影响铸件质量的因素很多: 第(dì)一是铸件的设(shè)计工艺性。进行设计(jì)时,除了要根据工作条件和金属材料性能来确定铸件几何形(xíng)状、尺寸大小(xiǎo)外,还必须从(cóng)铸造合金和(hé)铸造工(gōng)艺特性的角(jiǎo)度来(lái)考(kǎo)虑(lǜ)设计的合理性,即明显的尺寸效应和凝(níng)固、收缩、应力等问题,以避免或减少(shǎo)铸件的成分偏析、变形、开裂等缺陷的产生。 第二要有合理(lǐ)的铸造工艺。即根据铸件结构、重量和尺寸大(dà)小,铸造合金特性和生产条件(jiàn),选(xuǎn)择合适(shì)的分(fèn)型(xíng)面(miàn)和(hé)造型(xíng)、造芯方法(fǎ),合理设置铸造筋、冷铁、冒(mào)口(kǒu)和浇注(zhù)系(xì)统等。以保证获得(dé)优质铸件(jiàn)。 三是铸造(zào)用原材(cái)料的质量(liàng)。金属炉料(liào)、耐火(huǒ)材(cái)料、燃料、熔(róng)剂、变质剂以(yǐ)及铸(zhù)造砂、型砂粘(zhān)结剂、涂料等(děng)材料的质量不合标准,会(huì)使铸件产生气孔、针孔、夹渣(zhā)、粘砂等缺(quē)陷,影响铸件外观质量和内部质量,严重(chóng)时会(huì)使铸件报废。 第四(sì)是(shì)工艺操作,要制定合理(lǐ)的工艺操作规程(chéng),提(tí)高工人的技术水平(píng),使工艺规程得到正确实(shí)施。 铸造生产(chǎn)中,要对铸件的质量进行控(kòng)制与检(jiǎn)验。首先要制定从原材(cái)料(liào)、辅助材料到(dào)每种具体产品的控制和检验的(de)工艺守则(zé)与(yǔ)技术(shù)条件。对每道(dào)工序都严格按工艺守则和技术条件(jiàn)进行控制和(hé)检验(yàn)。最后对成品铸件(jiàn)作质量检验。要配(pèi)备合理的(de)检测方法和合适(shì)的检测(cè)人员。一般对铸件的外观质量,可用比较(jiào)样(yàng)块来(lái)判断(duàn)铸件(jiàn)表面粗糙度;表面的细微裂纹可(kě)用着色法、磁粉法检查。对铸件(jiàn)的内(nèi)部质量,可用音频、超声、涡流、X射线和γ射(shè)线(xiàn)等方法来检查和判断。
+查(chá)看全文10 2024-12
铸(zhù)造行业由(yóu)于其特殊性,涉及高温、高压(yā)、金属熔化等危险因素,因此安(ān)全知识(shí)尤为重要。以(yǐ)下是一些关(guān)键的安(ān)全知识(shí)和注意事项:安全(quán)意识教育(yù) :员工应牢(láo)记“安全第一”的原则,自觉遵守安全规章制(zhì)度。定(dìng)期进行安全培训,提高(gāo)员工(gōng)的安全意识和自我保护能力。设备维护与检修 :定期(qī)对铸造设备进(jìn)行维护和检修(xiū),确保设备处于良好状(zhuàng)态。发现设(shè)备故(gù)障和隐患应及(jí)时报告并采取措(cuò)施消除(chú)。防火防爆 :严格遵守防火(huǒ)防爆规定,禁止(zhǐ)吸烟和使用明火(huǒ)。做好防火设施的(de)维护和检(jiǎn)查,确保紧急情况下能(néng)迅速有效(xiào)地灭(miè)火和救援。粉尘危(wēi)害防范 :员工应佩戴合(hé)适的防尘口罩和防护眼镜(jìng),减少粉(fěn)尘对身体的危害(hài)。加强通风换气,保(bǎo)持车间内空气流通(tōng)。合理安排工作时间(jiān)和休息 :确保员工有足够的休息和恢复体力,特别(bié)是在高温天气下。现(xiàn)场安全(quán)管(guǎn)理(lǐ) :加强现场安全管理(lǐ),确保生产安全。安全装(zhuāng)备和(hé)措施:安全穿戴和装备 :穿戴(dài)隔热呼吸器(qì)、手套、防护(hù)镜、耳塞、防护鞋(xié)、安全帽等个人(rén)防护装(zhuāng)备。穿戴适宜(yí)的工(gōng)作(zuò)服,避免皮肤直接(jiē)接(jiē)触铸造(zào)液或其他危险(xiǎn)物质(zhì)。预防(fáng)火灾的措施 :保持铸造(zào)台和工(gōng)作台(tái)干燥(zào),防(fáng)止铸造液泼溅(jiàn)或烧伤人员(yuán)。铸造液必(bì)须置于专用容器内,并定期(qī)清理。安装烟雾探测器和(hé)火(huǒ)警报(bào)警器,及时发现火情。机械设备安全 :铸造设备和机械设备应按规定(dìng)检(jiǎn)测、保(bǎo)养和维护。确保(bǎo)安全(quán)防护装置和应急停车(chē)装(zhuāng)置(zhì)齐全(quán)有(yǒu)效。职业(yè)危(wēi)害预防:采取控制措施防止金属(shǔ)粉尘、有毒气体和噪声等职业危害。对工人(rén)进行健康检查,并定期进(jìn)行环境卫(wèi)生检测(cè)和(hé)作业卫生监测。注意事项:工(gōng)作前检查 :确保自用设备(bèi)和工具完好(hǎo),砂型排列整齐(qí),并留出通道。造型时要保证分型面平整、吻合,使(shǐ)用吹风(fēng)器时注意风向(xiàng)。浇铸作业 :浇(jiāo)铸(zhù)前必须烘(hōng)干(gàn)铁水包,扒砂(shā)棒预(yù)热,铁水面上只能覆盖(gài)干草灰浇(jiāo)铸速度及流量要适当(dāng),人不(bú)能站在铁水正面。紧急情况处(chù)理(lǐ) :发生问题时保持镇静(jìng),服从统一指(zhǐ)挥。铸(zhù)造行(háng)业的安全知(zhī)识涵盖了从(cóng)员(yuán)工安全意识、设备(bèi)维(wéi)护(hù)、防火防爆、粉尘防护(hù)到工作(zuò)时(shí)间(jiān)和(hé)休息安排等多个方面1。企业应建立完(wán)善的安全生产管(guǎn)理(lǐ)体系,确保每位员工都了(le)解并遵守相关安全规定(dìng),以降低事(shì)故风险(xiǎn),保(bǎo)障生产安全。
+查看全文09 2024-12
行业发展趋势 我(wǒ)国正(zhèng)推动制造业转型升(shēng)级,借助5G、大数(shù)据、工业互联网(wǎng)等新(xīn)技术建设,提升自(zì)动化和智能化水平。这将提高铸件行业(yè)和(hé)机(jī)械(xiè)零部件制(zhì)造的生产效(xiào)率(lǜ)和产(chǎn)品品质,优化产业结构(gòu),淘汰(tài)落后产能(néng),并推动产能向中高端领域(yù)集中,为行业的持(chí)续健康(kāng)发展(zhǎn)提供支持(chí)。(1)产业结构调整力度将进一步加(jiā)大我(wǒ)国经济正转向高质(zhì)量发展,高端装备(bèi)制造业(yè)是“十四五”转型重点。铸(zhù)造产业作为基础性行业(yè),需通过产业(yè)结构优化实现健康持续发展。未(wèi)来,将通(tōng)过政策引导和市场竞争推动铸造行业(yè)兼并重组,提(tí)高(gāo)生产规模和(hé)行业集中度,避(bì)免盲目扩张,并促(cù)进特色(sè)产业集群形成。(2)铸造技术和工艺水平(píng)持续提升(shēng)尽管(guǎn)我国高端(duān)铸造水平与(yǔ)世界先进水平仍有差距,但长期以来(lái),国(guó)家(jiā)对铸(zhù)造(zào)产业的重视和政策支持促使技术和工艺显(xiǎn)著进步,铸(zhù)件质量和成品率(lǜ)大幅提(tí)高。随着高端装备制造业的(de)发(fā)展和行业(yè)对铸件质量要求的提升,未来(lái)我国将在基础(chǔ)研(yán)究和(hé)科技研发方面加大投入,持(chí)续提升铸造技术和工艺水(shuǐ)平。(3)智能化与绿色化相互(hù)融(róng)合将积(jī)极(jí)促(cù)进我国铸造产业转型升级随着(zhe)我国制造业的技术(shù)革新,智能制造(zào)在铸造行(háng)业(yè)迅速(sù)发展,铸造装备(bèi)水平显著提升,自动化设备和智能化(huà)技术得到广泛应用。同(tóng)时,铸造行业在节能(néng)、环保和安全防护(hù)方面投(tóu)入加速,废砂再生利用(yòng)比例(lì)提(tí)高(gāo),绿色(sè)铸(zhù)造理念不断强化。绿色铸造与智能铸(zhù)造的融合推动(dòng)了行(háng)业的转型升级和深(shēn)刻(kè)变革。
+查看全文(wén)07 2024-12
铸(zhù)造件应力释放的方法主要包括(kuò)以下几种:1自然时效(xiào):将铸件放置在室外或(huò)仓库中,经过一段时间的自(zì)然环境变化,应(yīng)力会逐渐(jiàn)释放。这(zhè)种(zhǒng)方(fāng)法简单易行,但时(shí)间较长。振动时效:通过振动设(shè)备(bèi)对铸件进行振动处理(lǐ),使应力(lì)重新分布(bù)并达到平衡状态(tài)。这种方法效率较高,但需要专(zhuān)门的(de)设(shè)备。热处理:通(tōng)过加热和冷却的过程(chéng),使铸件内部(bù)的应力得到释(shì)放(fàng)和重新分布。这种(zhǒng)方法可(kě)以精(jīng)确(què)控制,但需(xū)要控(kòng)制加热和冷却的温度(dù)和时间。机械(xiè)拉伸:通过机(jī)械手段对铸件进(jìn)行拉伸,使其内部(bù)的(de)应力得(dé)到释放。这(zhè)种方法需要精确(què)的控制和计算。铸造应力(lì)产生(shēng)的原因主要是由(yóu)于铸件(jiàn)在凝固和冷却过程(chéng)中体(tǐ)积的变化(huà)不(bú)能自由(yóu)进行,导致产生变形和应力。这(zhè)些应力可能会影响铸件(jiàn)的质量和使用寿命,因此(cǐ)需要通过上述方法进(jìn)行释放和(hé)处理。
+查(chá)看(kàn)全文05 2024-12
在11月(yuè)份生产评比中何向阳(yáng)(左(zuǒ)),朱继业(中), 仝(tóng)亚飞(右)三位同志(zhì)被评为生产标兵!
