影(yǐng)响铸件质量的因(yīn)素很多: 第一是(shì)铸件的设计工(gōng)艺性。进行设计时,除了(le)要根据工(gōng)作条(tiáo)件和金属材料性能来确定铸件几何形状、尺寸大小外,还必须(xū)从铸造合金和铸造工(gōng)艺特性的角度来考虑设(shè)计(jì)的合(hé)理性,即明显的尺寸效应和凝固、收缩、应力等问题,以避(bì)免或减少铸(zhù)件的(de)成分(fèn)偏(piān)析(xī)、变形、开裂(liè)等(děng)缺陷的产生。 第二要有(yǒu)合理的(de)铸造(zào)工艺。即根据铸件结(jié)构、重量和尺寸(cùn)大小(xiǎo),铸(zhù)造合金特性和生产条件,选择合适的分型面和造型、造芯方法,合理设置(zhì)铸造筋、冷铁(tiě)、冒口和浇注系(xì)统等(děng)。以保证获得优(yōu)质铸件。 三(sān)是铸造用原材(cái)料的质量(liàng)。金属炉料、耐(nài)火(huǒ)材料、燃料、熔剂、变(biàn)质(zhì)剂(jì)以及铸造砂、型砂粘结(jié)剂、涂料等材料的质量不(bú)合标(biāo)准,会(huì)使铸件产生气(qì)孔、针(zhēn)孔、夹(jiá)渣、粘砂等缺陷,影响铸件外观质量和内部质量,严(yán)重(chóng)时会使铸件报(bào)废。 第四是(shì)工艺操(cāo)作(zuò),要制定合理的工艺操作规(guī)程,提高工人的技术(shù)水平,使(shǐ)工艺规程得(dé)到正确(què)实施。 铸造(zào)生产中,要(yào)对铸件的质(zhì)量进(jìn)行控制与(yǔ)检验。首先要制定从(cóng)原材料、辅助材料到每(měi)种具体(tǐ)产(chǎn)品的控制(zhì)和检验的工艺守则(zé)与技术(shù)条件。对每道工序都(dōu)严(yán)格按工艺守(shǒu)则和技术条(tiáo)件进行控制和(hé)检验。最后对成品铸(zhù)件(jiàn)作质量(liàng)检验。要配(pèi)备合(hé)理的检测方法和合适(shì)的(de)检测(cè)人员。一(yī)般对铸件的外观质量,可用比较样块来判(pàn)断铸件表面粗糙度;表面的(de)细微裂纹可用着色(sè)法、磁粉法(fǎ)检查。对(duì)铸件的内部质量,可用音频、超声、涡(wō)流(liú)、X射线和γ射线等方法来(lái)检查和判断。
+查看全文10 2024-12
铸(zhù)造行业由于其特殊性,涉及高(gāo)温、高压、金属(shǔ)熔化等危险因素,因此安全(quán)知(zhī)识尤为(wéi)重要。以下是一些关键的(de)安(ān)全知识和注意(yì)事项:安全意识教育(yù) :员工应牢记“安全第一”的(de)原则,自觉遵守安全规章制度(dù)。定期进行(háng)安全(quán)培训,提高员(yuán)工(gōng)的安全意识和自我保护能(néng)力。设备维护与(yǔ)检修 :定期对铸造(zào)设备进(jìn)行维护(hù)和检修,确保(bǎo)设备(bèi)处于良好(hǎo)状(zhuàng)态(tài)。发现设备(bèi)故障(zhàng)和隐(yǐn)患应及时报告并采取措(cuò)施消除。防(fáng)火防爆 :严格遵守防火(huǒ)防爆(bào)规定(dìng),禁止吸烟和使用明火。做好防火设施的维护(hù)和检查,确保紧急情(qíng)况下能迅速有(yǒu)效地(dì)灭火和救援。粉尘危害防范 :员工应佩戴合适(shì)的(de)防尘口罩和(hé)防护(hù)眼镜(jìng),减少粉尘对身体的危害(hài)。加(jiā)强通风换气,保持车间内空气流通。合(hé)理安(ān)排工作(zuò)时间和休息(xī) :确保员工有足够的休息和恢复体力,特别是在(zài)高温天(tiān)气下。现场安(ān)全管理 :加强现(xiàn)场安(ān)全管理,确(què)保生(shēng)产安全。安(ān)全装备和措施:安全穿戴和装(zhuāng)备 :穿戴隔热呼吸器、手套、防护镜、耳塞、防护鞋、安全帽(mào)等个人防护装备。穿戴适宜(yí)的工作(zuò)服(fú),避免(miǎn)皮肤直接(jiē)接触铸(zhù)造液(yè)或其他危险物质(zhì)。预防火灾的(de)措施 :保持铸(zhù)造台和工作台干燥,防止铸造液泼溅或烧伤人(rén)员。铸造液必须(xū)置于(yú)专用容器内,并(bìng)定期清理。安装烟(yān)雾探测(cè)器和火警报警器,及时发(fā)现火情。机械设备安全 :铸造设备和机械设备应按规定检测、保养和维护。确保安全防(fáng)护装置和应急(jí)停车装置齐全(quán)有效(xiào)。职业危害预防:采取(qǔ)控制措施防止金属(shǔ)粉尘、有(yǒu)毒气体和噪声等(děng)职业危害。对工人进行健(jiàn)康检查,并定期进行环境卫生检测和(hé)作业卫生监测。