(xù)中(zhōng)。下面笔者结合多(duō)年的生产(chǎn)实践(jiàn)并参阅有关资料,谈谈(tán)铸件浇不足和冷隔(gé)的产生原因(yīn)及其防止措施。 1.铸(zhù)件和(hé)模样设计 (1)因铸件截面(miàn)厚薄(báo)不(bú)均造成(chéng)金(jīn)属流间断,在某些铸(zhù)件设计中,薄截(jié)面位于金属液(yè)难以达(dá)到的部位,很难恰当地设置浇注系统。在可能的(de)情况(kuàng)下,应对(duì)这(zhè)类设(shè)计(jì)进行修改,当无法更改设计时,则需采用相当复杂的(de)浇注系统,以避(bì)免产生这类缺陷。 (2)铸件截面相对(duì)过薄,这种设计没能考虑(lǜ)到金属流(liú)动和凝(níng)固的规律。如果设计者不能加厚(hòu)这一截面的话,惟一的补救办法是提高金属的(de)浇注(zhù)温(wēn)度(dù),或者修改金(jīn)属的(de)化学成分(fèn),以改(gǎi)善其流动(dòng)性。还有一个较好(hǎo)的弥补办法是采用不会产(chǎn)生急冷的铸型(型芯),但这会使生(shēng)产成本增加,因此在(zài)可(kě)能(néng)的情况下应更改设计。 2. 模样 (1)模样或芯盒(hé)磨损造成(chéng)铸件截面过薄,型砂是(shì)磨(mó)损(sǔn)力相当强的(de)材料,会造成模样磨损,进(jìn)而造成(chéng)铸件截(jié)面(miàn)减薄,导(dǎo)致产生浇不足和冷隔缺陷。有效的预(yù)防措施是建立正(zhèng)规的检查(chá)制度(dù),把有缺陷的(de)模样检查出来(lái)。 (2)模(mó)样强度差(chà)! 在造型或(huò)制芯的压(yā)力下,模样(yàng)由(yóu)于强度(dù)不够而(ér)产生(shēng)变形,这样的模(mó)样和芯盒会造成铸型和型芯变形。这样(yàng)既会造成金属液未能按预期设想流动(dòng),又会形成(chéng)铸件截面过薄。改正的方法是加固模样。 (3)模样或芯盒定位(wèi)不准,其产生原因是(shì)定位销和销套已经磨(mó)损,定(dìng)位(wèi)销数量过少或定位(wèi)销尺(chǐ)寸过小都容易产生磨损。在(zài)上下模底板上按(àn)中心(xīn)线安装分成两半的模样时,也会出(chū)现错位的缺陷。如果不试浇样品铸件,则很(hěn)难证实分装在上(shàng)、下模底板上的两半模(mó)样是否(fǒu)对(duì)准。防止产生这(zhè)类缺陷(xiàn)的(de)首要措施就是加强检验(yàn)。 3. 砂箱(xiāng)及(jí)其准备(bèi) (1)上下箱错箱造成铸件过薄,造成这种缺陷(xiàn)的(de)原因包括:定位销磨损、定位销弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成(chéng)铸(zhù)件缺陷(xiàn)的主要(yào)根源之一,因而必须定期对这(zhè)些部件(jiàn)进(jìn)行维修和保养(yǎng)。 (2)模样安装不当,这种情况一般是安装模样的工(gōng)人操作疏忽所(suǒ)造(zào)成的。模(mó)样(yàng)和模底板上的对准(zhǔn)中心线必(bì)须非常明显,以便安放时易于检查。 (3)薄平铸件浇注时倾斜度不够(gòu),对某些较薄的铸件来说,要(yào)使砂箱在浇(jiāo)注时能(néng)保持一(yī)个倾斜度,否则会(huì)形成封闭气体,造成金属液流(liú)间断。砂箱(xiāng)倾斜后,上箱(xiāng)要保持足够的高(gāo)度,使(shǐ)浇(jiāo)口位置超过铸件的顶(dǐng)点。 (4)砂箱刚度不够或(huò)加固不当,也会使砂型(xíng)变形而产(chǎn)生浇不足或冷隔,因此(cǐ)必(bì)须使(shǐ)用具有足够强(qiáng)度的砂箱,对(duì)于使用(yòng)时间较长的(de)砂箱应加固后再使用。 (5)上箱太浅(qiǎn),可能会(huì)造成上型下垂,从而使(shǐ)铸件截面变窄、变薄,以致产生浇不足的(de)缺(quē)陷。在浇注较厚的铸件时,上箱太浅会因为金(jīn)属压力不足而导(dǎo)致产生缩松和侵入气孔(kǒng);而在(zài)浇注(zhù)较薄铸(zhù)件时,其后果则是产(chǎn)生掉砂或浇不(bú)足的(de)缺(quē)陷。 4.浇冒口系统 (1)内(nèi)浇道(dào)、横浇道和直浇(jiāo)道(dào)截面尺(chǐ)寸不当,为了避免产生金属液流间断的现(xiàn)象,应按以下要求设计浇注(zhù)系统,即(jí)必须(xū)使直浇道和横(héng)浇道具(jù)有足够的尺(chǐ)寸,以保(bǎo)证平稳地向(xiàng)所有内(nèi)浇道(dào)输送金(jīn)属液(yè)。另外(wài),为保证金(jīn)属液流动时能(néng)够始(shǐ)终(zhōng)完(wán)全(quán)充满浇注系统,可减小浇道面(miàn)积来建立压头。浇注(zhù)系统设计(jì)的基本原则是确保金属液流动平稳,并能够充(chōng)满浇注系统,防止金属液流间断。 (2)内浇道位置不当,内浇道的(de)位置完(wán)全取(qǔ)决(jué)于铸(zhù)件结构。因此必须(xū)分析铸(zhù)型(xíng)型腔是如何被(bèi)金属液充(chōng)满的,根据(jù)金属液充满型腔的(de)流动模式设置(zhì)内浇道。 (3)内浇道分布不当或不(bú)均(jun1)衡! 这是由于没能正确(què)地(dì)预测金(jīn)属液流动的实(shí)际情(qíng)况而造成(chéng)的。除了要考虑金属液在一般情况下的流(liú)动状态,还应考虑金属液对型壁的摩擦、金属液的(de)冷(lěng)却(què)情(qíng)况(kuàng)和金(jīn)属液(yè)的流动(dòng)性。金属液充型的确切过程通常很难预(yù)测,但可以通过试验探索出金属液的流动模(mó)式。例如,某(mǒu)一铸件通常要20S的浇注时间,我们可分别按5S、10S、15S 浇注同样的(de)铸型,对这三(sān)个没有浇满的铸(zhù)件进(jìn)行落(luò)砂和清理,并仍使其带着内浇道,这样就可显示出金属液实际的流动模式,以(yǐ)这些参数(shù)作为依据来重新(xīn)设计出zui佳的浇注系统。 (4)压头(tóu)太低! 这(zhè)也(yě)是(shì)造(zào)成浇不足的一个原因。 5.型砂 (1)型砂水分(fèn)太高,会造成金属液沸腾而失(shī)去流动性,导致产(chǎn)生浇(jiāo)不足和冷隔。 (2)型砂中(zhōng)挥发物太(tài)多,过量的挥发(fā)物在金属液流之前充满型腔(qiāng),会使金属液难以完(wán)整地(dì)充满(mǎn)型腔,从(cóng)而有可能造成气隔或气隔缝(féng),即使(shǐ)金(jīn)属液流到了正常部位,也会因此而难以(yǐ)熔合,导(dǎo)致产生(shēng)冷隔和浇不足。 (3)背砂(shā)强度低,不管是因为箱带不(bú)足还是背砂强度太(tài)低而引起的上型下沉,都会使较薄的(de)型腔截面变得更薄,从而使金属液(yè)难以充满(mǎn)铸件薄(báo)壁。 (4)透气(qì)性太差,砂型紧实度过高(gāo)会造成透气性差(chà),则可能产生气隔。此外,型砂紧(jǐn)实度(dù)高(gāo)还会(huì)加快从熔融金属液中吸走热量,在(zài)金属液未来得及充满(mǎn)铸型型(xíng)腔(qiāng)之前就可(kě)能使铸件冷(lěng)凝了。 (5)造型材(cái)料导热性过高,造(zào)型材料吸(xī)取热量和冷(lěng)凝(níng)金(jīn)属的速度各有差(chà)异,如金属型和砂型之间的差异,石英砂和锆砂(shā)之(zhī)间的差异(yì),都会对(duì)冷隔(gé)缺陷的(de)产生(shēng)有不同的影响(xiǎng)。 6.制(zhì)芯 (1)砂芯过硬,金属液(yè)通常很(hěn)难平静(jìng)地流到较硬的砂芯近旁,而(ér)常会在该处出现翻腾的情况,这样会形成(chéng)过(guò)早的冷(lěng)凝。 (2)排气不(bú)够充分,任何被包封的气体(tǐ),都会(huì)造成铸件气(qì)隔缝。对于会使金(jīn)属液流(liú)产生任何程(chéng)度间断的浇注(zhù)系统而言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸(cùn)不(bú)正确(què)或放(fàng)置不当,型芯移位会使(shǐ)铸件(jiàn)截面减薄,如果(guǒ)金属液的(de)流动能力不够高,则会产生浇不足(zú)或(huò)冷隔。 (4)漂(piāo)芯或砂芯下沉,这和下型拱起、上(shàng)型下(xià)沉的后(hòu)果完全(quán)一样,都会使铸件截面变得过薄。 (5)偏(piān)芯造(zào)成铸件截面过薄,这(zhè)是漂芯或砂芯下沉的另一种(zhǒng)表现形式。 (6)砂芯变形,因粘结剂的热塑性而引起砂芯(xīn)的(de)变(biàn)形是造成铸件(jiàn)变形(xíng)的(de)一个(gè)原因(yīn)。因变(biàn)形引(yǐn)起的翘曲,在浇注过程(chéng)中和偏芯的作用一样,都会使铸件截面减薄。 (7)芯骨距砂芯表面过近,这样设置的芯骨对金属(shǔ)起(qǐ)着(zhe)激冷作(zuò)用,因而迟滞了金(jīn)属液的正常(cháng)流动,降(jiàng)低了金属液的流动(dòng)性。 (8)型芯材料导热性过高,其后果和造型材料导(dǎo)热性过高一样。 7.造(zào)型 (1)舂砂过实降(jiàng)低了透气性。 (2)舂砂(shā)不均时,将造(zào)成型砂紧实度的变化,使局部砂型透(tòu)气性过低,这样会(huì)改变(biàn)金(jīn)属液的流动(dòng),或者形成局部截面受激冷,从而导致产生冷隔。 (3)舂(chōng)砂过松导致上型下沉,使铸件截面变薄。 (4)修型或修(xiū)补过度,其后果和形成金属液的翻腾或改变型(xíng)砂导热性(xìng)一样。 (5)芯撑尺寸错误引(yǐn)起漂芯(xīn),会造成铸件截面(miàn)过(guò)薄,使金属熔液很难完(wán)满充型。 (6)芯撑过小(xiǎo)或(huò)芯撑数量过少(shǎo),造成漂芯。 (7)型芯(xīn)或铸型的涂料涂层过厚(hòu),都会使铸件的较薄截面变得更薄。 8.金属成分(fèn) (1)铸铁,碳当量对金属(shǔ)液(yè)的流动性有影响。一般来说,低碳当量(liàng)的金属液(yè)会因(yīn)其流动性差(chà)而容(róng)易产生冷隔和浇不足;但碳当量过高又(yòu)会产生石墨漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由低(dī)碳到(dào)高碳(tàn),如果添加各(gè)种合金元素,可以调整(zhěng)其流动(dòng)性(xìng)。钢具有较高的热幅射性,热(rè)量损失较快,这种特性使钢液(yè)与冷(lěng)的或湿(shī)的(de)铸(zhù)型接触(chù)时,会很(hěn)快降低其流动性。 (3)铜合金,由于铜合金品(pǐn)种较多(duō),流动性差别很大,因此改进流动性的方法取决于所采用(yòng)的(de)合金类(lèi)型。 (4)铝合金,在(zài)铝合金成分中增(zēng)加硅或铁的含量,会使其较(jiào)低(dī)的流动性得(dé)到改善。含气或被污染的铝合金,特别易于(yú)产生冷隔。 (5)镁合金,可以通过将成分调整到接(jiē)近于共晶成(chéng)分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因(yīn)称重或加料不严格导(dǎo)致成分错误。 (2)金属液熔化温度过低(dī)或(huò)流动性太差。无论是哪一(yī)种金属,其温度(dù)过(guò)低是造成浇不足的(de)基本原因。 (3)金(jīn)属液氧化或含气(qì)。这可能是(shì)由于(yú)耐火材料太(tài)湿、湍流(liú)所造成的,无论是何种金属,氧化或含(hán)气金属(shǔ)液的流动(dòng)性都会降低;熔炼操(cāo)作不当,特别容易使有色金属吸附(fù)气体(tǐ);熔炼灰铸铁时,冲(chōng)天(tiān)炉底焦(jiāo)高度太(tài)低(dī),也会(huì)产生同样的后果(guǒ)。 (4)金属液还原过分(fèn)。会因为吸氢而产生问题(tí),在所有(yǒu)的金属中(zhōng)这都是应予以考虑的因素,对(duì)铝合(hé)金而(ér)言尤(yóu)为重要。 (5)浇包内(nèi)添加料过量(liàng)。这些添加料都(dōu)具有直接(jiē)降低温度的作用,因而也就降低了金属液的流(liú)动性。 (6)浇(jiāo)包内添(tiān)加物潮湿,会造成温度损耗,导致金属(shǔ)液温度(dù)过(guò)低。 10. 浇注(zhù) 浇(jiāo)注被认(rèn)为是(shì)造成浇不足缺陷的主(zhǔ)要原因(yīn)之一,以下(xià)因素可能(néng)是浇注过程中导致产生缺陷(xiàn)的成(chéng)因(yīn)。 1)浇注温度过低(dī)。 (1)间断浇注会造成金(jīn)属液(yè)充型不均衡(héng),当重新开始(shǐ)浇注后(hòu),则易于产生氧(yǎng)化薄(báo)膜或吸收气体,这都会妨碍熔融(róng)金(jīn)属的熔合。 (2)过快减慢(màn)浇注速度,会降低金(jīn)属液完(wán)全充(chōng)满铸型型腔所(suǒ)需的压(yā)力,当上箱(xiāng)中有(yǒu)凸台(tái)或(huò)上箱太浅时,过快减慢浇注速度铸成的铸件(jiàn),其缺陷尤为严重。 (3)金属液沸腾。流槽(cáo)、内衬(chèn)、浇包嘴太湿,或浇(jiāo)包内有废渣,都(dōu)会(huì)造成金属液沸(fèi)腾(téng),既降低了熔融(róng)金属的(de)温度,又降低了其流动(dòng)性。 (4)水(shuǐ)平浇注薄平铸件,未使其有(yǒu)一个倾斜度(dù),都容易造成冷隔缺陷。 (5)因跑(pǎo)火降低(dī)了浇(jiāo)注压力,会造成浇注间断,其后果和(hé)过快降低浇注(zhù)压头(tóu)一样(yàng)。 (6)熔渣、脏物(wù)或浇包(bāo)耐(nài)火(huǒ)材料堵住内浇口,其(qí)后果与间断浇注(zhù)或过快减慢浇注速度一样(yàng)。 (7)若浇注的金(jīn)属液短缺,会降低熔融金属的输送压(yā)力。上箱较浅时(shí),浇注的熔融金属稍有短缺,会使压力水(shuǐ)平低于(yú)铸件的zui高点,这样即便不会造成浇不足,也容易形成侵(qīn)入气孔或缩松。实际上,上箱凸台部位产生侵入气孔,通常都(dōu)和浇不足(zú)有关,当浇注短缺是其成因时,这两种(zhǒng)缺陷(xiàn)很可能不(bú)易识别。 (8)浇注过(guò)慢,会使内浇(jiāo)道(dào)不能保持有充分(fèn)的金属液,不能较快地充(chōng)满铸型来防(fáng)止冷隔。浇(jiāo)注过慢(màn)还是造成(chéng)膨胀(zhàng)缺陷的主(zhǔ)要原(yuán)因,上型膨胀的倾向会进一步(bù)加大形(xíng)成冷隔的可能。 (9)未(wèi)能(néng)保持(chí)直浇道(dào)、横浇道和内(nèi)浇道充(chōng)满(mǎn)熔融的金属液,其结果和(hé)间(jiān)断(duàn)浇(jiāo)注或(huò)压力头不足一样。此外,还会造成包(bāo)封空气(qì),因而(ér)降(jiàng)低了金属液的(de)流动性(xìng),在一些(xiē)合金(如(rú)铸钢中)会(huì)快速地形成氧化膜。 11 其他 (1)冷铁(tiě)和芯撑过大时(shí),其(qí)后果和激冷一样,使(shǐ)金属液流动性降低而产生冷隔。冷隔很可能出现在芯撑或(huò)距芯撑很近的部位。 (2)因铸型压铁过重等原因使铸件(jiàn)截面(miàn)减薄。若压铁重(chóng)量(liàng)超过铸(zhù)型能够承担的负荷时,会(huì)发生塌型。即使截面尺寸改变很(hěn)小,也可(kě)能导致产生(shēng)浇不足(zú)缺(quē)陷。 (3)铸(zhù)型型腔的薄截(jié)面处产生水气凝聚,这(zhè)会降低(dī)金属液的流动性(xìng),同(tóng)时(shí)还会造成包封气(qì)体。 解决"冷隔"缺陷 冷隔缺陷不光表(biǎo)面难看,且内部金(jīn)属结合力(lì)弱,严重影响铸(zhù)件的机(jī)械性能,今天(tiān)小编将对其做简(jiǎn)单介(jiè)绍。 缺陷现(xiàn)象: 温度(dù)较(jiào)低的金(jīn)属流互(hù)相对接但(dàn)未熔合而(ér)出现的缝隙,呈不(bú)规则的线形,有穿透(tòu)的和不穿透的两种,在外力的作用下(xià)有发展的趋势。 别(bié)名:冷接(对接)、熔接(jiē)不良 成因分析(xī): 1、金属液浇注温度低(dī)或模具(jù)温度低; 2、合(hé)金(jīn)成分不符合标准,流(liú)动性差(chà); 3、金属液分(fèn)股填(tián)充,熔合不(bú)良; 4、浇口不合理(lǐ),流程(chéng)太(tài)长; 5、填充速度(dù)低或排气(qì)不良; 6、压射比压偏低。 对(duì)应措(cuò)施: 1、产品(pǐn)发黑,伴有流痕。适当(dāng)提高浇注温度和(hé)模(mó)具温度;观察模温减(jiǎn)少(shǎo)涂料喷涂(tú) 2、改(gǎi)变合金成分,提高流动性; 3、烫模(mó)件看铝液流向,金(jīn)属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。改进浇(jiāo)注(zhù)系统,改善内浇口的(de)填充方向。另外可在铸(zhù)件边缘开(kāi)设集渣包以改善填充条件; 4、伴有远(yuǎn)端压不实。更改浇口位(wèi)置和截(jié)面(miàn)积,改(gǎi)善排(pái)溢条(tiáo)件,增大溢流量; 5、改变(biàn)金(jīn)属液流量,提(tí)高压射速(sù)度(dù); 6、铸件整体压不实(shí)。提高比压(yā)(尽量(liàng)不采用),有条件zui好换到大(dà)吨位机台(tái)。
+查看全文(wén)29 2020-04
一(yī)、浇口杯在浇注系统中有什么作用? 浇口杯是漏斗形的外浇口,单独(dú)制造或直接在铸型内形成,成为(wéi)直浇道顶部的扩(kuò)大部分。其作用是承接来自浇(jiāo)包的金属(shǔ)液,防止飞溅和(hé)溢出,方便浇(jiāo)注;减少(shǎo)金属液(yè)对铸型的直接冲击;可能(néng)撇去部分(fèn)熔渣、杂质、阻止其进入直浇道内;提(tí)高金属液静压力。浇(jiāo)口杯(bēi)分(fèn)为漏斗(dòu)形浇(jiāo)口杯和浇口盆两类。漏斗形浇口杯(bēi)结构简单,节约金属,但撇渣效果差。为了撇渣,一般常配合(hé)过滤网使用。浇口(kǒu)盆效果较好,底部设置堤坝有(yǒu)利于(yú)浇注操作(zuò),使金属液达到适宜的浇注速(sù)度后再流(liú)入直浇道。这样浇口杯(bēi)内液(yè)体深度大(dà),可阻止水平(píng)漩涡的产(chǎn)生而形(xíng)成垂直漩涡,从而有利于分离渣(zhā)滓和气泡。 二、直浇道的作用(yòng)及设计 直浇道的(de)功(gōng)能是:从浇口杯引导(dǎo)金属向(xiàng)下(xià),进入横浇道(dào)、内(nèi)浇(jiāo)道或直接导人型腔。提供足够的压力,使金属液在重力作用下(xià)能克服各种流(liú)动阻力,在(zài)规定时间内充满(mǎn)型腔。直浇道常做成上大下小的锥形,等断面的柱形和上小下大的倒锥形。对铝、镁(měi)合金铸(zhù)件,也用蛇形、片状和缝隙式的直浇(jiāo)道。 直浇(jiāo)道(dào)是金属液进入模具型(xíng)腔时首先经过的通道,也(yě)是压力(lì)传递的首要部(bù)位,因而其(qí)大小会影响金属液(yè)的(de)流动速度和填充时间。 1、结构(gòu) 这种直浇道一般由压(yā)室和浇口套组成 。 压室(shì)和浇口套宜制成一体(tǐ),如(rú)果分开(kāi)制造时应(yīng)选择(zé)合理的(de)配合精度和配合(hé)间隙,以(yǐ)保持(chí)压室与浇口(kǒu)套的同轴度。 2、尺寸 直浇道的直径D一般与压室直径一致(zhì),根据压铸件所需(xū)的压射比压(yā)确定,直浇道长度H一般取直径D的1/2~1/3。直浇道上的(de)这(zhè)段金属通(tōng)常又称为余料。为(wéi)了使(shǐ)余料(liào)从浇口套中顺利(lì)脱出,在靠近分型(xíng)面一(yī)端长度为15~25mm范(fàn)围的内孔处(chù)设计成1°30'~2°的脱模斜(xié)度。 试验(yàn)结果(guǒ)表明:上大下小的锥形(锥度1/50)直浇道呈充满流态,而在等截面(miàn)的圆柱形和上(shàng)小(xiǎo)下大的倒锥形直浇道中呈非(fēi)充(chōng)满状态。 1、直浇道中(zhōng)液(yè)态(tài)金属分(fèn)两种流(liú)态:充满式(shì)流动或非充满式流动。 2、在非充(chōng)满的直(zhí)浇道中,金(jīn)属液以重(chóng)力加速(sù)度(dù)向下运动,流股呈渐缩形(xíng),流股表面压力(lì)接近大气压力,微呈正压。