+查(chá)看(kàn)全文04 2024-12
消失模铸造技术(shù)是用泡沫塑料(liào)制(zhì)作成与(yǔ)零件结构和尺寸完全一样的实型模(mó)具,经(jīng)浸涂耐火粘结涂料,烘(hōng)干后进行干(gàn)砂造型,振动紧实,然后浇入金属液使模样(yàng)受热气化消失,而得到与模样形状一致的金属(shǔ)零件的铸造方法。消失(shī)模铸造技术主要有(yǒu)以下六种: 1.压力消失模铸造(zào)技术 压力消失模铸造技术是消(xiāo)失模铸(zhù)造技术与压力凝固结晶(jīng)技术相(xiàng)结合的铸造(zào)新(xīn)技术,它(tā)是在带砂箱(xiāng)的压(yā)力灌中,浇注金属液(yè)使泡(pào)沫塑料气化(huà)消失(shī)后,迅速密(mì)封(fēng)压力灌,并通(tōng)入(rù)一(yī)定压力的气体,使金(jīn)属液在(zài)压力下凝固结晶成型的(de)铸(zhù)造方(fāng)法。这种铸造技术的特点是(shì)能够显著减少铸件(jiàn)中的缩孔、缩松、气孔等铸(zhù)造缺陷,提高铸件致(zhì)密度(dù),改善铸件力学性(xìng)能(néng)。 2.真空低压消(xiāo)失(shī)模铸造技术 真空低压消失模(mó)铸造技术是将负压消失模(mó)铸造方法和低压反重力浇(jiāo)注(zhù)方法(fǎ)复合而发展的(de)一种新铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点(diǎn)是(shì):综合了低压铸(zhù)造与真空消失(shī)模(mó)铸造的技术优势(shì),在可控的气压下完成充型过程,大大提高了合金的铸造充型(xíng)能力;与压铸相比,设备投资小、铸件成本低(dī)、铸件可热处理(lǐ)强化(huà);而与(yǔ)砂(shā)型铸造相比,铸(zhù)件的精(jīng)度高、表(biǎo)面粗糙度小、生产率高(gāo)、性能好;反重力作(zuò)用下,直浇口成为补(bǔ)缩(suō)短通道,浇(jiāo)注温(wēn)度的损(sǔn)失小,液态合金在可控的压力下进行补(bǔ)缩凝固,合金铸件的(de)浇注系统简单有效、成品率高、组织(zhī)致密;真空(kōng)低压消失模铸造的浇注温度低,适合于多种有色合金。 3.振动消失模铸造技术 振(zhèn)动消失模铸造技术是在(zài)消失模铸造(zào)过程中施加一(yī)定频率和(hé)振幅(fú)的振动,使铸件在振动场的(de)作用下凝固,由于消失(shī)模铸造凝(níng)固过程中对(duì)金(jīn)属溶液施加了一定时间振动,振动力使液相与固相间产生相对运(yùn)动,而使枝(zhī)晶破碎,增(zēng)加(jiā)液相内结晶(jīng)核心,使铸件凝固(gù)组(zǔ)织细化、补缩提高,力学性(xìng)能改善。该(gāi)技术利用(yòng)消(xiāo)失模铸造中现成的(de)紧(jǐn)实振(zhèn)动台,通过振(zhèn)动电机产生的(de)机(jī)械振(zhèn)动,使金属液在(zài)动力激励下生核,达到(dào)细化(huà)组织的目的,是(shì)一种操作简便(biàn)、成本低廉、无环境污染的(de)方法。 4.半固态消失模铸造技术 半固态消失模铸造技(jì)术(shù)是消(xiāo)失模铸造技术与半固态(tài)技术相(xiàng)结合(hé)的新铸造技(jì)术,由于该(gāi)工(gōng)艺的特点在于控(kòng)制液固相的相对(duì)比例,也称转(zhuǎn)变控(kòng)制(zhì)半(bàn)固(gù)态成形。该技术可(kě)以(yǐ)提高(gāo)铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精(jīng)度和铸件性能。 5.消失模壳型铸造(zào)技术 消失(shī)模壳型铸造技术是熔模铸造技术与(yǔ)消失模铸造结合起来的(de)新(xīn)型铸造方法(fǎ)。该(gāi)方(fāng)法是将用发泡模(mó)具制作的与零件形状一样(yàng)的泡沫塑料模样表面涂上数层耐火材料,待其硬化(huà)干燥(zào)后,将其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳(ké),经(jīng)过焙(bèi)烧,然后进行浇注,而获得较高尺寸精度铸件的一种新(xīn)型精密铸造方法。它具(jù)有消(xiāo)失模铸(zhù)造中的模(mó)样(yàng)尺(chǐ)寸大、精密(mì)度高的特(tè)点,又有熔(róng)模精密铸造中结壳精(jīng)度、强度等优点。与普通熔模(mó)铸造相比,其特点是泡沫(mò)塑(sù)料模(mó)料成本低廉,模样粘接组合(hé)方便,气化消失容易,克服了熔模铸造模(mó)料容(róng)易软(ruǎn)化而引起的(de)熔模(mó)变形的问题(tí),可以生产较大(dà)尺寸的(de)各种合金复杂铸件 6.消失模悬浮铸造技术 消失模悬浮铸(zhù)造技(jì)术是(shì)消失模铸(zhù)造工艺与悬浮铸造结合起来的一(yī)种新型实用铸造技术。该(gāi)技(jì)术工艺过程是金属液浇入铸型(xíng)后(hòu),泡沫(mò)塑料模样气化,夹杂在冒口模型的(de)悬浮剂(或将(jiāng)悬浮剂放置在模(mó)样(yàng)某特定位置,或将(jiāng)悬浮剂(jì)与EPS一起制成泡沫模(mó)样)与金属(shǔ)液发生物化反应从而(ér)提高铸件整(zhěng)体(或部分)组织性能(néng)。 由于消失(shī)模铸造(zào)技术成本低(dī)、精度高、设计灵活、清(qīng)洁环(huán)保、适合复杂(zá)铸件等特(tè)点,符合(hé)新世纪(jì)铸造技术发展(zhǎn)的总趋势,有(yǒu)着广阔的(de)发展前景(jǐng)。
+查看全文(wén)30 2020-04
浇不足和冷隔是铸造中相当普遍(biàn)的缺陷,在很多情(qíng)况下,这两类缺陷在完全报废铸件中占一或第二位。 浇不足是指金(jīn)属液(yè)未能充满铸型型腔而形成不完整的铸件,这类缺陷的特点是铸(zhù)件壁上具有光滑圆边的(de)穿孔,或者铸件的一个或多个末端未充满金属(shǔ)液; 冷隔是指(zhǐ)在两(liǎng)股金属汇(huì)聚处,因其未能(néng)完全熔合而存在明显的不(bú)连续性缺陷的铸件(jiàn),这类缺(quē)陷的外观,常(cháng)呈现为带有(yǒu)光滑圆(yuán)边的(de)裂纹或皱(zhòu)纹。 这两类缺陷的(de)特点:一是在铸件检验中比较容易发现;二(èr)是除了清理工序外(wài),其产生原(yuán)因几(jǐ)乎存在于铸(zhù)造(zào)的(de)每一道工(gōng)序中。下面笔者结合多年的生产实践并参阅有关资(zī)料,谈谈铸件浇不足(zú)和冷隔的产生原因及其防止措(cuò)施。 1.铸(zhù)件(jiàn)和(hé)模样设计 (1)因铸(zhù)件截面(miàn)厚薄(báo)不均造成金属流间断,在某(mǒu)些铸件设计中,薄(báo)截面位(wèi)于(yú)金属(shǔ)液难以达到的部位,很难(nán)恰当地设(shè)置(zhì)浇注系(xì)统。在可能的情况下(xià),应对(duì)这类设计(jì)进行修改,当无法更改(gǎi)设(shè)计时,则需采用相当复杂的浇注系统(tǒng),以避免产生这类缺陷。 (2)铸件截面相对过薄,这种设计没能考虑到金属流(liú)动和凝(níng)固的规律。如果(guǒ)设(shè)计者不能加厚这一截面的话,惟一的补救办法是提高(gāo)金属(shǔ)的浇(jiāo)注温度,或者(zhě)修改金属的化学成(chéng)分,以改善其流动(dòng)性。还有一个较好的(de)弥(mí)补办法是采用不会产生急冷的(de)铸型(型芯),但这会使生(shēng)产成本增加,因此在可能的(de)情况下(xià)应更(gèng)改设计。 2. 模样 (1)模样或芯盒磨损造(zào)成铸(zhù)件截面(miàn)过(guò)薄(báo),型(xíng)砂是(shì)磨(mó)损力相当强的材料,会造成模样磨损,进而造(zào)成铸件(jiàn)截面减薄,导致产生(shēng)浇(jiāo)不足(zú)和冷隔缺陷。有(yǒu)效的预(yù)防(fáng)措施是建立正规的检查(chá)制度,把有缺陷的模样检(jiǎn)查出来(lái)。 (2)模样强度差! 在造型或制芯的压力下,模样由于强度不够而产生变形,这样的模样和(hé)芯盒会(huì)造成铸型和型芯变形。这样既会(huì)造成金(jīn)属液(yè)未能按预期设想(xiǎng)流动,又会形成铸件截面过薄(báo)。改正(zhèng)的方法是加固模样。 (3)模样或芯盒定位不准,其(qí)产生原因是定位(wèi)销和销套已经磨损,定位销(xiāo)数量过少或定位销尺寸(cùn)过小都(dōu)容易产生(shēng)磨损。在上下模(mó)底板上按中心线安装分成两半(bàn)的模(mó)样时,也(yě)会出现(xiàn)错(cuò)位的缺陷。如果不(bú)试浇样(yàng)品铸件,则(zé)很难证实分装在上、下模底板(bǎn)上的两半模样是否对准。