注意事(shì)项(xiàng):工作前检(jiǎn)查 :确保自用设备和工具(jù)完好,砂型(xíng)排列整(zhěng)齐(qí),并(bìng)留出通道。造型时要(yào)保证分型面(miàn)平整、吻合,使用吹风器(qì)时注意风向。浇(jiāo)铸作业 :浇铸前必(bì)须烘干铁水包,扒砂(shā)棒预热,铁水面上只能(néng)覆盖干草灰浇铸速(sù)度及流(liú)量要适当,人不能站(zhàn)在铁水正面。紧急情况(kuàng)处理 :发生问题时(shí)保持镇静(jìng),服从统(tǒng)一指挥。铸造行业的安(ān)全(quán)知识涵(hán)盖了从(cóng)员工安全意识、设(shè)备维护、防火防爆(bào)、粉(fěn)尘防护(hù)到工作(zuò)时间(jiān)和休(xiū)息安排等多(duō)个方(fāng)面1。企业应建立完善的安全生产(chǎn)管理体系,确保每位员(yuán)工都了(le)解并遵守相关安全(quán)规定,以降低事故风险,保障生产安全。
+查看(kàn)全文(wén)09 2024-12
行业发展趋势 我国正推动制造业转型(xíng)升级,借助5G、大数据、工业(yè)互联网等(děng)新技术建设(shè),提(tí)升自动化和智能化(huà)水(shuǐ)平。这将提高铸件行业和机械零部件(jiàn)制造的生产(chǎn)效率和产品品质,优化产业结构,淘汰落后产能,并推动产能向中高端领域集中,为行业的持(chí)续健(jiàn)康发展提供支持。(1)产(chǎn)业结构调(diào)整力(lì)度将进一步加大(dà)我国(guó)经(jīng)济正(zhèng)转向高质量发展,高端装备制造业是“十四五(wǔ)”转型重点(diǎn)。铸造产业作为基础性行业,需通过产业结构优化实现健康(kāng)持续(xù)发(fā)展。未来,将通过政策引导和市场(chǎng)竞争(zhēng)推动铸造行业兼并(bìng)重组(zǔ),提(tí)高生产规模和行业集中度,避免盲(máng)目扩张,并促进特色产业集(jí)群形成。(2)铸(zhù)造技术和工艺水平持续提升(shēng)尽管(guǎn)我国高端铸造水平与世界先进(jìn)水平仍有差距,但长期以来,国家对铸造产业的重(chóng)视和政策支(zhī)持促使技术(shù)和工艺(yì)显著进步,铸件质量和成品率大幅提高。随着高端(duān)装(zhuāng)备(bèi)制造业的发(fā)展和(hé)行(háng)业对铸件质量要求的提升,未来我国将在(zài)基(jī)础研究和科技研发方面加(jiā)大投入,持续(xù)提升铸造技术和工(gōng)艺水平。(3)智(zhì)能(néng)化与(yǔ)绿色化相互融合将积极促进我国铸造产(chǎn)业转型升级(jí)随(suí)着(zhe)我国制造业的技术(shù)革新,智能制(zhì)造(zào)在铸(zhù)造行业迅速发展,铸造装备(bèi)水平(píng)显著提升,自(zì)动化设备和智能化技术得到广泛应用。同时(shí),铸(zhù)造行业在节能、环保和安全防护方面投入加速,废砂再生利用(yòng)比例提高(gāo),绿色铸造理念不(bú)断强化。绿色(sè)铸造与智(zhì)能铸造的融合推(tuī)动了行业的转型升(shēng)级和(hé)深刻变(biàn)革。
+查看全文07 2024-12
铸造件应(yīng)力释放的方法(fǎ)主要包(bāo)括以下几(jǐ)种:1自(zì)然时效(xiào):将铸件放(fàng)置在室(shì)外或仓库中,经过一段时间的自然环境变(biàn)化(huà),应力会逐渐(jiàn)释(shì)放。这种(zhǒng)方法简单(dān)易行,但时间较(jiào)长。振动(dòng)时效:通过振动设备对铸件进(jìn)行振(zhèn)动(dòng)处理,使应力重新(xīn)分布并达(dá)到平衡状态。这种方法效率(lǜ)较高,但需要专门的设备(bèi)。热处(chù)理(lǐ):通过(guò)加热(rè)和冷却的过程,使铸(zhù)件内部的应力得到释放和(hé)重新分布。这种方法可以精确控制,但需(xū)要控制加(jiā)热和冷却的温(wēn)度和时间。机(jī)械拉伸(shēn):通过机械(xiè)手段对铸件进(jìn)行拉伸,使其内(nèi)部的应力(lì)得到释放。这种方法需要(yào)精确的控制和计算。铸造应力产生的原(yuán)因主要是由(yóu)于铸件(jiàn)在凝固(gù)和冷(lěng)却过程(chéng)中体积的变(biàn)化不能自由进行,导(dǎo)致产生变形和应(yīng)力。这(zhè)些应力可(kě)能会影响铸件(jiàn)的质量和使用寿(shòu)命(mìng),因此需要通过(guò)上述方(fāng)法进行释放和处理。
+查看全文(wén)05 2024-12
在11月份(fèn)生产评比(bǐ)中何向阳(左),朱(zhū)继业(中), 仝亚飞(fēi)(右)三位同志(zhì)被评为生产标兵(bīng)!