流股表(biǎo)面会(huì)带动表层气体向下运动,并能冲入型(xíng)内(nèi)上升的金属液内,由于(yú)流(liú)股内部(bù)和砂型表层气体(tǐ)之间无压(yā)力差,气体不可能被“吸入”流股,但在(zài)直浇道中气体可被金(jīn)属(shǔ)表面(miàn)所吸附(fù)并带走。 3、直(zhí)浇道入口形状(zhuàng)影(yǐng)响金属流态。当入口为尖角时,增(zēng)加流动阻力和(hé)断面收缩率,常导(dǎo)致非充满(mǎn)式流动。实际砂型中尖角(jiǎo)处的(de)型砂会被(bèi)冲掉引起(qǐ)冲砂缺陷。要使直浇道(dào)呈充(chōng)满(mǎn)流态,要求入口处(chù)圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口(kǒu)直径)。 4、生产中(zhōng)主要应用带(dài)有横(héng)浇道和(hé)内浇道的浇(jiāo)注系统,由于横浇道和内浇道的(de)流(liú)动(dòng)阻力,常使等截面的,上小(xiǎo)下大(dà)的直浇道均能满(mǎn)足充满(mǎn)条件而(ér)呈充满式(shì)流态。 尽管(guǎn)非充满的直(zhí)浇道有(yǒu)带气的缺点,但在特定条件下不能不(bú)用,如:阶梯式浇注系统(tǒng)中(zhōng),为了实现自下而上地逐层引入金属的(de)目(mù)的而采用;又如用底注(zhù)包(bāo)浇注(zhù)的条件(jiàn)下,为了防止(zhǐ)钢液溢至型外而使用(yòng)非充满态的直浇道(dào)。 浇注(zhù)铸铁(tiě)件时,对湿砂(shā)型内等(děng)截面的直浇道中的上、中、下三点进行过压力测定(条(tiáo)件为:直(zhí)浇道高(gāo)400mm、直径为30mm、浇注温(wēn)度为1300℃),结果证明:直(zhí)浇(jiāo)道内金属压力为接近大(dà)气压力的微正压,压(yā)力(lì)值一般在50Pa~1kPa范(fàn)围(wéi)内,靠(kào)近浇口杯处压力值偏高,在浇注初的瞬间压力zui高可达1.8kPa。 热压室压铸机模具用直(zhí)浇道 热压(yā)室压铸机用(yòng)模具上的直(zhí)浇道结构形式(shì),它是由压铸机上的(de)喷嘴5和压铸模(mó)上的浇(jiāo)口套6及分流锥2等组成。 分流锥较长,用于调整直浇道的(de)截(jié)面积,改(gǎi)变金属(shǔ)液(yè)的(de)流向,也便于从定模中带(dài)出直浇道凝料(liào)。分(fèn)流锥的圆角半径R常(cháng)取4mm~5mm,直浇道锥角口通(tōng)常取4°~12°,分流锥的锥角口7取(qǔ)4°~6°,分流锥顶部附近(jìn)直浇道环形截面(miàn)积为内(nèi)浇口截面积的(de)2倍,而分流锥根部直浇道环形截面积为(wéi)内浇口截面积的3倍~4倍。直浇道小端直(zhí)径(jìng)d一般比(bǐ)压铸机(jī)喷嘴出口处的直(zhí)径大1mm左右,浇(jiāo)口套(tào)与(yǔ)喷嘴(zuǐ)的连接形式按具(jù)体使用压铸机(jī)喷嘴(zuǐ)的结构(gòu)而定。为了适应热压室压铸机***率生产的需要(yào),通(tōng)常要(yào)求(qiú)在浇口套及分流锥的内(nèi)部设置(zhì)冷却(què)系(xì)统。 直浇道窝 金属液(yè)对直底部有强烈的冲击(jī)作用(yòng),并(bìng)产生涡流和紊(wěn)流区(qū),常引(yǐn)起冲砂、渣孔和大量氧化夹杂物等铸造(zào)缺(quē)陷。设直(zhí)浇道窝可(kě)改善(shàn)金属液(yè)的流动状况,直浇道窝的作(zuò)用如下: (1)有缓(huǎn)冲(chōng)作用。 (2)缩短直浇道一横(héng)浇道拐弯处的高度紊流区。 (3)改善内浇道的流(liú)量(liàng)分布。 (4)减小直浇道一横浇道(dào)拐弯处的局部阻力系数和压头损失。 (5)注(zhù)入型(xíng)内的zui初金属液中,常(cháng)带有一定量的气体,在直浇道窝内可以浮出去。 直浇道窝的(de)大小、形状应(yīng)适(shì)宜(yí),砂(shā)型(xíng)应(yīng)紧(jǐn)实。在底部(bù)放(fàng)置干砂芯片、耐火砖等(děng)可防止冲砂。直浇道窝(wō)常做成半球形、圆锥台等形状(zhuàng)。 横浇道(dào) 横浇道的(de)作用是(shì)什么? 1.将金属液从直浇道引入内(nèi)浇口; 2.可以借助横浇道中的大体积(jī)金(jīn)属液来(lái)预热模具; 3.当铸件(jiàn)冷却收(shōu)缩时用来(lái)补缩和传(chuán)递静(jìng)压力。 横浇道的设(shè)计要点 1.横(héng)浇道截面积应(yīng)从直浇道向(xiàng)内浇道逐渐缩小,不应突然(rán)变化; 2.横(héng)浇道截面积都应(yīng)不小于内(nèi)浇道截面积(jī); 3.横浇(jiāo)道应具(jù)有一定的厚度和长度(dù); 4.金属(shǔ)液通过横(héng)浇道时(shí)的(de)热损失应尽可(kě)能地小,保(bǎo)证横(héng)浇道比(bǐ)压(yā)铸件和内浇口后凝固(gù); 5.根据工艺需要(yào)可设置盲浇道,以(yǐ)达到(dào)改善模具(jù)热平衡,容纳冷污金属液、涂料残渣(zhā)和空气的目的。 横浇道尺寸的计算 横浇道的长度(dù)计算(suàn)公(gōng)式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇(jiāo)道长度,mm D——直浇道导入口处(chù)直径(jìng),mm 内浇道(dào) 浇注(zhù)系统是铸型中液态金属进入型腔的通道(dào)之总称,基本(běn)组元有:浇口杯(bēi)、直浇道、直浇道(dào)窝、横浇(jiāo)道和内浇(jiāo)道(dào)。内(nèi)浇道是液态金属进(jìn)入铸型型腔的zui后一段通道,主要作用:控制金属液(yè)充填铸型(xíng)的速度(dù)和方向,调节铸型(xíng)各部分的(de)温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一定的补缩(suō)作用。可以有单个也可以设计多(duō)个内浇道。
+查看全文(wén)28 2020-04