防止产生这类缺陷的(de)首(shǒu)要措施就是加强(qiáng)检验。 3. 砂箱(xiāng)及(jí)其准备(bèi) (1)上下箱错箱造成铸件过薄,造成(chéng)这种缺陷的原因包括(kuò):定位(wèi)销磨损、定位销弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成铸件缺陷的(de)主要根源之一(yī),因而(ér)必须定期对(duì)这(zhè)些部(bù)件进行维修和保(bǎo)养。 (2)模样安装不当,这(zhè)种情况一般(bān)是安装模(mó)样的工(gōng)人操作疏忽(hū)所造成的。模样(yàng)和模底板上的对准(zhǔn)中心线(xiàn)必须非(fēi)常明显,以(yǐ)便(biàn)安放(fàng)时易于检查(chá)。 (3)薄平(píng)铸件浇(jiāo)注时倾斜度不够,对(duì)某(mǒu)些较薄的铸件来说,要使砂箱在浇注时能保持一个倾斜度,否则会(huì)形成(chéng)封闭气体(tǐ),造成金(jīn)属液流间(jiān)断。砂箱倾斜后,上(shàng)箱要保持足够的高度,使浇口位置(zhì)超过铸件的顶点。 (4)砂箱刚度不够或加(jiā)固不(bú)当,也会使砂型变形而产生浇不足或冷隔(gé),因此必须使(shǐ)用(yòng)具(jù)有足够(gòu)强(qiáng)度的砂箱,对于使用时间较长的砂(shā)箱应加固(gù)后再使用(yòng)。 (5)上箱(xiāng)太(tài)浅,可(kě)能(néng)会造成上型下垂(chuí),从而(ér)使铸件截面变窄(zhǎi)、变(biàn)薄,以致产生浇不(bú)足(zú)的缺陷。在浇注较厚(hòu)的(de)铸件时(shí),上箱(xiāng)太浅(qiǎn)会因为金属压力不足(zú)而导致产生缩松和侵入气孔;而在(zài)浇(jiāo)注较薄(báo)铸件(jiàn)时,其后果则是产生掉砂或浇(jiāo)不足的缺陷(xiàn)。 4.浇冒口系统 (1)内(nèi)浇道、横(héng)浇道(dào)和直浇道截面尺寸(cùn)不当(dāng),为了避免产生金属液流间(jiān)断的现象,应按以下要(yào)求设(shè)计浇注系统,即(jí)必须使直浇道(dào)和横浇道(dào)具有(yǒu)足够的尺寸,以保证(zhèng)平稳地(dì)向所有内浇(jiāo)道输送金(jīn)属(shǔ)液。另外,为保证金属液流动时能够始终完(wán)全充(chōng)满(mǎn)浇注系统,可减小浇道面积来建立压头。浇注系统(tǒng)设计(jì)的基本原则是确保金属液流动(dòng)平稳,并能(néng)够充满(mǎn)浇注系统,防止金(jīn)属液流(liú)间断。 (2)内浇道(dào)位置不(bú)当,内浇道的位置完全取决于铸(zhù)件结构(gòu)。因(yīn)此必须分析铸型(xíng)型腔是如何被金属液(yè)充满的,根据金属液(yè)充满型(xíng)腔的流动模式(shì)设置内浇道。 (3)内浇道分(fèn)布不当或不均衡! 这(zhè)是由(yóu)于没(méi)能正确地预测金(jīn)属(shǔ)液流动的实际情况而造成的(de)。除了要考虑(lǜ)金(jīn)属液在一般情况下的流动状态,还应(yīng)考虑(lǜ)金属液对型壁(bì)的摩(mó)擦、金属液的冷却情(qíng)况和(hé)金属液的流动性(xìng)。金(jīn)属(shǔ)液充型的确切过程通常很难预(yù)测,但可以通过试验(yàn)探索出金属液的流(liú)动(dòng)模式。例(lì)如,某一铸件通常要20S的浇注时间,我们可(kě)分别按(àn)5S、10S、15S 浇注同样(yàng)的铸(zhù)型,对这三个没有浇满的铸件进(jìn)行落砂和清理,并仍使(shǐ)其带(dài)着内(nèi)浇道,这样(yàng)就可显示出金属(shǔ)液实际(jì)的流动模(mó)式,以这(zhè)些参数作(zuò)为依(yī)据来重新(xīn)设计出zui佳的浇注系统(tǒng)。 (4)压头太低! 这也是造成浇不足的一个原因。 5.型砂 (1)型(xíng)砂水分太高,会造成金属液沸腾而(ér)失去流动性,导致产生浇不足和冷隔。 (2)型砂(shā)中挥发物太多,过(guò)量的挥发物在金属液流(liú)之前充满型腔,会使金属液难以完整地充满型腔,从而(ér)有可(kě)能造(zào)成气隔或气隔(gé)缝,即(jí)使金属液流到(dào)了正(zhèng)常部位,也会因此而难以(yǐ)熔(róng)合,导(dǎo)致产生冷隔(gé)和(hé)浇不足。 (3)背砂强度低,不管是(shì)因为箱带不足还是背砂强度太低而引(yǐn)起的上型(xíng)下沉,都会使较薄的型腔截面变得更(gèng)薄(báo),从而使金属液难以充满铸件薄壁。 (4)透气性太(tài)差,砂型紧实度(dù)过高(gāo)会(huì)造成(chéng)透气性差,则可能(néng)产生气隔。此外,型(xíng)砂紧实度高(gāo)还会加快从(cóng)熔融金属液中吸(xī)走热(rè)量(liàng),在金属液(yè)未来得及充满(mǎn)铸型型腔之前就可能(néng)使(shǐ)铸件冷凝了。 (5)造型材料导热性过高(gāo),造型材料吸取热量和(hé)冷凝金属的速度各有差异,如金属型和(hé)砂型之(zhī)间的差异,石英砂和锆砂之间的差异(yì),都会对冷隔缺(quē)陷的产生有(yǒu)不(bú)同的(de)影响。 6.制芯 (1)砂芯(xīn)过硬,金属(shǔ)液通常(cháng)很难(nán)平静地(dì)流到较硬的砂芯近旁,而常会(huì)在该处出现翻腾的情(qíng)况(kuàng),这样会形成(chéng)过早的冷凝。 (2)排气(qì)不(bú)够充分,任何被包封的(de)气体(tǐ),都(dōu)会造成铸件气隔(gé)缝。对于会使金属液(yè)流产生任(rèn)何程度间断的浇(jiāo)注系统而言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸不正确或放置(zhì)不当(dāng),型芯移(yí)位会(huì)使铸件截(jié)面减(jiǎn)薄,如果(guǒ)金属液的流动能力不够高,则会产生浇不足或(huò)冷隔。 (4)漂芯或砂芯下沉,这和下(xià)型(xíng)拱起、上型下沉的后果完全一样,都会(huì)使(shǐ)铸件截面(miàn)变得过薄。 (5)偏(piān)芯造成铸件截面过薄,这是漂芯或(huò)砂芯下沉的另一种表现形式。 (6)砂芯(xīn)变形(xíng),因粘(zhān)结剂的热塑(sù)性而引(yǐn)起(qǐ)砂芯的变形是造成(chéng)铸件变形的一个原因。因(yīn)变形引起(qǐ)的翘(qiào)曲,在浇注过程中和(hé)偏芯的作(zuò)用一样,都会(huì)使铸件截面减薄。 (7)芯(xīn)骨距砂芯表面过近,这样设置的芯骨对金属起着激冷(lěng)作用,因而迟滞了金属液的(de)正常流动(dòng),降低了金(jīn)属液的流动性。 (8)型芯材料导(dǎo)热性过高,其后果(guǒ)和造型材料导热性(xìng)过高一样。 7.造型 (1)舂砂过实降低了透气性。 (2)舂砂不均时(shí),将造成型砂紧实度的(de)变化,使局部砂型(xíng)透气性过低(dī),这样(yàng)会改(gǎi)变金(jīn)属液的流动(dòng),或者形成局部截面受激(jī)冷,从而导致产生冷隔。 (3)舂砂(shā)过松导(dǎo)致(zhì)上型下沉,使铸件截(jié)面(miàn)变薄。 (4)修(xiū)型或修补(bǔ)过度,其后果和(hé)形成金(jīn)属液的翻腾或改变(biàn)型砂导热性一样。 (5)芯撑尺寸错误引起(qǐ)漂芯,会造成铸件截面过(guò)薄,使金属(shǔ)熔液很难完满充(chōng)型(xíng)。 (6)芯撑过小或芯撑数量过少(shǎo),造成(chéng)漂(piāo)芯。 (7)型芯或铸型的涂料(liào)涂层过厚,都会(huì)使铸件的(de)较薄(báo)截面变得更(gèng)薄(báo)。 8.金(jīn)属成分 (1)铸(zhù)铁,碳(tàn)当量(liàng)对金属液的流(liú)动性有影响(xiǎng)。一(yī)般来(lái)说,低碳当量的金属液会因其流(liú)动性(xìng)差(chà)而容易产生冷隔和(hé)浇不(bú)足(zú);但碳(tàn)当(dāng)量过高(gāo)又会产生石墨漂浮(fú)缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由(yóu)低碳到高(gāo)碳,如果添加各种合(hé)金元素,可以调整其流动性。钢具有较高的热幅射性,热量损失较快(kuài),这种特性(xìng)使钢液与冷的或湿(shī)的铸型接触时(shí),会很(hěn)快降低其(qí)流动性(xìng)。 (3)铜合(hé)金(jīn),由于铜合金品种较(jiào)多,流动性差别很大,因此改进流动性的方法取(qǔ)决于所采用的合金(jīn)类型。 (4)铝合金,在铝合金(jīn)成分中增加硅或(huò)铁的含(hán)量,会使其较(jiào)低的流(liú)动(dòng)性(xìng)得到改善。含气或被污染的铝合金,特(tè)别易于产生冷隔。 (5)镁合金,可以通过(guò)将(jiāng)成分调整到接近于(yú)共(gòng)晶成分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因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或流(liú)动性太差。无论是哪一种金(jīn)属,其温(wēn)度过低是造成浇不足的基本原因。 (3)金属液氧化或含气。这(zhè)可能是由于耐火材料太湿、湍流所造(zào)成的(de),无(wú)论(lùn)是何种金属,氧化(huà)或含(hán)气(qì)金属液(yè)的流动性都会降(jiàng)低;熔炼操作不当,特别容易(yì)使有色金属吸附气体;熔炼灰铸铁时,冲天炉(lú)底焦高度太低,也会产生同样的后果。 (4)金属液还(hái)原过分(fèn)。会(huì)因为吸氢而产生(shēng)问题,在所(suǒ)有(yǒu)的金属(shǔ)中这都是应予以考虑的(de)因素,对(duì)铝合金(jīn)而言(yán)尤为重要。 (5)浇包内添加料(liào)过量。这些添(tiān)加料都具有直接降(jiàng)低温度(dù)的(de)作用,因而也就降低了金属液的流动性。 (6)浇包(bāo)内添加物(wù)潮湿(shī),会(huì)造成温度损耗,导(dǎo)致金属液温度过低。 10. 浇注 浇(jiāo)注(zhù)被认为是造成浇不(bú)足缺陷的主要(yào)原因之一,以下因素可能是(shì)浇注过程(chéng)中导致产生缺陷的成因。 1)浇注温度过低。 (1)间断浇注会造成金属液充(chōng)型不均衡,当重新开始浇注后,则易于产(chǎn)生氧化(huà)薄膜或(huò)吸(xī)收气体,这都会妨碍熔融金属的熔(róng)合(hé)。 (2)过(guò)快减慢浇(jiāo)注速度,会(huì)降低(dī)金属液完全充满铸型型腔所(suǒ)需(xū)的压力,当(dāng)上箱中有凸台或上箱太浅时,过快减慢浇注(zhù)速度铸(zhù)成的(de)铸件,其缺陷尤为(wéi)严重。 (3)金属液沸腾。流(liú)槽、内衬、浇包嘴太湿,或浇(jiāo)包(bāo)内有(yǒu)废(fèi)渣,都(dōu)会造成金属液沸(fèi)腾,既降低了熔融金属(shǔ)的温度,又降低了其流动(dòng)性。 (4)水平浇(jiāo)注薄平(píng)铸件,未使其有一(yī)个倾斜度(dù),都容(róng)易造成(chéng)冷隔缺陷(xiàn)。 (5)因跑火降低了浇注压(yā)力,会造成浇注间断,其后果和过(guò)快(kuài)降(jiàng)低浇注压头一(yī)样。 (6)熔渣(zhā)、脏物或浇(jiāo)包(bāo)耐(nài)火材料堵(dǔ)住(zhù)内(nèi)浇(jiāo)口,其后果与间(jiān)断浇注或过(guò)快减慢浇(jiāo)注速度一样。 (7)若浇注的金属液(yè)短缺(quē),会降低熔融金(jīn)属的输送压力。上箱较浅时,浇注的熔融金属(shǔ)稍有短缺,会使压力水平低于铸件的(de)zui高点,这样即便不会造成(chéng)浇(jiāo)不足,也容易形成侵入气(qì)孔或缩松。实际上,上(shàng)箱凸台部(bù)位产生侵(qīn)入(rù)气孔,通常(cháng)都和浇(jiāo)不(bú)足有关,当浇注短缺(quē)是其(qí)成因(yīn)时(shí),这(zhè)两种(zhǒng)缺陷很可能不易识别。 (8)浇注(zhù)过(guò)慢(màn),会使内浇道不能保持有充分的金属液,不能较快地充满(mǎn)铸(zhù)型来防止(zhǐ)冷隔。浇(jiāo)注过慢还(hái)是造成(chéng)膨胀缺陷的主要(yào)原因,上型膨(péng)胀的倾向会(huì)进一(yī)步加大形成冷隔(gé)的可能。 (9)未能保持直浇道、横浇道和(hé)内浇道充满(mǎn)熔融的金属液,其结果和间断浇(jiāo)注或压力头不(bú)足一样(yàng)。此(cǐ)外,还会造成(chéng)包封空(kōng)气,因而降低了金属(shǔ)液的流动性,在一些合金(jīn)(如铸钢中)会快速地(dì)形(xíng)成(chéng)氧化膜(mó)。 11 其他 (1)冷铁和芯撑(chēng)过大时(shí),其后果和激冷一(yī)样,使金属液流动性(xìng)降(jiàng)低而(ér)产生冷隔。冷隔很可能出现在芯撑或距(jù)芯撑很近的部位。 (2)因铸(zhù)型压铁过重等原因(yīn)使(shǐ)铸件截面减薄。若压铁重量超过(guò)铸(zhù)型能够承担的负荷时,会发生塌型。即使截(jié)面尺寸改变(biàn)很小,也可能导致产生浇不(bú)足(zú)缺陷。 (3)铸型型腔的薄截面处(chù)产生水气(qì)凝聚,这会(huì)降低金属液的(de)流(liú)动性,同时还会造成包封气体。 解决"冷隔"缺(quē)陷 冷隔缺陷不(bú)光表面难看(kàn),且(qiě)内部金属结合力弱,严(yán)重影响铸件的机械性能,今天小编将对(duì)其做(zuò)简单介绍。 缺陷现象: 温度(dù)较低的金属(shǔ)流互相对接但(dàn)未熔合(hé)而(ér)出现的缝隙,呈不规则(zé)的线(xiàn)形(xíng),有穿透的和不(bú)穿(chuān)透的两种,在外力的作用(yòng)下(xià)有发(fā)展的趋势。 别名:冷接(jiē)(对接)、熔接不良 成因分析: 1、金属液浇注温度低或模具温度低; 2、合金成分不(bú)符合标准,流动性差; 3、金属液分(fèn)股填充,熔合不(bú)良; 4、浇(jiāo)口不合理,流程太长; 5、填充(chōng)速度(dù)低或排气不良; 6、压射比压偏低(dī)。 对应(yīng)措施: 1、产品发(fā)黑,伴有流痕。适(shì)当提高浇注温度(dù)和模具温度;观察模温(wēn)减少涂(tú)料喷(pēn)涂 2、改变(biàn)合(hé)金成分,提高流(liú)动(dòng)性; 3、烫模(mó)件看铝液流(liú)向(xiàng),金属液碰撞(zhuàng)产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。改进浇注系统,改善内(nèi)浇口的填(tián)充方(fāng)向。另外可在铸件边(biān)缘开设(shè)集渣包以改善填充条件; 4、伴有远端压(yā)不实。更改(gǎi)浇口位置和截面积(jī),改善排溢条(tiáo)件,增大溢流(liú)量; 5、改变金(jīn)属液流量,提(tí)高(gāo)压射速度; 6、铸件(jiàn)整(zhěng)体压不实。提(tí)高比压(尽量不采用(yòng)),有条件zui好换到大吨位机台。
+查(chá)看全文29 2020-04
一、浇口杯在浇注系统中有什么作用? 浇口杯是漏斗(dòu)形的外浇口,单(dān)独制造(zào)或直接在铸型内(nèi)形成,成为直浇道顶部的(de)扩(kuò)大(dà)部分。其作用(yòng)是承接来自浇包(bāo)的金属(shǔ)液,防止(zhǐ)飞溅和(hé)溢出,方便浇(jiāo)注;减少金属液对铸型的直接冲击;可能撇去部(bù)分熔渣、杂(zá)质、阻止其进入直(zhí)浇(jiāo)道(dào)内;提高金属液静(jìng)压力。浇口杯(bēi)分为漏斗(dòu)形(xíng)浇口杯和浇口(kǒu)盆两类。漏斗形浇口杯结构简单,节约金属,但撇渣效果差(chà)。为了撇渣(zhā),一般常配合过(guò)滤(lǜ)网使用(yòng)。浇(jiāo)口盆效果较好,底部设置堤坝有(yǒu)利于浇注(zhù)操作,使(shǐ)金属液达(dá)到适宜的浇注速度后(hòu)再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度(dù)大,可阻止水平漩涡的产生而形(xíng)成垂直漩涡,从而有(yǒu)利于分(fèn)离渣滓和气泡。 二、直浇道(dào)的作用及设计 直浇道(dào)的功能是:从浇口杯引导金属向下(xià),进入横浇道、内(nèi)浇道或直接(jiē)导人型腔。提供足(zú)够(gòu)的压力,使金属(shǔ)液在重力作用下能克服(fú)各种(zhǒng)流动阻力,在规定时间内充满型腔。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(hé)金铸件,也用蛇形、片状和缝隙式的直(zhí)浇道。 直浇道是金属液进入(rù)模具型腔时首先(xiān)经过(guò)的通道,也是压(yā)力传(chuán)递的首要(yào)部位,因(yīn)而其大小会影响金属液的流动速度和(hé)填充时(shí)间。 1、结构 这种直浇(jiāo)道一(yī)般由压室和浇(jiāo)口套组成 。 压(yā)室和浇(jiāo)口(kǒu)套(tào)宜制成一体,如果(guǒ)分开制(zhì)造时应(yīng)选择合理(lǐ)的(de)配合(hé)精度和配(pèi)合间隙,以(yǐ)保持(chí)压室与浇口套的同轴度。 2、尺寸 直浇道的直径D一般与压(yā)室直径一致,根据压铸件所需(xū)的压射比(bǐ)压确定,直浇道长度H一般(bān)取直径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属(shǔ)通常又称为余料。