+查看全文(wén)04 2024-12
消失模铸造技术是(shì)用泡沫塑(sù)料(liào)制(zhì)作成与零件结构和尺寸完全一(yī)样的(de)实型模具,经浸涂(tú)耐(nài)火粘结涂料,烘干后进(jìn)行干砂造型,振动紧实,然后浇入金属(shǔ)液使模样受热气化消失(shī),而(ér)得到与模样形状一致的(de)金属零件的铸造方法。消失模铸造技术主要有以下六种: 1.压力消失模铸造技术 压力消失模铸造技术是消失(shī)模铸(zhù)造技术与(yǔ)压力(lì)凝固结晶技术相结(jié)合的铸造新技术,它是(shì)在带砂箱的压力灌(guàn)中,浇注金(jīn)属(shǔ)液使泡(pào)沫塑(sù)料气(qì)化消失后,迅(xùn)速密封压力灌,并通入一定压力的(de)气(qì)体,使(shǐ)金(jīn)属(shǔ)液在压力下凝固结晶(jīng)成型的铸造方法。这种(zhǒng)铸造(zào)技术(shù)的特点是能够(gòu)显著减少铸件中的(de)缩孔、缩松(sōng)、气(qì)孔等铸(zhù)造缺陷,提(tí)高(gāo)铸件致密度,改善铸(zhù)件力学(xué)性能。 2.真空低压消失模铸造技术 真空低压消失模铸造技术(shù)是将负压消失模铸造(zào)方(fāng)法和低压反重(chóng)力(lì)浇注方(fāng)法复(fù)合而发展的(de)一种新铸(zhù)造(zào)技(jì)术。真空低(dī)压消失模铸造技术的特(tè)点是:综合(hé)了低压铸(zhù)造与真(zhēn)空消失(shī)模(mó)铸造的技术优(yōu)势,在(zài)可控的(de)气压下完成充型过程,大(dà)大提高(gāo)了合金的铸造充(chōng)型能力;与压铸相比(bǐ),设备投资小、铸件(jiàn)成本低、铸件可热处理(lǐ)强化;而与砂型铸造相比,铸件的精度高、表(biǎo)面粗(cū)糙度小、生产率(lǜ)高、性(xìng)能好;反重力作用(yòng)下,直浇口成(chéng)为补缩短通(tōng)道(dào),浇(jiāo)注温度的损失(shī)小,液态合金(jīn)在(zài)可控(kòng)的压力下进行补缩凝固,合金铸件的浇注系统简单有(yǒu)效、成品率高、组织致密;真(zhēn)空低(dī)压消失模铸造(zào)的浇注(zhù)温度(dù)低,适合于(yú)多种有色合(hé)金。 3.振动消失模铸造(zào)技术(shù) 振动消失模铸造技术(shù)是(shì)在消失模铸造(zào)过程中施加(jiā)一定频率和振幅的振(zhèn)动,使铸件(jiàn)在振动场的作用下凝(níng)固(gù),由(yóu)于(yú)消失(shī)模铸(zhù)造凝固过程中对金属溶液(yè)施加了一定时间振动,振动(dòng)力使液相(xiàng)与固相(xiàng)间产生相(xiàng)对运动,而使枝晶破碎,增(zēng)加液相(xiàng)内结晶核心,使(shǐ)铸(zhù)件(jiàn)凝(níng)固组织细化、补缩(suō)提高,力学性能改善。该技术(shù)利用(yòng)消(xiāo)失模(mó)铸造中现成的紧实振(zhèn)动台,通过(guò)振动电机产(chǎn)生的机械振动,使金(jīn)属液(yè)在动力激励下(xià)生核,达(dá)到细化组织(zhī)的目的(de),是一(yī)种(zhǒng)操作简(jiǎn)便、成本(běn)低(dī)廉、无环(huán)境(jìng)污染的方法(fǎ)。 4.半(bàn)固(gù)态消(xiāo)失模铸造技(jì)术 半固态消失(shī)模铸造技术(shù)是消失(shī)模铸造技术(shù)与半固态(tài)技术相结合的新铸造(zào)技术,由于该工(gōng)艺的(de)特点在于控制液固相的(de)相对比例(lì),也称转变控制(zhì)半(bàn)固(gù)态成形。该技(jì)术可以提高铸件(jiàn)致密度、减少(shǎo)偏析、提高尺寸(cùn)精(jīng)度和铸(zhù)件性能。 5.消失模壳型铸造技术 消失(shī)模壳型铸造技术是熔模铸造技术与消失模铸(zhù)造结(jié)合起来的新(xīn)型(xíng)铸(zhù)造方法。该方(fāng)法(fǎ)是将(jiāng)用发(fā)泡模具(jù)制作的与零件形(xíng)状一样的泡沫塑料模样(yàng)表面涂上数层(céng)耐火材料,待其硬(yìng)化干燥(zào)后,将其中的泡(pào)沫塑料模(mó)样(yàng)燃烧(shāo)气化消失而(ér)制成型壳,经过焙烧,然后进行浇注,而获得较高尺(chǐ)寸精度铸件的一种(zhǒng)新型精密铸造(zào)方法。它具有消失模铸(zhù)造中的模样尺寸大、精(jīng)密(mì)度高的特点(diǎn),又有熔(róng)模精密铸造中结壳精(jīng)度、强度等优(yōu)点。与普(pǔ)通熔(róng)模(mó)铸造(zào)相比,其(qí)特点是泡(pào)沫塑料模料成本低廉,模样粘接(jiē)组合方便,气化消失容易(yì),克服了(le)熔模铸造模料(liào)容易(yì)软化而(ér)引起的熔模变(biàn)形的问题,可以生产较大(dà)尺(chǐ)寸的各种合金复杂铸件 6.消(xiāo)失模(mó)悬浮铸造技术 消失模悬浮铸造技术是消(xiāo)失模铸(zhù)造工艺(yì)与悬浮铸造结(jié)合(hé)起来的(de)一种新型(xíng)实用铸(zhù)造技术。该技术工艺过程(chéng)是(shì)金属(shǔ)液(yè)浇入铸型(xíng)后,泡沫塑料模样(yàng)气化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬浮剂(jì)放(fàng)置在模样某特定位置,或将悬浮剂与EPS一(yī)起制成泡(pào)沫模样)与(yǔ)金属液(yè)发(fā)生物化反应(yīng)从而(ér)提高铸(zhù)件整体(或部分)组织性能。 由于消失模铸造技术成本低、精(jīng)度高、设计灵活、清洁环保、适合(hé)复杂铸件(jiàn)等特点,符合(hé)新(xīn)世纪铸造技术发展的总趋势,有着广阔的发展前景(jǐng)。