夹砂是(shì)一种“膨胀缺陷(xiàn)”,有“鼠尾”、“沟槽(cáo)”和(hé)“夹砂结疤(bā)”三种形(xíng)式,其特征是:铸(zhù)铁(tiě)表面有夹着砂子的(de)细小纹(wén)路.条(tiáo)状沟槽以及结疤状凸起物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用使砂型发生水(shuǐ)分迁移和体积(jī)膨胀,致使表层翘起,挑起(qǐ)和开(kāi)裂,这就是夹砂形成的机理(lǐ)。 1、制型砂的质量 型砂的质量必须控(kòng)制。在这方面防止夹砂的对策有(yǒu):选用粒度分散(sàn)、形状不规则的原砂,湿型采用(yòng)钠(nà)质膨润(rùn)土或对(duì)钙质膨(péng)润土进行活化处理,适(shì)当增(zēng)加(jiā)膨润土的用(yòng)量(liàng)和减(jiǎn)少型砂的含水量,加(jiā)入适量的煤粉、重(chóng)油、沥青粉、细木屑等“缓冲(chōng)剂(jì)”、去除旧砂中的(de)粉尘、保证型砂的混辗质(zhì)量等。 2、选择合理的(de)造型工艺 造型工(gōng)艺(yì)是否合理对铸件产生夹砂有很(hěn)大影(yǐng)响。铸件的浇铸时间(jiān)和浇(jiāo)铸位置、铁水的上升速度、铸型的种类等必须选择适当。 (1)采用快速(sù)浇铸 砂(shā)型的表面总是要发生膨胀的, 因此防(fáng)止夹砂的决定因(yīn)素是(shì)铁水是否能(néng)迅(xùn)速(sù)覆盖和触及砂型的表面,并对砂型(xíng)产(chǎn)生一定的压力。快速(sù)浇(jiāo)注能使(shǐ)铁水在铸件产生夹(jiá)砂的“临(lín)界时问”之(zhī)前(qián)充(chōng)满铸型,不给予砂型产(chǎn)生膨胀和(hé)形成高水区的(de)充分时间。有人用高速摄影机观(guān)察到:如果上砂(shā)型受烘烤后(hòu)在局(jú)部发生垂下(xià)的瞬间,铁水能立刻(kè)触及,则(zé)铁水有可能把垂(chuí)下的砂(shā)块托回(huí)原处(chù)。由此可见, 快速浇铸(zhù)能利用铁水的压力(lì)来(lái)对付砂型(xíng)的膨胀。 浇铸速度的(de)快慢主要取决于浇口截面的大小。灰铸铁件浇(jiāo)口截面如用下面的简易计算公式计算,能(néng)实现快速浇注。 平面(miàn)较大的铸件(jiàn)M取0.8~1.2;平面(miàn)很大、薄壁(bì)的(de)铸件取1.2~1.5;湿型(xíng)件宜取中、上限。 生产实践征实,上述(shù)公(gōng)式是可(kě)靠的,如(rú)果铸件(jiàn)存在夹砂缺陷,必须检查该铸件所(suǒ)用(yòng)的(de)浇口(kǒu)截面积(jī)是否在(zài)“快浇”的范围之中(zhōng)。对于大平面的铸件宜用尺寸较大的浇口杯,多(duō)道薄片状的内浇口或是(shì)缝隙浇(jiāo)口.使(shǐ)铁水迅速、平稳、不间断(duàn)地盖住所浇(jiāo)到的平面,避(bì)免砂(shā)型局(jú)部过(guò)热。浇口(kǒu)比例常用半(bàn)封闭或开放式。 (2)提高铁水(shuǐ)的上升(shēng)速度 铁水(shuǐ)在砂型中应有较高的上升速(sù)度(dù),以(yǐ)减低上(shàng)砂(shā)型受烘烤的(de)程(chéng)度铁(tiě)水的(de)上(shàng)升速度与浇注方案有关。自下而上(shàng)充型的倾(qīng)斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能避免分散的铁水(shuǐ)流,利于砂型的排气、减少铁(tiě)水对砂(shā)型的热幅(fú)射和提(tí)高铁水(shuǐ)的上升速度。而平傲立浇(jiāo)的工艺则更能显著(zhe)提高铁(tiě)水的(de)上升(shēng)速度。 (3)选用恰当的浇铸位置(zhì) 铸件的浇(jiāo)铸位置必须(xū)有利于铁(tiě)水平稳充型和型腔气体的(de)排除,否(fǒu)则,会(huì)导致夹砂(shā)的缺陷。 (4)采用适宜的(de)铸型 根据铸件(jiàn)的大小选择适宜的铸型。湿型一般(bān)适(shì)用于小件和平面不大(dà)、壁不(bú)厚的中件(jiàn)对于中、大的板(bǎn)类和厚壁件宜采(cǎi)用表干型和千型。一些大型平(píng)板(bǎn)可用热膨胀小、导热性好和热(rè)容量(liàng)高和石墨粉砂或耐火砖作下型(xíng),既能重复使用,又能有效地(dì)防止夹(jiá)砂。 (5)增加砂型的排气 及时地排除型(xíng)腔的水蒸汽及(jí)其它气体能有利于铁水的(de)快速充填和减轻(qīng)高温气(qì)流对砂表层的起拱作(zuò)用,有益于降低水分凝聚区的水量和使(shǐ)其位置内移。因此(cǐ)在砂(shā)型上多放明出(chū)气冒(mào)口(kǒu),分散排气是(shì)十分(fèn)重(chóng)要(yào)的。 3、确保砂型的制(zhì)造质量 砂型的制造质量(liàng)涉及产生夹砂的“临界时间”。如何精细地造(zào)型(xíng),提高(gāo)砂型的整体强度,是(shì)防止夹(jiá)砂的关键。 (1)舂砂要(yào)紧(jǐn)实和均匀 砂型应(yīng)舂得紧实均匀,避免局部过紧和(hé)分层。湿型不要求过高的紧(jǐn)实度,而(ér)表干型和下型应(yīng)有足够的紧实度(dù)。大型铸(zhù)铁件防止夹砂的(de)经验是:“人工用直径10-15 mm粗的钢钎(qiān)都无法插进(jìn)砂型”。由此可见防止夹砂(shā)要(yào)注(zhù)重砂型的刚性当(dāng)然增加砂(shā)型紧实度会影响砂型排气,与之相(xiàng)应的重要手段是多扎气眼, 并尽可能接近砂型表层造型时(shí)要注意(yì)砂箱的(de)箱带和挂钩(gōu)不(bú)能离型面(miàn)太近,芯骨也不(bú)能距砂芯表面过近(jìn),因(yīn)为会引(yǐn)起舂砂(shā)不均舂砂时首层(céng)填(tián)砂不可过(guò)薄,特(tè)别(bié)是在模型表层木板(bǎn)较薄时(shí),木板的弹性会使砂型(xíng)分(fèn)层。刮(guā)板的造(zào)型操作要特别小心, 以墁(màn)刀削砂成(chéng)型(xíng)为主,刮板刮砂时不能过分(fèn)用(yòng)力, 以免使砂型分(fèn)层。 (2)细心修型和上好涂料 修型时不能过度地修磨砂型, 这样(yàng)易把水分引到砂(shā)型表面,形成硬块且与本体分离(lí)。砂型损坏之处要划毛(máo)后修补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台边缘、大(dà)平面及铁水断续流经的(de)部位应插钉(dìng)加固(gù)。插钉(dìng)呈梅花状(zhuàng),使砂型有一(yī)个整体(tǐ)的强度。涂料是砂型的保护层(céng),要(yào)上好。修型后宜让砂型(xíng)阴(yīn)干一段时间再上(shàng)涂料,以利涂料的渗透。涂料刷两(liǎng)遍,上浓涂料,并用墁刀压一遍,第(dì)二遗上较(jiào)稀一点的涂料。 (3)控(kòng)制(zhì)烘干(gàn)范围(wéi) 砂(shā)型干(gàn)燥(zào)不好也容易产生夹砂。为此砂型应有正确的(de)烘干范围。干燥炉开始不能升温过快(kuài),否则会使砂型(xíng)外层存在较大的温度差(chà),以(yǐ)致开裂。保温要有充裕的时间,以确保(bǎo)砂型(xíng)烘干透彻。配箱后应尽快(kuài)浇注(zhù), 以免(miǎn)返潮(cháo)。 4、搞好浇铸(zhù)工艺和(hé)操作 为了防止(zhǐ)夹砂(shā)缺陷,在(zài)浇铸工(gōng)艺方面,应在保证不出现(xiàn)其它(tā)缺陷的(de)前提(tí)下,力求用较低的(de)浇铸温度(dù),在浇铸操作上,应避免断流和尽量(liàng)用较快的速(sù)度浇铸。