为了(le)使余(yú)料从浇口套中顺(shùn)利脱出,在靠近分(fèn)型面一(yī)端长(zhǎng)度(dù)为15~25mm范围的内孔处设计成1°30'~2°的脱模(mó)斜度(dù)。 试验结果表明:上大下小(xiǎo)的锥(zhuī)形(锥(zhuī)度1/50)直(zhí)浇(jiāo)道呈充满流(liú)态,而(ér)在等截(jié)面的圆柱(zhù)形和上(shàng)小(xiǎo)下大的倒锥形直浇道中呈(chéng)非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流(liú)态:充满式流动或非(fēi)充(chōng)满式流动。 2、在非充满的直(zhí)浇道(dào)中,金属液以重力加速度向下(xià)运动,流股呈(chéng)渐(jiàn)缩形,流股表面压力(lì)接近大气压力(lì),微呈正压。流(liú)股表面会带(dài)动表层气体向下运动(dòng),并能冲入(rù)型(xíng)内上升的金属液内,由于流股内(nèi)部和砂型表层气(qì)体之间(jiān)无压力(lì)差,气体(tǐ)不可能被(bèi)“吸入”流股,但在直(zhí)浇道中气(qì)体可(kě)被金属表面所吸附(fù)并带走(zǒu)。 3、直浇道入口形状影响金属流态。当入口为尖角时,增加流(liú)动阻力和断面收(shōu)缩率,常导(dǎo)致(zhì)非充满(mǎn)式流动。实际砂型中(zhōng)尖角处的型砂会被(bèi)冲(chōng)掉引起冲砂缺陷(xiàn)。要使直浇道(dào)呈充满流态(tài),要求入口处圆角半径r≥d/4(d为(wéi)直浇(jiāo)道上口直径)。 4、生产中(zhōng)主要应用带有(yǒu)横浇道和内(nèi)浇道的浇注系统,由于横浇道和内浇道的流动阻力,常使(shǐ)等截面的,上小下(xià)大的(de)直浇道(dào)均能(néng)满足充满条件而(ér)呈充满式(shì)流态(tài)。 尽(jìn)管非充满的直浇道(dào)有带气的(de)缺点(diǎn),但在特定条(tiáo)件下不能不用,如:阶(jiē)梯式浇注系统中,为了(le)实现自下(xià)而上地逐层(céng)引入金(jīn)属的目的(de)而采用;又(yòu)如用底注包浇注(zhù)的条(tiáo)件下,为了防(fáng)止钢(gāng)液溢至型外(wài)而使用非(fēi)充满态(tài)的直(zhí)浇道。 浇注铸铁件时,对湿砂型内等截面的(de)直浇道中的上、中、下三(sān)点进(jìn)行过压力测定(条件为:直浇道(dào)高400mm、直(zhí)径为30mm、浇注温度为1300℃),结(jié)果证(zhèng)明(míng):直浇道内金属压力为接近大气压力的微正(zhèng)压,压力值一般在(zài)50Pa~1kPa范围内,靠(kào)近浇口杯处压力值(zhí)偏(piān)高,在浇注初的(de)瞬间(jiān)压力zui高可(kě)达1.8kPa。 热压室压铸机模(mó)具(jù)用直(zhí)浇道 热压室压铸机用(yòng)模具上的直浇道结构形式,它是由(yóu)压铸机上的喷嘴5和压铸模上的浇(jiāo)口套6及分流锥2等组成。 分流锥(zhuī)较长,用于调整直浇道的(de)截面积,改(gǎi)变金属(shǔ)液的流向,也便(biàn)于从定(dìng)模(mó)中带出(chū)直(zhí)浇道凝料。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部(bù)附近直浇道环(huán)形截面积为内浇口截面积的2倍(bèi),而分流锥根部直浇道环形截面(miàn)积为内浇口截面积的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸机喷嘴(zuǐ)出(chū)口处的直(zhí)径大1mm左(zuǒ)右,浇口套与喷嘴的连接形(xíng)式按具(jù)体使用(yòng)压(yā)铸机喷嘴(zuǐ)的结构而定。为了适应热压(yā)室压铸机***率生产的(de)需(xū)要,通常(cháng)要求(qiú)在浇口套及分流锥的内部设(shè)置(zhì)冷却系统。 直浇道窝 金(jīn)属液对(duì)直底部有强烈的冲(chōng)击(jī)作用,并产(chǎn)生涡(wō)流和紊流区,常引起冲(chōng)砂(shā)、渣孔(kǒng)和大量氧化夹杂物等铸造缺陷。设直浇道窝可改善金属液的流动状(zhuàng)况,直浇道窝(wō)的作用如下: (1)有缓冲作用。 (2)缩短直(zhí)浇道一横浇道(dào)拐(guǎi)弯处的高度(dù)紊(wěn)流区。 (3)改善内浇道的流(liú)量分(fèn)布。 (4)减小直浇道(dào)一横浇道拐弯处的局部阻力系数(shù)和压头损失。 (5)注入型内(nèi)的zui初金属(shǔ)液中(zhōng),常带(dài)有一定量的气体(tǐ),在直浇(jiāo)道(dào)窝内可以浮(fú)出(chū)去。 直浇道(dào)窝的大(dà)小(xiǎo)、形状应适(shì)宜,砂型应紧实。在底(dǐ)部放置干砂芯(xīn)片、耐火(huǒ)砖等可防(fáng)止(zhǐ)冲砂。直浇道窝常做成半球形、圆锥台等形状。 横浇道 横浇道的作用是什么? 1.将(jiāng)金属液从(cóng)直浇道引入内浇口; 2.可以借助横(héng)浇(jiāo)道中的大体积金属液来预热模具(jù); 3.当(dāng)铸件冷却收缩时用(yòng)来补缩(suō)和传递静(jìng)压力。 横(héng)浇道的设计要点 1.横浇道截面积应从直浇道向(xiàng)内浇道逐渐缩小,不应突(tū)然变化; 2.横浇道(dào)截面积都应(yīng)不小于内浇道截面积; 3.横浇道应(yīng)具有一定的厚度和长度; 4.金属(shǔ)液通(tōng)过横(héng)浇道(dào)时(shí)的热损(sǔn)失应尽可能地小,保证横浇道比压铸件和(hé)内浇口后凝固; 5.根据工(gōng)艺需要可(kě)设(shè)置盲浇道,以达到(dào)改善模具热平衡,容(róng)纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。 横浇道尺寸的计算 横浇道(dào)的长度计算公(gōng)式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上(shàng)式中(zhōng),L——横浇道长(zhǎng)度,mm D——直浇道导(dǎo)入口处(chù)直(zhí)径,mm 内浇道 浇注系统是铸型中液态金属进入(rù)型腔的通道之总称,基本(běn)组元有:浇口杯(bēi)、直浇道、直浇道窝(wō)、横浇道(dào)和内浇道。内浇道是液(yè)态(tài)金属进入铸型型(xíng)腔(qiāng)的(de)zui后一段通道,主要作用:控制(zhì)金属液充填铸型(xíng)的速度和(hé)方向,调(diào)节(jiē)铸型各部(bù)分的温度和铸件的凝固顺序,并(bìng)对铸(zhù)件有一定的补缩作用。可以有单个也可以设计多(duō)个内浇道。
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夹砂是(shì)一种“膨(péng)胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形式,其特征是(shì):铸铁表面有夹着砂子的细小纹路.条状沟槽以及结疤状凸起物高温铁水的冲刷和(hé)烘(hōng)烤的热作用(yòng)使砂型(xíng)发生水分迁移和体(tǐ)积膨(péng)胀(zhàng),致使表层(céng)翘起,挑起和开裂,这(zhè)就是夹砂形(xíng)成的机理。 1、制(zhì)型砂的质量 型砂的质量必须(xū)控制。在这方面防止夹砂的对(duì)策有:选用粒度分散、形状不规则的(de)原砂,湿型采用钠质膨润土或对(duì)钙质膨润土进行活化(huà)处理,适当增加(jiā)膨润(rùn)土的(de)用量和减(jiǎn)少(shǎo)型砂的(de)含水量,加入适量的煤粉、重油、沥青粉、细木屑等“缓冲(chōng)剂”、去除旧(jiù)砂中的粉尘、保证型砂的混辗质量等。 2、选择(zé)合理的造(zào)型工艺 造型工艺是否合理对铸件产(chǎn)生夹砂有(yǒu)很大(dà)影响。铸件的(de)浇铸时间和浇铸位置、铁水的上升速度、铸型的种类(lèi)等必须选择适当。 (1)采用快速浇(jiāo)铸 砂型的表面总是要发生膨胀的, 因(yīn)此防止夹砂的决定因素是铁(tiě)水是否(fǒu)能迅(xùn)速覆盖和触及砂型的表面,并对砂(shā)型产生一定的压力。快(kuài)速浇注能使铁水在铸件(jiàn)产生夹砂的“临界(jiè)时(shí)问”之前充满(mǎn)铸型,不(bú)给予(yǔ)砂型产生膨胀和形成高水区的(de)充分时间。有(yǒu)人用(yòng)高(gāo)速摄影(yǐng)机观察到:如果(guǒ)上(shàng)砂型(xíng)受烘烤后在局部(bù)发生垂下的瞬间,铁水能(néng)立刻触(chù)及,则铁水(shuǐ)有可能(néng)把垂下的砂块托回原处。