+查看全文30 2020-04
浇不足和冷隔是(shì)铸造中相当普遍的(de)缺(quē)陷,在很多情(qíng)况下,这两类缺陷在(zài)完全报废铸件中占一或(huò)第二位(wèi)。 浇不足是指金属液(yè)未能充满(mǎn)铸(zhù)型型腔而形成不完(wán)整的铸件,这类缺陷的特点是(shì)铸件(jiàn)壁上具有(yǒu)光滑圆边的穿孔,或者铸件的一个或多个(gè)末端未充满金属(shǔ)液; 冷隔是指在两股金属(shǔ)汇聚处,因其未能完全熔合而存在明显的不连(lián)续性(xìng)缺(quē)陷的铸件,这类缺陷(xiàn)的外观,常呈(chéng)现(xiàn)为(wéi)带(dài)有光滑圆边的裂纹或(huò)皱纹。 这两类缺陷的特点:一是(shì)在铸件(jiàn)检(jiǎn)验中(zhōng)比较容易发现;二是除了清理工序外,其产生原因几乎(hū)存在于(yú)铸造的每一道工序中。下面笔者结合多年的生(shēng)产实践(jiàn)并参阅(yuè)有(yǒu)关资(zī)料,谈谈(tán)铸件(jiàn)浇不足和冷隔(gé)的产生原(yuán)因及其防止措(cuò)施(shī)。 1.铸(zhù)件和(hé)模(mó)样设计 (1)因铸件截面厚薄不均造成金属流(liú)间断,在某些(xiē)铸件设计中,薄截(jié)面位(wèi)于金属液难以达到的部位,很难(nán)恰当地(dì)设置浇注(zhù)系(xì)统。在可能的情况(kuàng)下,应对这类(lèi)设(shè)计进行(háng)修改,当无法更改设计时,则需采用相当复杂的浇注系统(tǒng),以(yǐ)避免产生(shēng)这类缺陷。 (2)铸(zhù)件截面(miàn)相对过(guò)薄,这种设计没能(néng)考虑到金(jīn)属(shǔ)流动和凝固的(de)规律(lǜ)。如果设计者不(bú)能加(jiā)厚这一截面的(de)话,惟一的补(bǔ)救办法是提高(gāo)金(jīn)属的(de)浇注温度,或者修改金属的(de)化学成(chéng)分,以改(gǎi)善其流动性。还有一(yī)个较好的弥补(bǔ)办(bàn)法(fǎ)是(shì)采用不会产生(shēng)急冷的铸型(xíng)(型芯),但这会使(shǐ)生产成本增加,因此在可能的情况(kuàng)下应更改(gǎi)设计。 2. 模样 (1)模(mó)样或(huò)芯盒磨损造(zào)成铸(zhù)件(jiàn)截面过(guò)薄,型砂是磨损力(lì)相当(dāng)强的材料,会(huì)造(zào)成(chéng)模样磨损,进(jìn)而造成(chéng)铸件(jiàn)截面减薄,导致产生(shēng)浇不(bú)足和(hé)冷隔缺陷。有效的预防措施是建立正规的检查制度,把有缺陷的模(mó)样检查出来。 (2)模样强度(dù)差(chà)! 在(zài)造(zào)型(xíng)或制芯的压(yā)力下,模样由于(yú)强度(dù)不够而(ér)产生变形,这样的(de)模样和芯盒会(huì)造成铸型和(hé)型芯变形。这样既会造成金属液未能按(àn)预期设想(xiǎng)流(liú)动(dòng),又会形成铸件(jiàn)截(jié)面(miàn)过薄。改正的方法是加固(gù)模(mó)样(yàng)。 (3)模样或(huò)芯盒定(dìng)位不准,其产生原因是定位销和销套已经磨损,定(dìng)位(wèi)销数量过(guò)少(shǎo)或定位销尺(chǐ)寸过小都(dōu)容易产生磨损。在(zài)上下(xià)模底板上按中心线安装分成两半的模样时,也会出现错位(wèi)的缺陷。如果不试浇样品(pǐn)铸件,则(zé)很难证(zhèng)实分装在上、下模底板上的两(liǎng)半模样(yàng)是否(fǒu)对准(zhǔn)。防止产(chǎn)生这(zhè)类缺陷(xiàn)的首(shǒu)要措施就(jiù)是(shì)加强(qiáng)检验。 3. 砂(shā)箱及其(qí)准(zhǔn)备 (1)上(shàng)下箱错箱造成铸件过薄(báo),造成这种缺(quē)陷(xiàn)的原(yuán)因包括:定位销磨(mó)损(sǔn)、定位销弯曲、销套磨损,或在箱(xiāng)耳座内有外(wài)来杂物(wù)。由(yóu)于(yú)错箱是造成(chéng)铸(zhù)件缺陷的主要根源之一,因而必须定期对(duì)这些(xiē)部件进行维修和保养。 (2)模(mó)样(yàng)安装(zhuāng)不当,这种(zhǒng)情(qíng)况一般是(shì)安装模样的工人操作疏忽所造成的。模样和模底板上的对(duì)准中心线必须非常明(míng)显(xiǎn),以便安放时易(yì)于检查(chá)。 (3)薄(báo)平铸件浇注时(shí)倾(qīng)斜度不够,对某些(xiē)较薄的铸件来(lái)说(shuō),要使砂箱在浇(jiāo)注时能保持一个倾(qīng)斜度(dù),否则(zé)会形(xíng)成封闭(bì)气体,造成金(jīn)属液流间断。