+查看全(quán)文27 2020-04
对目前国(guó)内精铸行(háng)业中(zhōng)广(guǎng)泛(fàn)应用的4种制(zhì)壳工艺的特点进行了分析对比。从精铸件质(zhì)量比较,水玻(bō)璃型壳较差,复合型壳、硅(guī)溶胶-低温蜡型壳次之(zhī),硅溶胶一中温(wēn)蜡型壳zui好。而从制壳(ké)成本比较,水玻(bō)璃型壳zui低,硅溶胶一中温蜡型(xíng)壳zui高。对(duì)这4种(zhǒng)制壳工(gōng)艺分(fèn)别提出了改进措施。 目前国内精铸件生产中广泛采用(yòng)的制壳工艺有以下(xià)4种(zhǒng): A.水玻璃型壳(ké); B.复合(hé)型壳; C.硅溶胶型壳(低温蜡(là)); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前(qián)3种方案均使(shǐ)用低温蜡(模)。 我公(gōng)司4种工艺兼有,以充分(fèn)满足市场对精铸件质量(liàng)、价(jià)位的不同需求、增(zēng)加市场(chǎng)竞争(zhēng)力和(hé)适应力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国内(nèi)已有近50年的生产历史,其厂点数至今仍占(zhàn)我国精铸(zhù)厂家的75%以(yǐ)上。经过精铸界同仁个半世纪(jì)的不(bú)懈努力,水玻璃型壳(ké)工艺的(de)应用和研究已达(dá)到了很高水平。 多(duō)年(nián)来由于背层(céng)型壳耐火材料的(de)改进和(hé)新型(xíng)硬化(huà)剂的(de)推广应用,水玻璃型壳强度(dù)有了成(chéng)倍增(zēng)长。铸件(jiàn)表面(miàn)质量、尺寸精(jīng)度及成品率有了(le)很大提高,目前仍占很大的市场份额,并替代国外砂铸(zhù)件成批出口。 低廉的成本、zui短的生产(chǎn)周期、优良的脱壳性能(néng)及高透气(qì)性至今仍(réng)是其他(tā)任何型壳工艺所(suǒ)不及的优点。但铸件的质量(liàng),包括表面粗糙度、缺陷数量(liàng)、尺寸(cùn)精度、成品率、返修率等(děng)均比(bǐ)其(qí)他(tā)3种工艺要差 1.1存(cún)在的主要问题 (1)水玻璃粘结剂固(gù)有的缺点是Na2O含量高(gāo),型(xíng)壳高温强度、抗(kàng)蠕(rú)变能力远不及硅溶剂型壳(只(zhī)有它的1/30-1/50)。加(jiā)之面(miàn)层耐火(huǒ)料采用(yòng)了价低质次(cì)、粒(lì)度(dù)级配不(bú)良的石英砂(粉),硬化(huà)剂至(zhì)今仍限于(yú)使用氯化氨,因而必然不能获得高质量的(de)精(jīng)铸件。 (2)型壳生产条件差,缺乏严格的生产过程及(jí)参数的控制(zhì)。由(yóu)于硬化(huà)剂的(de)强腐蚀性(xìng),除尘(chén)设备的简陋(lòu),很少车间有恒温、恒湿、除尘的生产环境。影响型壳和铸件质量的涂料配制、硬化、风干、脱蜡等工(gōng)序(xù),极少按行业规定的(de)操(cāo)作(zuò)规范严格控制。如定期检测(cè)涂料粘度、涂片重、硬化剂浓度、pH值等。型壳风干处的(de)温度、湿度、风速(sù)等(děng)更是不加控制(zhì),故常在高、低温或梅雨季节(jiē)发生批量报废的(de)质量事故。总之,大部分(fèn)工厂停留在手(shǒu)工作坊阶段,靠技艺而不是靠科学的(de)质量(liàng)管理进行生(shēng)产。这是水玻璃型壳数十年来铸(zhù)件质量不稳定(dìng)、废品率、返修率高的重(chóng)要原因之一。 1.2改进(jìn)方向(xiàng) (1)采用(yòng)高纯度的硅微粉(脉石英)代替常用的低(dī)品位(wèi)的石英砂粉作(zuò)面(miàn)层耐(nài)火材料(liào),并应(yīng)用(yòng)“双峰(fēng)”型粒度(dù)级配的圆形石英粉配制面层涂料。不(bú)仅(jǐn)可(kě)提(tí)高(gāo)面层型壳的热化学(xué)稳(wěn)定性,而且可以获得高粉液比涂料。我厂用模(mó)数为3.4、密度(dù)为1.28g/cm3的水玻璃(lí)配料,粉液比可达到1.4。硅微粉的技(jì)术要求见。 经湿法(fǎ)球磨、单槽沉淀、磁选及离子高纯水处理,自然形成(chéng)圆(yuán)形,双峰粒(lì)度(dù)级(jí)配,这种高纯低杂(zá)质的粉粒,比人(rén)工级配更理想。已在我公司实际应用,效果(guǒ)良好。 (2)加强制(zhì)壳(ké)工序(xù)的现场质量管理,按行(háng)业标准操作。同时应将涂料、撒砂、硬化场地与型壳干燥间隔离。后者控制温度(dù)、湿度,前者加强除尘、防腐,从而有利于型壳质量的稳定(dìng)及(jí)改善操作环境。 (3)采用(yòng)石英-硅溶(róng)胶型壳代(dài)替一(yī)、二层(céng)石英(yīng)-水玻璃型壳,彻(chè)底取(qǔ)消面层和过渡层(céng)的水玻璃及氯化氨硬化剂(jì)。计算表明铸件成本仅增加0.46元/kg,而制壳生产周期与水玻璃(lí)型壳基本相同。 2、复(fù)合型壳 为(wéi)克服上述水玻璃(lí)型(xíng)壳的(de)缺(quē)点,目前不(bú)少工厂将(jiāng)一、二层改用(yòng)锆英石及莫来石-硅溶(róng)胶型壳。背层仍采用原有水玻璃型壳工艺。它是结合硅胶型壳(ké)的(de)优(yōu)良的表(biǎo)面质量(liàng)和(hé)水玻璃低成本、短(duǎn)周期的优点(diǎn)的一种(zhǒng)改(gǎi)进方案。与水玻璃(lí)型(xíng)壳相(xiàng)比,其铸件表面(miàn)质量(liàng)有了很大提高,表(biǎo)面粗糙度降低、表面缺陷减(jiǎn)少、返(fǎn)修(xiū)率下(xià)降。可应(yīng)用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。生产周期则比低温蜡-硅溶胶型(xíng)壳短得多,与(yǔ)水(shuǐ)玻璃型壳(ké)相近。 2.1存在的主(zhǔ)要问题 (1)由于背层保留了水玻璃粘(zhān)结剂(jì),故其型壳整体(tǐ)高温强度、抗蠕变能力比(bǐ)硅溶胶(jiāo)型壳(ké)低。其型(xíng)焙烧温度(dù)只限于(yú)950℃以下。900℃以后型壳变形量增加了(le)30%。而硅溶胶型壳焙烧(shāo)温度可达1000-1200℃,在1000℃以前(qián)型壳不变(biàn)形。故(gù)复(fù)合型壳浇注的铸件(jiàn)尺(chǐ)寸精度(dù)(包括形位(wèi)公差)均(jun1)比不上硅溶胶型壳(ké)。往往在浇注大型(10kg以上)铸件(jiàn)时要采(cǎi)取增加硅溶胶型壳层数的方法(一般至少增加2层)以求获得高的高温(wēn)强度及防止铸件变形。 (2)由于型壳前2层是影响型壳透气性的主因,由水玻璃型壳改为(wéi)硅溶胶后(hòu),型壳的(de)整体透气性大幅降(jiàng)低,在(zài)焙(bèi)烧温度较低、保温时间不够长时,常会(huì)造(zào)成铸件气孔及浇(jiāo)不足、冷(lěng)隔等缺陷(xiàn),故复(fù)合型壳(ké)较难应用于薄壁(bì)(δ≤3mm)件、小件及特小件(小于50g)。又因型壳高温(wēn)强度(dù)不及硅(guī)溶胶(jiāo)型壳(ké),更(gèng)易(yì)造成上(shàng)述废品。总(zǒng)之,复(fù)合型壳的透气性(xìng)不如(rú)水玻璃(lí)型壳也不如硅溶胶型壳(ké)。 (3)复合型壳铸件质(zhì)量稳定性比水玻璃好,但远不如硅(guī)溶(róng)胶(jiāo)型壳(ké)。其背层仍(réng)保留水玻(bō)璃粘结(jié)剂,为降低成(chéng)本仍采用价(jià)格较低、质量不稳定(dìng)的耐火材(cái)料,如(rú)粘土、颗粒粒(lì)砂等,且在制壳工艺控制方面与水(shuǐ)玻璃型壳相同,导(dǎo)致铸件质量稳(wěn)定(dìng)性差。尤其是10kg以上的大件及1kg以下的小件,废品率(lǜ)及返修率均比硅溶胶型壳高(gāo)。 (4)复合型壳由于采用价昂的锆英石作面层,其(qí)型壳成本是水玻璃(lí)型(xíng)壳的4.5倍(bèi),若背层(céng)采用莫来石(shí)砂粉,其(qí)型壳成本与硅溶胶型(xíng)壳成本相差无(wú)几,每kg铸件成(chéng)本(běn)仅(jǐn)相(xiàng)差1元。其成本低的优势并不明显。 (5)复合型壳不能使用中温蜡料。中温蜡不(bú)能使用热(rè)水(shuǐ)脱蜡。在(zài)高(gāo)压釜(fǔ)中脱蜡(là)时,由于高温、高压(yā)(170℃,0.7MPa)中温蜡(là)液会与背(bèi)层(céng)中的水玻璃及残留硬化剂产生剧(jù)烈(liè)的皂化反应(白色(sè)泡沫(mò)状(zhuàng)皂化物),不经回收处理无法(fǎ)回用。而硅溶胶(jiāo)型壳,则可以应用(yòng)低(dī)、中温蜡,无此弊病。 综(zōng)上所述,复合(hé)型壳是水玻璃型壳的(de)改(gǎi)进,在铸件表面(miàn)质(zhì)量(liàng)、成品率及返修率(lǜ)方面比(bǐ)前(qián)者优越,但与硅溶胶型(xíng)壳(ké)仍有(yǒu)本质差别。除生产周期较短,制(zhì)壳成本稍低之外其铸件质量及稳定性不及硅溶胶(jiāo)型壳(ké)。 2.2改(gǎi)进方向 (1)采用石(shí)英(yīng)代替锆(gào)英砂用于面(miàn)层型(xíng)壳耐火材(cái)料。铸件表(biǎo)面质量(liàng)不完全(quán)取决于面层型壳耐火材料,而与粘(zhān)结剂有密切关系,也与蜡料有(yǒu)关(guān)(蜡模表面粗糙度、皂化(huà)物残留(liú)等)。复合型壳只(zhī)能采用(yòng)低温蜡,大部分应用于表(biǎo)面粗糙度中等(děng)(Ra=6.3-12.5)、尺(chǐ)寸精度不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证明采用(yòng)石英-硅溶胶面层代替锆(gào)英石(shí)-硅溶胶是完全(quán)可行的。 这一措施使每t铸件型(xíng)壳(ké)成(chéng)本由原4150-4830元下(xià)降到1360元,与水玻璃型(xíng)壳比仅增加460元。 (2)加强(qiáng)制(zhì)壳工序尤其(qí)是背层制(zhì)壳的(de)质量(liàng)管理及环境(jìng)改(gǎi)善(详(xiáng)见本文1,2节(jiē))。 (3)背层(céng)应当采用质量(liàng)稳定、高温性能优良而成(chéng)本(běn)相对低廉的耐火材料,同(tóng)时要兼顾与面层型(xíng)壳耐火材料膨胀率相匹配。推荐下列2种常用的背层材料。 ①耐火粘土-石英粉涂料(liào)(各50%),撒颗(kē)粒砂(shā)(耐火砖废料破(pò)碎(suì)过筛而制(zhì)成),其优点是来源广、价(jià)格低,其型壳高(gāo)温强度和抗蠕变(biàn)能力均(jun1)高于莫来(lái)石、铝矾土。价格仅为铝(lǚ)矾土的1/2-1/3。它适用于锆英石或石(shí)英石作面层的复合型(xíng)壳。 ②耐火粘土-颗粒粉涂料(体积比为(wéi)3:7),撒颗粒砂。此方案只(zhī)适用(yòng)于锆英石复合(hé)型壳(ké)。有些工(gōng)厂复合型壳背层(céng)采用莫(mò)来石砂(shā)粉或铝矾土,其(qí)涂料性能(néng)较稳定(dìng),壳薄(báo)、易焙烧(shāo),但(dàn)成(chéng)本过高(gāo)且其(qí)型壳(ké)高温性能不及上2种型(xíng)壳(ké)。铝(lǚ)矾土脱壳(ké)性能较差。至(zhì)于废(fèi)陶(táo)瓷器皿、硫璃瓦、地砖等破碎而成的材料价格(gé)虽低(dī),但未经高温(wēn)烧(shāo)成,成分(fèn)复杂,型壳(ké)高温开裂倾向大,耐火度偏低。浇注(zhù)后(尤其是厚大件)脱壳困难(nán),不宜采用。 3、硅(guī)溶胶(低温蜡)型壳(ké) 这一工艺符合(hé)国情,在(zài)铸造1kg以上,特别是5kg以上中大件铸件时,具有更大的适(shì)应性和(hé)优越性(xìng)(与中温蜡相比)。 一(yī)般来说(shuō),中(zhōng)大(dà)铸件的质量要求(qiú),特别(bié)是表面(miàn)粗糙度、尺(chǐ)寸精(jīng)度以(yǐ)及形位(wèi)公(gōng)差的(de)要求不会(huì)太高,采用高熔(róng)点中(zhōng)温蜡并(bìng)无(wú)必要(yào)。中温蜡需要高(gāo)压(大于6-7MPa)或液态蜡压注蜡模,设备投资大。中温蜡(là)厚大(dà)蜡模易缩陷、变形、成本高(gāo)。低温蜡成型(xíng)容易、设备简单,而蜡模(mó)表面(miàn)粗糙度相差不大(dà)。 这一工艺比复合型壳质量稳定,尤其(qí)是铸件尺寸精度高,因(yīn)它没(méi)有(yǒu)水玻璃存在,型壳高温性(xìng)能好,在1000-1200℃焙烧(shāo)后型(xíng)壳透气性高,抗蠕变能力(lì)强,既可适用于薄壁件,复杂结构的中小件,又可生产重(chóng)达50-100kg的特大件,如水泵、叶轮(lún)、导流(liú)壳、泵体、球阀体、阀板(bǎn)等。对于薄壁中小(xiǎo)件或大件(jiàn)可以(yǐ)采用叉(chā)壳或抬壳在(zài)炉前(qián)直(zhí)接浇注(zhù),更可获得高成品率。 3.1存在(zài)问题 (1)由于(yú)采(cǎi)用低温蜡,大部分型壳在水中脱蜡,难免有皂(zào)化物残留进入型壳中(zhōng)(尤其(qí)是(shì)复(fù)合型壳及水玻(bō)璃型壳同时脱蜡时)易产(chǎn)生铸件表面夹杂,返修(xiū)率稍(shāo)高,这是其缺(quē)点之一(yī)。 (2)制(zhì)壳生产周(zhōu)期(qī)长是它的zui大缺点和不足,尤其在生产大件,有深孔、深(shēn)槽件时,每层干(gàn)燥常要24-48h。以50kg双流道(dào)叶(yè)轮为例(lì),常须10-15d 制壳(ké)时间,稍有未干透(tòu)之死角,在水脱(tuō)蜡时(shí)会造成硅(guī)溶(róng)胶(jiāo)回(huí)溶(róng),型壳裂纹。 (3)硅溶胶型壳(低温(wēn)蜡)型壳成本较(jiào)水玻璃型壳高5倍(每t铸件制壳成本为5000元),比复(fù)合型壳高17%。铸件成本相应(yīng)较高。 3.2改进(jìn)方向 (1)为防止因(yīn)低(dī)温蜡回收处理不(bú)彻底及用水(shuǐ)脱蜡时与复合(hé)型(xíng)壳或水玻璃型(xíng)壳共用同一热水槽(cáo),易产生(shēng)铸件皂化(huà)物夹杂缺陷应(yīng)采(cǎi)取以(yǐ)下(xià)措施。 ①采用蒸气脱蜡(蒸气压力(lì)0.2-0.4MPa,温度(dù)120-130℃)代替水脱蜡,不仅可(kě)以防止皂化物夹杂而(ér)且型壳(ké)不易产(chǎn)生裂纹,对铸件的(de)质量稳定更有(yǒu)保障。 ②若采用热水脱蜡,应在水中(zhōng)加人(rén)体积分数为1%-3%的工(gōng)业盐酸,脱蜡后再用含盐酸的热水冲洗每(měi)组(zǔ)型(xíng)壳以(yǐ)减(jiǎn)少皂(zào)化物(wù)残留。尽可(kě)能(néng)不要与(yǔ)水玻璃型壳、复合型壳共用同一槽水脱蜡,也可更换水液,单独集中脱蜡,以减少(shǎo)皂化物(wù)入壳(ké)。 ③回(huí)收蜡处(chù)理可用(yòng)盐酸的体积分数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉淀(diàn)时间要(yào)足(zú)够长。冬季(jì)硬化水温(wēn)度低,水玻璃及复(fù)合型(xíng)壳中Na2O的残留(liú)量高,蜡料皂化也较严重,应多加盐酸处理回(huí)收蜡,减少皂化物。蜡料处理后,及时补(bǔ)加硬脂酸也(yě)很重(chóng)要(yào)。 (2)为缩短制壳(ké)生产周期,可采用“快(kuài)干硅溶胶”制壳,此工艺已日(rì)渐成熟,其各(gè)层型(xíng)壳干燥时间可缩短1/2以(yǐ)上(shàng)。小(xiǎo)件各层(除zui后层外)干燥仅须3h,制(zhì)壳(ké)时间由原(yuán)63h缩短为24h。中大件也(yě)较一般硅溶胶缩短(duǎn)50%。而其市(shì)场价只提高20-30%,完全可由场地、电耗的减少及生产(chǎn)率的(de)提高(gāo)来弥补。快干硅溶胶的推广应用是(shì)硅溶(róng)胶制壳工艺的改革必由之(zhī)路,将(jiāng)会逐步扩大(dà)应用。 (3)为(wéi)降(jiàng)低硅溶胶型(xíng)壳的成本,zui有效的(de)方法是采用(yòng)石英石代(dài)替锆英石作面(miàn)层型壳耐(nài)火材(cái)料。目前锆英石耐火材料占整个硅溶胶制壳(ké)成本的(de)60%,改用石英后每t铸件制壳成(chéng)本(běn)由5000元降为2210元(yuán),下降55.8%。中大件可采(cǎi)用(yòng)熔融石英(yīng)砂(粉)取(qǔ)代锆英砂(粉)已逐步(bù)在推广应用。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳 这是国际(jì)上通用的精(jīng)铸件(jiàn)生产工艺,它(tā)具有zui高(gāo)的铸件质量、zui低的返修率,特别适合(hé)于(yú)表面粗糙度要求(qiú)高(Ra0.8-3.2),尺寸(cùn)精度高(gāo)(CT3-CT5级)的(de)中小件、特小件(2-1000g)。但由于设(shè)备及(jí)成本***,较少应用(yòng)于中大件(5-100kg)。 4.1存(cún)在问题 (1)成本高,其型壳生(shēng)产成本是水(shuǐ)玻璃型壳的8倍。比低温(wēn)蜡-硅溶胶型壳也高出25%。主要原因是其(qí)制壳、蜡模材料成本高,且设备耗电也大得多,设备投资(zī)也(yě)大。 (2)生产周期与(yǔ)低温(wēn)蜡-硅溶胶型壳相同,比(bǐ)水(shuǐ)玻璃及复合型(xíng)壳长得多。 (3)生(shēng)产5-50kg的中大件往往要采用中温液态蜡(65-70℃)及高压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模(mó)易缩凹,铸件(jiàn)尺(chǐ)寸精度并(bìng)不太高,中大件对尺寸(cùn)精度、表面粗糙度(dù)要(yào)求也没有小件那么高,故中大(dà)件较少采用硅溶胶(中温蜡)型壳。 4.2改进方向 (1)为降低成本,保证质量(liàng),在解决了石英对中温(wēn)蜡润湿(shī)性很差的难题后(hòu),采用石英石或熔融石英代替锆英石无(wú)疑是一方(fāng)向。熔融石英其热膨胀系(xì)数仅为(wéi)5×10-7/℃,且其(qí)价格只有锆英石的1/6。在国外,熔融(róng)石英已逐(zhú)步在扩大应用范围。 (2)采(cǎi)用快干硅溶胶(jiāo)缩(suō)短制壳周期(qī)是(shì)国内外同行共同努力的方(fāng)向(见前述)。 (3)研(yán)制国产(chǎn)的中温(wēn)蜡或改进石蜡一硬脂酸低温(wēn)蜡是我国精铸界的(de)重要任务。如何解决国产(chǎn)中温蜡(là)或改进型的低(dī)温蜡回(huí)收处(chù)理(lǐ)的难(nán)题,使其在(zài)生(shēng)产中能长(zhǎng)期保(bǎo)持蜡料性(xìng)能(néng)不变化(huà)是能否推广(guǎng)应用的关(guān)键(jiàn)。 5、结束语 (1)各种型壳工(gōng)艺有其不同的适用对象,选择的(de)依据是:铸件的质(zhì)量要求、价位及(jí)交(jiāo)货期。综(zōng)合考虑(lǜ),正确选用zui经(jīng)济合理的制壳工艺方(fāng)案是保证生(shēng)产优质、低成(chéng)本(běn)铸件的基(jī)础。 (2)水玻璃型壳虽有不(bú)少优点但(dàn)粘结剂(jì)本身固有的缺点使铸件质量难以提高,质量稳定性(xìng)也差(chà)。今后将会逐步被复合型壳,尤其是(shì)成本低的石英一硅溶胶复合壳所取(qǔ)代。 (3)硅溶胶是理想的粘结剂,其型壳质(zhì)量高,铸件(jiàn)质(zhì)量稳(wěn)定,返修(xiū)率低,是今后的发展方向。石英石、熔融石英(yīng)耐火料在面层型壳中的应用,快(kuài)干硅溶胶(jiāo)的(de)推广,将其生产成本(běn)及(jí)制壳周(zhōu)期大大(dà)降低和缩短(duǎn),克(kè)服了这2点(diǎn)不足(zú),硅溶胶型壳(ké)(低温(wēn)蜡(là)或中温蜡)将在我国精铸界得到广泛应用,毕(bì)竟高的铸件质(zhì)量是zui重要的指标。
+查看全文24 2020-04