由此可见, 快速浇铸能(néng)利用铁水的(de)压力来对(duì)付砂型(xíng)的膨胀。 浇铸速度的(de)快慢主要取决于浇口(kǒu)截面的大小。灰铸铁(tiě)件浇口截面如用下(xià)面的简易计算公式(shì)计算,能实现快(kuài)速浇注。 平面较大的铸件M取0.8~1.2;平面很大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取(qǔ)中、上限。 生产实践征(zhēng)实,上述公式是可(kě)靠的,如果铸件存在(zài)夹砂缺陷,必须(xū)检查该铸件(jiàn)所(suǒ)用的浇口截面积是否在“快浇”的(de)范围之中。对于大平(píng)面的铸件宜用尺寸较大的(de)浇口杯,多(duō)道薄片状的内浇口或是缝隙浇(jiāo)口.使铁水迅(xùn)速、平(píng)稳、不间断地盖住(zhù)所浇到的平面(miàn),避免砂型局部过热。浇口比例常用半封闭或开放(fàng)式。 (2)提高铁水的(de)上升(shēng)速度(dù) 铁水在砂型(xíng)中应(yīng)有较高的上升速(sù)度(dù),以减低上砂型受烘烤(kǎo)的程度铁水(shuǐ)的上升速度(dù)与浇注方(fāng)案有(yǒu)关。自下而上充(chōng)型的倾斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能避免分(fèn)散的铁水流(liú),利于砂(shā)型(xíng)的排气、减少铁水对(duì)砂(shā)型(xíng)的热幅射(shè)和(hé)提高铁水的上升(shēng)速度。而平傲立浇的(de)工艺则更能显(xiǎn)著提高铁水的上(shàng)升(shēng)速度。 (3)选用(yòng)恰当的浇铸位置(zhì) 铸件的(de)浇铸位置必须有利(lì)于铁水平(píng)稳充型和型腔气体的排除(chú),否则,会导(dǎo)致夹砂的缺(quē)陷。 (4)采用适(shì)宜的(de)铸型 根(gēn)据铸件的大小(xiǎo)选择适宜的铸型(xíng)。湿型(xíng)一般适用(yòng)于小件和平面(miàn)不大、壁(bì)不厚的中件对(duì)于中、大的板类(lèi)和厚(hòu)壁件宜采(cǎi)用表干型和千(qiān)型(xíng)。一(yī)些(xiē)大型平板可用热膨胀小(xiǎo)、导(dǎo)热性好和热容量高(gāo)和石墨粉砂(shā)或耐火砖作下型,既(jì)能(néng)重复(fù)使用(yòng),又(yòu)能有效(xiào)地防止(zhǐ)夹砂。 (5)增加砂型的排气 及时地排(pái)除型腔的水蒸(zhēng)汽及(jí)其它气体(tǐ)能有利于铁(tiě)水的快速充(chōng)填和减(jiǎn)轻高温气流对砂表层的起拱(gǒng)作用,有益于降低水(shuǐ)分凝聚(jù)区的水(shuǐ)量和使(shǐ)其位置内移。因此在砂型上多放明出气冒口,分散排气是十分重(chóng)要的。 3、确保砂型的(de)制造(zào)质(zhì)量 砂(shā)型的制造质量涉及产生夹砂的(de)“临界(jiè)时间”。如(rú)何精细地造(zào)型(xíng),提高砂型(xíng)的整(zhěng)体强度(dù),是防止夹砂的关键。 (1)舂(chōng)砂(shā)要(yào)紧(jǐn)实(shí)和(hé)均匀 砂型应(yīng)舂得(dé)紧(jǐn)实(shí)均匀(yún),避免局(jú)部过紧和分层。湿(shī)型(xíng)不要求过高的(de)紧实度,而表干型和下(xià)型应有(yǒu)足(zú)够的紧实度。大型铸铁(tiě)件(jiàn)防止夹砂的经验(yàn)是:“人工用直(zhí)径10-15 mm粗的钢钎都无(wú)法插进砂型”。由此(cǐ)可(kě)见(jiàn)防止(zhǐ)夹砂要注重砂型(xíng)的刚性当然增加砂型(xíng)紧实(shí)度会影响砂型排气,与之相应的重要手段是(shì)多扎气眼, 并尽(jìn)可能(néng)接(jiē)近砂型表(biǎo)层造型时要注(zhù)意砂(shā)箱的箱带和挂钩不能离型面(miàn)太(tài)近,芯骨(gǔ)也(yě)不能距(jù)砂芯表(biǎo)面过近(jìn),因为(wéi)会引起舂砂不均舂砂时(shí)首(shǒu)层填砂不(bú)可过薄(báo),特别是在模型表层木板较薄时,木板(bǎn)的弹性会使砂型分层(céng)。刮板的造型操作要特别小心, 以墁刀削砂(shā)成(chéng)型为主(zhǔ),刮板刮砂时不能过分用力, 以(yǐ)免使砂型分层。 (2)细心修型和上好涂(tú)料 修型时不能(néng)过度地修磨砂型(xíng), 这样易把(bǎ)水分引到(dào)砂型表(biǎo)面,形成硬块且与本体(tǐ)分离。砂型损坏之(zhī)处要(yào)划毛后修(xiū)补,不宜(yí)刷水(shuǐ)过(guò)多。浇(jiāo)口附近、凸台边缘、大平面及铁(tiě)水断续流经的部位应插钉加固。插钉(dìng)呈(chéng)梅花状,使(shǐ)砂(shā)型有一个整体的(de)强度。涂料是砂型的保护层,要上好。修型(xíng)后宜让(ràng)砂型阴(yīn)干一(yī)段时间再上(shàng)涂料,以利涂料的渗透。涂料刷两遍(biàn),上浓涂料(liào),并用墁刀压一遍(biàn),第二遗上较稀一点的涂料(liào)。 (3)控制烘干范(fàn)围 砂型干燥(zào)不好也容易产生(shēng)夹砂(shā)。为此砂型应有正确的烘干范(fàn)围。干燥炉开(kāi)始不能升温过快,否(fǒu)则(zé)会(huì)使砂型外层存在较(jiào)大的(de)温度(dù)差,以致开裂(liè)。保温(wēn)要(yào)有充(chōng)裕的时间,以确保砂型烘干透彻(chè)。配(pèi)箱后应尽快(kuài)浇注, 以免返潮。 4、搞(gǎo)好浇铸(zhù)工艺和(hé)操(cāo)作 为(wéi)了防止夹砂缺陷,在浇铸工艺方(fāng)面,应(yīng)在保证不出(chū)现其它缺陷的前提下,力求(qiú)用较低的(de)浇(jiāo)铸温度,在浇铸操作上(shàng),应避免断流和尽量用较快的速(sù)度浇铸。
+查看全(quán)文27 2020-04
对目前国内精铸行业(yè)中广(guǎng)泛应用(yòng)的4种制(zhì)壳工(gōng)艺的(de)特点(diǎn)进行了分(fèn)析对(duì)比。从精铸(zhù)件质量比较,水(shuǐ)玻(bō)璃型壳较差,复合型壳(ké)、硅(guī)溶胶-低温蜡型(xíng)壳次(cì)之,硅溶(róng)胶一中(zhōng)温蜡型壳zui好(hǎo)。而(ér)从制壳成本比(bǐ)较,水玻(bō)璃型壳zui低(dī),硅溶胶一(yī)中温蜡型壳zui高。对这4种制壳工艺分别(bié)提出了(le)改进措施。 目前国内(nèi)精铸件生(shēng)产中广泛采用的制壳工艺(yì)有以下4种: A.水(shuǐ)玻璃型壳; B.复合(hé)型壳; C.硅(guī)溶胶型壳(低温(wēn)蜡(là)); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前(qián)3种方(fāng)案均(jun1)使(shǐ)用(yòng)低温蜡(模)。 我公司4种工艺兼有,以充(chōng)分满足市(shì)场(chǎng)对精铸件(jiàn)质量、价位的不(bú)同需求(qiú)、增(zēng)加(jiā)市场竞争力和适(shì)应(yīng)力。 1、水玻璃型壳 这一(yī)工艺在国(guó)内已有近50年的(de)生产(chǎn)历史,其厂点数至(zhì)今仍占我(wǒ)国精铸厂家的75%以上。经过精铸界同仁个(gè)半世(shì)纪的不懈(xiè)努力(lì),水玻璃型壳工艺(yì)的应用和研究已(yǐ)达到了很高水平。 多年来由于背层(céng)型壳耐火材料的改进和新(xīn)型硬化剂的推广(guǎng)应用,水玻璃型(xíng)壳强度有了(le)成倍增长。铸件表(biǎo)面(miàn)质量、尺寸精度及成品率有(yǒu)了很大提高,目前(qián)仍占很大(dà)的市场份额,并替(tì)代国外砂铸件(jiàn)成批出口。 低廉的(de)成本、zui短的生产周期、优良的脱壳(ké)性能及高(gāo)透气性至今仍是其(qí)他(tā)任何(hé)型壳工艺所不及的优点。但铸(zhù)件的质量,包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸精度、成品(pǐn)率、返修率(lǜ)等均(jun1)比其他(tā)3种工(gōng)艺要差 1.1存在的主要问题 (1)水玻(bō)璃粘结剂固(gù)有的缺点是(shì)Na2O含量高,型壳高温(wēn)强(qiáng)度、抗(kàng)蠕变(biàn)能力远不及硅溶剂型壳(只有(yǒu)它的(de)1/30-1/50)。加之面层耐火料采用了价低质次、粒度级配不良的石英砂(粉),硬化剂(jì)至今仍限于使用氯(lǜ)化氨,因而必然不能获得高质量的精(jīng)铸(zhù)件。 (2)型壳生产条件差,缺(quē)乏严格的生产过程及参数的控制。