砂箱(xiāng)倾斜后,上箱要保持足够的高度,使浇口位置超过铸件的顶(dǐng)点。 (4)砂箱刚度(dù)不(bú)够(gòu)或加固(gù)不当,也会使砂型变形(xíng)而产生(shēng)浇不足或冷隔,因此必须使用具有(yǒu)足够强度的(de)砂箱,对于(yú)使用时间较长的砂箱应加固后再(zài)使用。 (5)上箱太浅(qiǎn),可能会造成上型下垂,从而(ér)使铸件(jiàn)截面变(biàn)窄、变薄,以(yǐ)致产生浇不足的缺陷。在浇(jiāo)注(zhù)较厚(hòu)的铸件时,上箱太浅会因为金属压力(lì)不足而导致产生缩松和侵入气孔;而在(zài)浇(jiāo)注较(jiào)薄铸件(jiàn)时,其后果则是产(chǎn)生掉砂或浇不足的缺陷。 4.浇冒口系(xì)统 (1)内浇道、横浇道和直浇道截面尺寸不当(dāng),为了避免产生(shēng)金(jīn)属液流间断(duàn)的(de)现象,应按以下要(yào)求设(shè)计浇(jiāo)注系(xì)统,即必(bì)须使直浇道和横浇道具(jù)有(yǒu)足够的尺寸,以保证(zhèng)平(píng)稳地向所有内浇道(dào)输送金属液。另外(wài),为保证金(jīn)属液(yè)流动时能够始终完全(quán)充满(mǎn)浇注系统(tǒng),可减小浇道面积来建立压头。浇注系(xì)统设计的基本原则是确保(bǎo)金(jīn)属液流动平稳,并能够(gòu)充满(mǎn)浇注系统,防止金(jīn)属液流间断(duàn)。 (2)内浇道位置不(bú)当,内浇道(dào)的位置完全取决于铸件结构。因此必须分析铸型型腔是如何(hé)被金属液充(chōng)满的,根据(jù)金(jīn)属(shǔ)液充(chōng)满型腔的流动(dòng)模式设置内(nèi)浇道(dào)。 (3)内浇(jiāo)道分布不当或不均衡(héng)! 这(zhè)是(shì)由于(yú)没能正确地(dì)预测(cè)金属液流动的(de)实(shí)际情况而造成的(de)。除了要考虑金属液在(zài)一般情(qíng)况下的(de)流动状态,还应考虑金属液对(duì)型壁的摩擦、金(jīn)属液(yè)的冷却情况和金属(shǔ)液的流(liú)动(dòng)性(xìng)。金(jīn)属液充型的确(què)切过程通常很难预测,但可(kě)以通过试验(yàn)探索出(chū)金属液的流动模式。例如,某一铸件通常要20S的浇注时间(jiān),我(wǒ)们可分(fèn)别(bié)按5S、10S、15S 浇(jiāo)注同样(yàng)的铸型,对这三个(gè)没有(yǒu)浇满的铸件进行落砂(shā)和清理,并仍使其带着(zhe)内浇道,这(zhè)样(yàng)就(jiù)可显示(shì)出金属(shǔ)液实际的流动模式,以这些参数作为(wéi)依据(jù)来重新(xīn)设计出zui佳的浇(jiāo)注系(xì)统。 (4)压(yā)头太低! 这也是造成浇不足的一个(gè)原因(yīn)。 5.型砂 (1)型砂水分(fèn)太高(gāo),会(huì)造成金属液沸腾(téng)而失去流动性(xìng),导致产生浇不(bú)足和(hé)冷隔(gé)。 (2)型砂(shā)中挥发物(wù)太多,过量的挥发物在(zài)金属液流之前(qián)充满型腔,会使(shǐ)金属液难以(yǐ)完整地充满型腔,从(cóng)而有可能造成气隔或气隔缝,即使金属液(yè)流到(dào)了正(zhèng)常部位,也会因此而难以熔合,导致产生冷隔和浇(jiāo)不足。 (3)背砂强(qiáng)度(dù)低,不(bú)管是因为箱带不(bú)足还(hái)是背砂强度太低而引起的上型下(xià)沉,都会(huì)使较薄的型腔截面变得更(gèng)薄,从而(ér)使金(jīn)属液难以充满铸(zhù)件薄(báo)壁。 (4)透气性(xìng)太差,砂(shā)型紧实度过高会造成透气性差,则可能产生气隔。此外(wài),型砂紧实(shí)度高(gāo)还会加快(kuài)从熔融金属液中吸走热量,在金属液(yè)未来得及充满铸型(xíng)型腔之前就可能使铸件(jiàn)冷凝了(le)。 (5)造型材料(liào)导热性(xìng)过高,造型材料吸取热量和冷凝金属的速度各有差异,如金(jīn)属型和砂型之间的差异,石英(yīng)砂和锆砂之间的差(chà)异,都会对冷隔缺陷的(de)产生有不同的影响。 6.制芯 (1)砂芯(xīn)过硬(yìng),金(jīn)属液通常很(hěn)难平静地流到较硬(yìng)的(de)砂芯近旁,而常(cháng)会在该处出(chū)现翻腾的情况,这样会形成(chéng)过早的(de)冷凝。 (2)排气不够充分,任何被包封(fēng)的气(qì)体,都(dōu)会造成铸件气隔缝。对于会使(shǐ)金属液流(liú)产(chǎn)生任何(hé)程(chéng)度间断的浇(jiāo)注系统而言,这一问题(tí)则(zé)更(gèng)为严重。 (3)型芯尺(chǐ)寸不正确或放置(zhì)不当,型芯移位会使铸件截(jié)面减薄,如果金属(shǔ)液的流动能力不够高,则会产生(shēng)浇不足或冷隔(gé)。 (4)漂(piāo)芯或砂芯下沉(chén),这和下型拱起、上型下沉的后(hòu)果完全一样,都会(huì)使铸件截面变得过薄。 (5)偏芯造成铸件截面过薄,这是漂(piāo)芯或砂芯下沉的另一种(zhǒng)表现形式。 (6)砂芯变(biàn)形(xíng),因粘结剂的热塑性而引起砂芯的(de)变形是造成铸件变形的一个原(yuán)因。因变形引起(qǐ)的(de)翘曲,在浇注过程中和(hé)偏芯的作用一样,都会使(shǐ)铸件截面减薄(báo)。 (7)芯骨(gǔ)距(jù)砂芯表面过近,这样(yàng)设置(zhì)的(de)芯骨对金属(shǔ)起着(zhe)激冷作用(yòng),因而迟滞了金(jīn)属液的(de)正常流动,降低(dī)了金(jīn)属液的流动性。 (8)型芯材(cái)料导热性过高,其后果和(hé)造型材料(liào)导热性过高(gāo)一样。 7.造型 (1)舂砂过(guò)实降低了透(tòu)气性(xìng)。 (2)舂(chōng)砂(shā)不均时,将造成(chéng)型(xíng)砂紧实度的变化,使局部砂型透气(qì)性过低,这样会改变金属液的流动,或者(zhě)形成局部(bù)截面受激冷,从而导致产生冷(lěng)隔。 (3)舂砂过松导致上型下(xià)沉,使铸件截(jié)面变(biàn)薄。 (4)修型或修补过度,其后果和(hé)形成金属液的翻(fān)腾(téng)或(huò)改变型(xíng)砂导热性一样(yàng)。 (5)芯撑尺寸错误引起漂芯,会造成铸件截面过薄,使金属熔(róng)液很难完满充(chōng)型(xíng)。 (6)芯(xīn)撑过(guò)小或芯撑(chēng)数量过少,造成(chéng)漂芯。 (7)型芯或铸型的涂(tú)料涂层过厚,都会(huì)使铸件的较薄截面变得(dé)更(gèng)薄。 8.金属成分 (1)铸铁,碳当(dāng)量对金属(shǔ)液的流动性有影响。一(yī)般(bān)来说,低碳当量的金属液(yè)会因其流动性差而容易产生冷(lěng)隔和浇不足;但碳当量过高又会产生石墨漂(piāo)浮(fú)缺陷(xiàn)。 (2)铸钢,钢的成分由低(dī)碳到高碳,如果添加各种合金元素,可(kě)以(yǐ)调整其流(liú)动性。钢具有(yǒu)较高的热幅射(shè)性,热(rè)量损失较快,这(zhè)种特性使钢液与冷的或湿的铸型接(jiē)触时,会很快降低其流(liú)动性(xìng)。 (3)铜合(hé)金,由于(yú)铜合金品种较多,流动性差别很大,因此改进(jìn)流(liú)动性的方(fāng)法取决于所采用的合金类(lèi)型。 (4)铝合金(jīn),在铝合金成分中增加硅(guī)或铁(tiě)的(de)含量,会(huì)使其较低的流动性得到改善。含气或被污染(rǎn)的铝合金,特别易于产生冷隔。 (5)镁合金,可以通(tōng)过将成(chéng)分调(diào)整到接近于共晶成(chéng)分而(ér)改善其流(liú)动(dòng)性。 9. 熔炼 (1)因称(chēng)重或加料不严格导致成分错误。 (2)金属液熔化温(wēn)度(dù)过低(dī)或流(liú)动性(xìng)太差。无论是哪一(yī)种金属,其温度过低是造成浇不足的(de)基(jī)本原因。 (3)金属液(yè)氧化或含气。这可能(néng)是由于耐火材料太湿、湍流所(suǒ)造成的,无论是何种(zhǒng)金(jīn)属,氧化或含气金属(shǔ)液的流动性都会降(jiàng)低;熔炼操作不当,特别容易使有色金属吸附气体;熔炼(liàn)灰铸铁时,冲(chōng)天炉(lú)底(dǐ)焦高度太低(dī),也会(huì)产(chǎn)生同样的后(hòu)果。 (4)金属液还原过分。会因(yīn)为吸氢而产生问题,在所有的金属中(zhōng)这都是应予以考虑的因素,对铝合金而(ér)言尤为重要。 (5)浇包内添(tiān)加(jiā)料(liào)过量。这些添(tiān)加料都具有直(zhí)接降(jiàng)低温(wēn)度的作(zuò)用(yòng),因(yīn)而也就降低(dī)了金属液的流动性。 (6)浇包内添加物潮湿,会造成温度损(sǔn)耗,导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇注被认为是造(zào)成浇(jiāo)不足(zú)缺陷的主要(yào)原因之一,以(yǐ)下因素可能是浇注过(guò)程中导(dǎo)致产(chǎn)生缺陷的(de)成因。 1)浇注温度过低。 (1)间断(duàn)浇注会造成金(jīn)属液充型不均衡,当重新开始(shǐ)浇注后,则易于产(chǎn)生氧化薄(báo)膜或吸收气体,这都会(huì)妨碍熔融金(jīn)属的熔合。 (2)过快减慢浇注速度,会降低金属液完全充满铸型型腔所(suǒ)需的压力(lì),当上箱中有凸台或(huò)上箱太(tài)浅时,过快减慢浇(jiāo)注速度铸成(chéng)的铸件,其缺陷尤为严重。 (3)金属液沸腾。流槽、内衬、浇包嘴(zuǐ)太湿,或浇(jiāo)包内有废渣(zhā),都会造(zào)成金属液沸腾,既降低(dī)了熔融金属的温度,又降(jiàng)低了(le)其流动性。 (4)水(shuǐ)平浇注薄平铸件(jiàn),未使其有一个倾斜度,都容(róng)易造成冷隔缺陷(xiàn)。 (5)因跑火降低了浇注压力,会造成(chéng)浇注间断,其(qí)后(hòu)果和过快降低浇注压头一(yī)样。 (6)熔渣、脏(zāng)物或浇包(bāo)耐火(huǒ)材(cái)料堵住内浇口,其后果与(yǔ)间断浇注或过快减慢浇注速度一样。 (7)若浇注的金属液短缺,会降低熔(róng)融金属的输送压力(lì)。上箱较(jiào)浅时(shí),浇注的(de)熔(róng)融金(jīn)属稍(shāo)有短(duǎn)缺(quē),会使压(yā)力水平低于铸件的(de)zui高(gāo)点,这样即便不(bú)会造(zào)成浇不(bú)足,也容易(yì)形成侵入气(qì)孔或(huò)缩(suō)松。