由于(yú)硬化剂的(de)强腐蚀(shí)性(xìng),除尘设备的简(jiǎn)陋(lòu),很少(shǎo)车间(jiān)有恒温、恒湿、除尘(chén)的生产环境(jìng)。影响型壳和(hé)铸件质量的(de)涂料配制、硬化(huà)、风干、脱蜡等工序,极少按行业规(guī)定的(de)操作规范(fàn)严(yán)格控制。如定期检测涂料粘度(dù)、涂片重、硬化剂(jì)浓度(dù)、pH值等。型壳风干处的温度、湿度(dù)、风速等更是不加(jiā)控制(zhì),故常(cháng)在(zài)高、低温或梅雨季节发生批量(liàng)报废的质量事故。总之,大部(bù)分工厂(chǎng)停留在手工(gōng)作坊阶(jiē)段(duàn),靠技艺而不是靠科学(xué)的质(zhì)量管理进行生产。这是水(shuǐ)玻璃型壳数十(shí)年来铸件质量(liàng)不稳定(dìng)、废品(pǐn)率、返(fǎn)修(xiū)率高的重要原(yuán)因之一。 1.2改(gǎi)进(jìn)方向 (1)采用高纯(chún)度的硅微(wēi)粉(fěn)(脉(mò)石英)代(dài)替(tì)常用的低(dī)品(pǐn)位的(de)石英砂粉(fěn)作面层耐火材料(liào),并应用(yòng)“双峰”型粒度级(jí)配(pèi)的圆(yuán)形(xíng)石英(yīng)粉配制面层(céng)涂料。不(bú)仅可提高面层型壳的热(rè)化学稳定性,而且可以获得高粉液比涂料。我厂用模数为3.4、密度为(wéi)1.28g/cm3的水玻(bō)璃配(pèi)料(liào),粉液比可达到1.4。硅微粉的技术要求见。 经湿法球磨、单槽沉(chén)淀、磁(cí)选及离子高纯水处理(lǐ),自然形成圆形,双峰粒度级配,这种高纯低杂质的(de)粉粒,比人工级配更理(lǐ)想(xiǎng)。已在我(wǒ)公(gōng)司实际应用,效果良好(hǎo)。 (2)加强制壳工序(xù)的现(xiàn)场质量(liàng)管理(lǐ),按行业标准(zhǔn)操作。同(tóng)时应将涂料、撒砂、硬化场地与型(xíng)壳干燥间隔离。后者控制温(wēn)度、湿度(dù),前者加(jiā)强除(chú)尘、防腐,从而有利于(yú)型壳质量(liàng)的稳定及改善(shàn)操作(zuò)环境。 (3)采用(yòng)石英-硅溶胶型壳代替一、二层石英(yīng)-水(shuǐ)玻(bō)璃型壳,彻底取消面层和过渡(dù)层的水玻璃(lí)及氯化氨硬化剂。计(jì)算表明(míng)铸(zhù)件成本仅增加0.46元/kg,而制壳(ké)生产周期与(yǔ)水玻璃型壳基本相同(tóng)。 2、复合型壳 为克服(fú)上述水玻(bō)璃型壳的(de)缺点,目前不少工厂将一、二层改用锆英石及(jí)莫来石-硅溶胶型壳。背层仍(réng)采用原有(yǒu)水玻璃型壳工艺。它是结合硅胶(jiāo)型壳的优良的表面质量和水玻璃低成(chéng)本、短周(zhōu)期的优点的一种(zhǒng)改进方案。与水(shuǐ)玻璃型(xíng)壳(ké)相比,其铸(zhù)件表面质量有了很大提高,表面(miàn)粗糙(cāo)度降低、表面缺陷减少、返修率下降。可应用于不锈钢、耐热钢(gāng)等高合金(jīn)钢。生产周(zhōu)期则比(bǐ)低温蜡-硅溶胶型壳(ké)短得多,与水玻璃型壳相近。 2.1存在的主要问(wèn)题 (1)由于背层保留了水玻(bō)璃粘(zhān)结剂,故其型壳整体高温强度(dù)、抗蠕变能力比硅溶胶型壳低。其型(xíng)焙烧温(wēn)度只(zhī)限于950℃以下。900℃以后(hòu)型(xíng)壳变形量增加(jiā)了30%。而(ér)硅溶(róng)胶型壳焙烧(shāo)温度(dù)可达1000-1200℃,在1000℃以前型(xíng)壳不变(biàn)形。故复合型壳浇注的(de)铸(zhù)件尺寸精(jīng)度(包括形(xíng)位公差)均比不上硅溶胶型壳。往(wǎng)往在浇(jiāo)注大型(10kg以上)铸件时要采取增加硅溶胶型(xíng)壳层数的方法(一(yī)般至少增加2层)以求(qiú)获得高的高温强度及(jí)防止铸(zhù)件变形(xíng)。 (2)由于型壳(ké)前2层是影(yǐng)响型(xíng)壳透气性的主因,由水玻璃型壳改为硅溶胶后,型壳的整体(tǐ)透气性大幅(fú)降(jiàng)低(dī),在(zài)焙烧温(wēn)度较低、保温时间(jiān)不(bú)够长时,常会(huì)造成铸件气孔及浇不足、冷隔等缺陷,故复合型(xíng)壳(ké)较(jiào)难应用于薄壁(δ≤3mm)件(jiàn)、小件(jiàn)及特小件(小(xiǎo)于50g)。又因型壳高温强度不及硅(guī)溶胶型壳,更(gèng)易造(zào)成上述废品。总之(zhī),复合(hé)型壳的透气(qì)性不如水玻璃型壳(ké)也不如(rú)硅溶胶型壳(ké)。 (3)复合型壳铸件质量稳定性(xìng)比水玻(bō)璃好,但远不(bú)如硅溶胶型壳(ké)。其背层仍保留水玻璃粘(zhān)结剂(jì),为降低成本仍采用价(jià)格较(jiào)低、质量不稳定(dìng)的耐火材料,如粘土、颗(kē)粒粒砂等(děng),且(qiě)在制壳(ké)工艺控(kòng)制方(fāng)面(miàn)与水玻(bō)璃(lí)型(xíng)壳相同,导致铸件质量(liàng)稳定(dìng)性差。尤其是10kg以(yǐ)上的大件(jiàn)及1kg以(yǐ)下的小件,废品率及返(fǎn)修率均比硅溶胶型(xíng)壳高。 (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(shì)水玻璃型壳的4.5倍(bèi),若背(bèi)层采用(yòng)莫来(lái)石砂粉,其型(xíng)壳成本与硅溶胶型壳成本(běn)相(xiàng)差无几,每kg铸件成本仅(jǐn)相差1元。其成本低的优(yōu)势并不明显。 (5)复合型壳不能使用中温蜡(là)料。中温蜡不能(néng)使用(yòng)热水脱(tuō)蜡。在高(gāo)压釜中脱蜡时,由于高温、高(gāo)压(170℃,0.7MPa)中温蜡液(yè)会与背层中的(de)水玻璃及(jí)残(cán)留(liú)硬化剂产(chǎn)生剧烈的皂化反应(白色泡沫状皂(zào)化物(wù)),不经回收处理无法回用。而硅溶胶型壳,则可(kě)以应用低、中温蜡,无此弊病。 综(zōng)上所述,复(fù)合型壳是(shì)水玻璃(lí)型(xíng)壳的(de)改进,在铸(zhù)件(jiàn)表面质量、成品率(lǜ)及返修率方面比前者优(yōu)越,但与硅溶胶型壳仍有(yǒu)本质差别。除生产周期较短,制壳成本稍低之外其铸(zhù)件质量及稳定性不及(jí)硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用石英代替锆英砂用于面层(céng)型壳耐火材料。铸件表面质量(liàng)不完全取决于面层型(xíng)壳(ké)耐火材(cái)料,而与粘结剂有密切(qiē)关系,也与蜡料有(yǒu)关(蜡模表面粗糙度、皂化物残留等)。复合型壳只(zhī)能采用低(dī)温蜡,大部分应用(yòng)于表面粗糙度(dù)中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度(dù)不甚高(gāo)(CT4-CT6)的精铸(zhù)件,实践证明采用石英-硅(guī)溶胶面层代替锆英石-硅溶胶(jiāo)是(shì)完(wán)全可行的。 这一措施使(shǐ)每(měi)t铸件型(xíng)壳成本(běn)由原(yuán)4150-4830元下降到1360元,与(yǔ)水(shuǐ)玻璃型壳比仅(jǐn)增(zēng)加460元(yuán)。 (2)加强制壳工序尤其是背层制壳的质量管理及(jí)环境改善(详见本文1,2节(jiē))。 (3)背层应当采用质(zhì)量稳(wěn)定、高温性能优良而成本相对低廉的耐(nài)火材料(liào),同时(shí)要兼(jiān)顾与面层型壳耐火(huǒ)材料膨胀率相匹(pǐ)配(pèi)。推荐下列(liè)2种常用的(de)背层材(cái)料。 ①耐火粘土-石(shí)英粉(fěn)涂料(各(gè)50%),撒颗粒砂(耐(nài)火(huǒ)砖废料破(pò)碎(suì)过筛而制成(chéng)),其优(yōu)点是(shì)来源广(guǎng)、价格低,其型壳高温(wēn)强度和抗蠕变能(néng)力均高于莫(mò)来石、铝矾土。价格仅为铝矾土(tǔ)的1/2-1/3。它适(shì)用于锆(gào)英石或石英石作面层的(de)复合(hé)型壳。 ②耐(nài)火粘土-颗(kē)粒粉(fěn)涂料(体积(jī)比为3:7),撒颗粒砂。此方(fāng)案只适用于(yú)锆英石(shí)复合(hé)型(xíng)壳(ké)。有些工厂复合(hé)型壳背层采(cǎi)用莫(mò)来(lái)石(shí)砂粉或铝矾(fán)土,其涂料性能较稳定,壳薄、易焙烧,但成本过高且其型(xíng)壳高温性能不及上(shàng)2种型(xíng)壳。铝(lǚ)矾(fán)土脱壳性(xìng)能(néng)较差。