实际上,上箱凸(tū)台部位产生侵(qīn)入气孔,通常都和浇不足(zú)有关,当浇注短(duǎn)缺是(shì)其成因时,这两种缺陷很可能不易识(shí)别。 (8)浇注过(guò)慢,会使内浇道不能保持(chí)有充分的金(jīn)属液,不能较(jiào)快地充(chōng)满铸型来(lái)防止冷隔。浇注过慢还是(shì)造成膨(péng)胀缺陷的主要原因,上型膨胀的倾向会进一步(bù)加(jiā)大形成冷(lěng)隔(gé)的可能。 (9)未能(néng)保持直浇道、横浇道(dào)和(hé)内浇道充(chōng)满熔融的金属液,其(qí)结果和间断浇注或压力头不足一样。此外,还会造成包(bāo)封空气,因而降低了金属液的流动(dòng)性(xìng),在一些(xiē)合金(如铸钢(gāng)中)会快速地形成(chéng)氧化膜。 11 其他(tā) (1)冷铁(tiě)和(hé)芯撑过大(dà)时(shí),其后果(guǒ)和激冷一样,使金属液流动性降低而产生冷隔。冷(lěng)隔很可能出现(xiàn)在芯(xīn)撑或距芯撑很近的(de)部位。 (2)因铸型压铁过重等(děng)原(yuán)因使铸件截(jié)面减薄(báo)。若压铁(tiě)重量(liàng)超过(guò)铸型(xíng)能够承担的负荷时,会发生塌型。即使截(jié)面尺寸改变很小(xiǎo),也可能(néng)导致产生浇不足缺陷。 (3)铸型型腔的薄截面处产生水气凝聚,这会降(jiàng)低金属液(yè)的流动性,同时还会造成包封气体(tǐ)。 解(jiě)决(jué)"冷隔"缺陷(xiàn) 冷隔缺陷不光(guāng)表面难看,且内部金属结合(hé)力弱,严(yán)重影响铸件的机械性能,今(jīn)天(tiān)小编将(jiāng)对其做简(jiǎn)单介绍(shào)。 缺陷现象: 温度较低的(de)金属流互(hù)相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则(zé)的(de)线形,有穿透的和不(bú)穿透的两种,在外力(lì)的作用下有发展的趋(qū)势。 别名(míng):冷接(对接(jiē))、熔接不良 成因分析: 1、金(jīn)属(shǔ)液(yè)浇注温度低或(huò)模具温度低; 2、合金成分不符合(hé)标准,流动性差; 3、金(jīn)属液分股填(tián)充(chōng),熔(róng)合(hé)不良; 4、浇口不合理,流程太长(zhǎng); 5、填充速度低或(huò)排气不良; 6、压(yā)射(shè)比压偏低。 对应措施(shī): 1、产品发黑(hēi),伴有流痕。适当提高浇注温(wēn)度(dù)和模具(jù)温(wēn)度(dù);观察(chá)模温减少涂料喷涂 2、改变(biàn)合(hé)金成(chéng)分,提高流动性; 3、烫(tàng)模件看铝(lǚ)液流向(xiàng),金属液碰(pèng)撞产生冷隔出(chū)现一(yī)般为涡旋状,伴(bàn)有流痕。改进(jìn)浇(jiāo)注系统(tǒng),改(gǎi)善内浇口(kǒu)的填充方向。另外可(kě)在铸件边缘(yuán)开设集渣包以改善填充条件; 4、伴(bàn)有远端(duān)压不实。更改浇口位置和截面(miàn)积,改善排溢条件(jiàn),增大溢流量; 5、改变金(jīn)属液流量,提高压(yā)射速度; 6、铸件整体压不实(shí)。提高比压(yā)(尽量不采(cǎi)用),有条(tiáo)件zui好(hǎo)换到大吨(dūn)位机台。
+查看全文29 2020-04
一、浇口杯在浇(jiāo)注系(xì)统中有什(shí)么作用(yòng)? 浇口(kǒu)杯是(shì)漏斗(dòu)形的外浇口,单独制造或直接在(zài)铸(zhù)型(xíng)内形成,成为直浇道顶部的扩(kuò)大部(bù)分。其作用是承接来(lái)自浇包的金属(shǔ)液,防止飞溅和溢(yì)出,方(fāng)便浇注;减少金(jīn)属液对铸型的直接(jiē)冲击;可能(néng)撇去(qù)部分(fèn)熔渣、杂质、阻止其(qí)进入直(zhí)浇(jiāo)道内;提高金属液静压力(lì)。浇口(kǒu)杯分为漏斗(dòu)形(xíng)浇口杯和浇口盆(pén)两(liǎng)类。漏斗形浇(jiāo)口(kǒu)杯(bēi)结构简(jiǎn)单,节约金属,但(dàn)撇渣效果差。为了撇渣,一般(bān)常配合过滤网使用。浇(jiāo)口盆效(xiào)果较好,底部设置堤坝有利于浇注操作,使金(jīn)属液达到(dào)适宜的浇注(zhù)速度后再流入直(zhí)浇道。这样浇口(kǒu)杯内液体深度大,可阻止水平漩涡的产生而(ér)形成垂直(zhí)漩(xuán)涡,从而有利于分离(lí)渣滓和气(qì)泡(pào)。 二、直浇(jiāo)道的作用(yòng)及设计(jì) 直(zhí)浇道的功能(néng)是(shì):从浇口杯(bēi)引导(dǎo)金属向下,进入横浇道、内浇道或直接导人(rén)型腔(qiāng)。提供足够的压力,使金属液在重力作用(yòng)下能克(kè)服各种流动阻力,在规定(dìng)时间内(nèi)充(chōng)满型腔。直(zhí)浇道常做成上大下(xià)小的锥形,等断面的柱形和上小(xiǎo)下大的倒锥(zhuī)形。对铝、镁合金铸件,也用(yòng)蛇形、片状(zhuàng)和缝隙式的(de)直(zhí)浇道。 