至于废(fèi)陶瓷器皿、硫璃瓦、地砖等破碎而(ér)成的材料(liào)价(jià)格虽(suī)低,但未经高(gāo)温烧(shāo)成(chéng),成分复(fù)杂,型壳高(gāo)温开裂倾向大,耐火度偏低。浇注(zhù)后(尤其是(shì)厚(hòu)大件)脱壳困难,不宜(yí)采用。 3、硅溶胶(低温蜡)型壳 这一工艺(yì)符合国(guó)情,在铸造1kg以上,特别是5kg以上中大件铸件时,具有更大的适应性和优越性(xìng)(与中温蜡相比)。 一般来说,中大(dà)铸件的质(zhì)量要求(qiú),特别是表面粗糙度(dù)、尺寸精度以(yǐ)及形位公差的要求(qiú)不会太高,采用高熔(róng)点中温蜡(là)并无必(bì)要。中温蜡需要高压(大于6-7MPa)或液态(tài)蜡压(yā)注(zhù)蜡模,设备投资大。中温蜡(là)厚大蜡模(mó)易(yì)缩陷、变形、成本高。低温蜡成型容(róng)易、设备简单,而蜡模(mó)表面粗糙度相差不(bú)大(dà)。 这一工艺(yì)比复合型(xíng)壳(ké)质量稳(wěn)定(dìng),尤其是铸件尺寸精度高(gāo),因它没有水玻璃存(cún)在,型壳(ké)高温性能好,在(zài)1000-1200℃焙烧后(hòu)型壳透气性高,抗蠕变能力强,既可适用于薄壁件(jiàn),复杂结构的中(zhōng)小件,又(yòu)可生产重达50-100kg的(de)特大件,如(rú)水泵、叶轮、导流(liú)壳(ké)、泵体、球阀体、阀板等。对(duì)于(yú)薄壁中小件或(huò)大件可以采用叉壳或抬壳在炉前直接浇注(zhù),更可获得高(gāo)成品率。 3.1存在(zài)问(wèn)题(tí) (1)由于采用低温(wēn)蜡(là),大部分型壳在水中脱蜡(là),难免有皂(zào)化物残留(liú)进入型壳中(尤其(qí)是复(fù)合型壳及水玻璃型壳同时脱蜡时)易产生铸件(jiàn)表面夹杂(zá),返修率稍高,这是其缺点之一。 (2)制壳生产周期长是它的zui大(dà)缺点和不足,尤其(qí)在生产大件(jiàn),有深孔、深槽件(jiàn)时(shí),每层干燥常(cháng)要24-48h。以50kg双流道叶(yè)轮为例,常须10-15d 制(zhì)壳时间,稍(shāo)有未干透之死角,在水脱蜡(là)时会造成硅溶胶回溶,型壳裂(liè)纹。 (3)硅(guī)溶胶(jiāo)型壳(低温(wēn)蜡(là))型壳(ké)成本较水玻璃型壳高(gāo)5倍(每t铸件制壳成本为5000元),比复合(hé)型壳高(gāo)17%。铸件成(chéng)本相应较高。 3.2改进方向 (1)为防止因低温蜡回收处理(lǐ)不彻底及用水脱(tuō)蜡时与复合型壳或水(shuǐ)玻(bō)璃(lí)型壳(ké)共用同一热水槽,易产生(shēng)铸件(jiàn)皂化物夹杂缺陷(xiàn)应采取以下措施。 ①采(cǎi)用蒸气脱(tuō)蜡(蒸气(qì)压力0.2-0.4MPa,温度(dù)120-130℃)代替水脱蜡,不仅(jǐn)可以(yǐ)防止皂(zào)化物夹杂(zá)而且型壳(ké)不易产生(shēng)裂纹(wén),对铸件(jiàn)的质量稳(wěn)定(dìng)更(gèng)有(yǒu)保障。 ②若采用热(rè)水脱(tuō)蜡,应(yīng)在水中加人体积分数为(wéi)1%-3%的(de)工业盐酸,脱蜡(là)后再用含盐(yán)酸的热水冲洗每组型壳以减(jiǎn)少皂化物残留。尽可能不要与水玻璃型(xíng)壳、复合型(xíng)壳共用同一槽水脱(tuō)蜡(là),也可更换水液,单独集中脱蜡,以(yǐ)减少皂(zào)化物入壳。 ③回收蜡处理可(kě)用(yòng)盐(yán)酸的体积(jī)分数(shù)为3%-5%的酸(suān)化水,沸腾(téng)及沉淀时间要(yào)足够长。冬季硬化水(shuǐ)温度低(dī),水玻璃及复合型壳(ké)中Na2O的残留量(liàng)高,蜡料皂化也较严重,应(yīng)多加盐酸(suān)处(chù)理回收蜡,减少皂化物。蜡料处理后,及时补加(jiā)硬脂酸也(yě)很重(chóng)要(yào)。 (2)为(wéi)缩(suō)短(duǎn)制壳生产周期,可采用“快干硅溶胶”制壳,此工艺已日渐成(chéng)熟,其各层型壳干燥(zào)时间可缩短1/2以上。小(xiǎo)件各层(除(chú)zui后(hòu)层外)干燥仅须(xū)3h,制壳(ké)时间由原(yuán)63h缩短(duǎn)为24h。中大件也(yě)较一般(bān)硅溶胶缩短50%。而其市(shì)场价只提(tí)高20-30%,完全(quán)可由场地(dì)、电耗的(de)减少及生(shēng)产率的提高(gāo)来弥补。快干硅溶胶的推广应用是硅溶(róng)胶制壳工艺的改革(gé)必由之(zhī)路(lù),将会逐步扩大应用。 (3)为(wéi)降低硅溶胶型壳的(de)成本,zui有(yǒu)效的方法是采用石(shí)英石代(dài)替锆英石(shí)作面层(céng)型壳耐火材(cái)料。目(mù)前锆英(yīng)石耐火材料占整个(gè)硅(guī)溶(róng)胶制壳成本的60%,改用石英后每t铸(zhù)件制壳成本由(yóu)5000元降为2210元,下降55.8%。中大(dà)件(jiàn)可(kě)采用熔融石英砂(粉)取代锆英砂(shā)(粉(fěn))已(yǐ)逐步在推广应用。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳 这是国际上通用的精铸件生产(chǎn)工艺,它具(jù)有zui高的铸件质量、zui低(dī)的返修(xiū)率,特(tè)别适合于表面(miàn)粗糙度(dù)要求高(Ra0.8-3.2),尺寸精度高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(jiàn)(2-1000g)。但由于设备及成本***,较少应用于中大件(5-100kg)。 4.1存在问(wèn)题 (1)成(chéng)本高,其型壳生产成本是水玻璃型壳(ké)的8倍。比(bǐ)低温(wēn)蜡-硅溶(róng)胶型壳也高(gāo)出25%。主要原(yuán)因是(shì)其制壳、蜡模材料成本高,且设备(bèi)耗电也大(dà)得多,设备投资也大。 (2)生产(chǎn)周(zhōu)期与低温(wēn)蜡(là)-硅溶胶型(xíng)壳相同(tóng),比水(shuǐ)玻璃及复合型壳(ké)长(zhǎng)得多。 (3)生(shēng)产5-50kg的中大件往往要采用中温(wēn)液态蜡(65-70℃)及高压(4.0-7.0MPa)注(zhù)蜡,厚壁蜡模易缩凹,铸件尺寸精度并不太高,中(zhōng)大件(jiàn)对尺寸精度、表面粗糙度要求也(yě)没有(yǒu)小件(jiàn)那么高,故中大件较少采用硅溶胶(中温蜡)型壳。 4.2改(gǎi)进方向 (1)为降低(dī)成本,保证质量(liàng),在解(jiě)决了石(shí)英对中温蜡润(rùn)湿性很差的难题(tí)后,采(cǎi)用石英石或熔融石英代替锆英石无疑是一方(fāng)向(xiàng)。熔融石英其热膨胀(zhàng)系数仅为5×10-7/℃,且(qiě)其(qí)价格只有(yǒu)锆英(yīng)石的1/6。在国外,熔融石英已逐步在(zài)扩大应用范围。 (2)采(cǎi)用快干硅溶(róng)胶(jiāo)缩短制壳周(zhōu)期是国(guó)内外同(tóng)行共同努力(lì)的方(fāng)向(见(jiàn)前述)。 (3)研制(zhì)国产的(de)中温蜡或改进(jìn)石蜡一硬(yìng)脂酸低温蜡(là)是我国精铸界的重(chóng)要任(rèn)务。如何解决(jué)国产中温蜡或改进型的低温蜡回收(shōu)处(chù)理(lǐ)的难题,使其在生产中(zhōng)能长(zhǎng)期保持(chí)蜡料性能(néng)不变化是能否推(tuī)广应用的(de)关键(jiàn)。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有其不同(tóng)的(de)适用对象(xiàng),选择(zé)的依据(jù)是:铸(zhù)件的质量要求、价位及交货期。综合考虑,正(zhèng)确选用zui经济合理的制壳工艺方案(àn)是(shì)保证生产优质、低成(chéng)本铸件的(de)基础。 (2)水玻璃型壳虽有不少优点(diǎn)但粘结剂(jì)本(běn)身固(gù)有的缺点使(shǐ)铸件质量难(nán)以提高,质(zhì)量稳定性也差。今后(hòu)将会逐步被复合(hé)型壳,尤其是(shì)成(chéng)本低的石英一硅溶胶复合壳(ké)所取代。 (3)硅溶胶是理(lǐ)想的粘结(jié)剂,其型壳质量高,铸件(jiàn)质量稳定,返修率(lǜ)低,是今后的发(fā)展方向(xiàng)。石(shí)英石、熔融(róng)石(shí)英耐火(huǒ)料(liào)在面层型壳中的应用,快干硅溶胶(jiāo)的推广,将其生产成(chéng)本(běn)及(jí)制(zhì)壳周期大大降低和缩短,克服了这2点(diǎn)不足,硅溶胶型壳(低温蜡或(huò)中温蜡)将(jiāng)在我国精铸界得到广泛应用,毕竟高(gāo)的铸件质量是zui重(chóng)要的指标。
+查看全文24 2020-04