直浇道(dào)是金属液(yè)进(jìn)入模(mó)具(jù)型腔时(shí)首先经过(guò)的通道,也(yě)是压力传递的首要部(bù)位(wèi),因而其(qí)大小会影(yǐng)响金属(shǔ)液的流动速(sù)度和填充时间。 1、结构 这种(zhǒng)直浇道一般由压室和浇口套组成 。 压室和(hé)浇口套宜制成(chéng)一体,如果(guǒ)分(fèn)开(kāi)制造时应选择合理的配合精度和配合间隙,以保持压(yā)室(shì)与(yǔ)浇(jiāo)口(kǒu)套的同(tóng)轴度。 2、尺寸 直(zhí)浇道的直径D一般与压(yā)室直径一(yī)致,根(gēn)据压铸(zhù)件所需的压(yā)射比压确定(dìng),直浇道(dào)长度(dù)H一般取直径D的1/2~1/3。直浇道上的这(zhè)段金属通常又称为余料。为了使余料从浇口(kǒu)套(tào)中顺利脱出(chū),在(zài)靠近分型面(miàn)一端长度为15~25mm范围的内(nèi)孔处设计成(chéng)1°30'~2°的脱模斜(xié)度。 试验结果表明:上大下小的锥形(锥(zhuī)度1/50)直浇道呈充满(mǎn)流态(tài),而在等截(jié)面的圆柱(zhù)形和(hé)上小下大的倒锥(zhuī)形直浇道中呈非充满状态。 1、直(zhí)浇道中液态金属分两(liǎng)种流态:充满(mǎn)式流动或非充(chōng)满式流动。 2、在非充满的直浇道中,金属(shǔ)液以重力加(jiā)速(sù)度向下运动,流股(gǔ)呈(chéng)渐缩形(xíng),流股表面压力接近大气压力(lì),微呈(chéng)正压。流股(gǔ)表面会带动表层气体向下运动,并能冲(chōng)入型内上升的金属液内,由于流股内部和(hé)砂型(xíng)表层气体之(zhī)间无压力差(chà),气体不可能被“吸入”流股,但在直浇(jiāo)道中气体可被金属表面所吸附并带(dài)走。 3、直(zhí)浇道入口形状影响(xiǎng)金属流态。当入口为尖角时,增加流动阻力和断面收缩率,常导致非充满式(shì)流动。实际(jì)砂型(xíng)中尖角处的型砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使(shǐ)直(zhí)浇道呈充(chōng)满流态,要求入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇(jiāo)道上口(kǒu)直径)。 4、生产中主要应(yīng)用带有横浇道(dào)和内浇(jiāo)道的浇(jiāo)注系(xì)统,由于横浇道和内浇道的流动阻力(lì),常使(shǐ)等(děng)截面(miàn)的,上小下(xià)大的直浇(jiāo)道均能满足充(chōng)满条件而(ér)呈充满式流态。 尽管非充满的直(zhí)浇道有带(dài)气的缺点,但在特定条件下不能不(bú)用,如:阶梯(tī)式浇注系统中,为了实现自(zì)下而(ér)上地逐层引入金属的目(mù)的(de)而采(cǎi)用;又如用底注包浇(jiāo)注的条(tiáo)件下(xià),为(wéi)了防止钢液(yè)溢至型外而(ér)使用非充满态(tài)的直浇道。 浇(jiāo)注铸铁(tiě)件时,对湿砂(shā)型内等截面的直(zhí)浇道中(zhōng)的上、中、下三点进行过压力测定(条件(jiàn)为:直(zhí)浇道高400mm、直径为30mm、浇(jiāo)注温度为(wéi)1300℃),结果证(zhèng)明:直浇(jiāo)道内金属压力为(wéi)接(jiē)近(jìn)大气压力的(de)微正压,压力值一般在50Pa~1kPa范围(wéi)内(nèi),靠近浇口杯处压(yā)力(lì)值偏高,在浇注(zhù)初的瞬间压力zui高(gāo)可达1.8kPa。 热(rè)压室压铸机模具用直(zhí)浇道 热压室压铸机用模具上的直浇(jiāo)道结(jié)构形式,它是由压铸机上(shàng)的喷嘴(zuǐ)5和压(yā)铸模上的浇口套6及(jí)分流锥(zhuī)2等组成。 分流锥(zhuī)较长(zhǎng),用于调整直浇道的(de)截面积,改变金属(shǔ)液(yè)的流向,也便(biàn)于从(cóng)定模中带(dài)出直浇道凝料。分(fèn)流锥(zhuī)的圆角半径(jìng)R常取(qǔ)4mm~5mm,直(zhí)浇道锥角口(kǒu)通常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直浇道(dào)环形截面积为(wéi)内浇(jiāo)口(kǒu)截面积(jī)的2倍(bèi),而分流(liú)锥根部直浇道环(huán)形(xíng)截(jié)面积为内浇口截面(miàn)积的3倍~4倍。直(zhí)浇道小端直径d一般比压铸机喷嘴出口处(chù)的直径大1mm左(zuǒ)右,浇口套(tào)与喷嘴的连接形式按具(jù)体使用压铸机(jī)喷嘴的结构而定。为了(le)适应热压室压(yā)铸机***率生(shēng)产的需要(yào),通常要(yào)求在浇(jiāo)口套(tào)及分流锥的内部设置冷却系统(tǒng)。 直浇道窝 金属液对直底(dǐ)部(bù)有(yǒu)强烈的(de)冲击作用(yòng),并产生涡流和紊流区,常(cháng)引起(qǐ)冲砂、渣孔和大量氧化夹杂(zá)物等铸造缺陷(xiàn)。设直浇道窝可改善金(jīn)属液的流动状况,直浇道窝的作用(yòng)如(rú)下: (1)有缓冲作用。 (2)缩(suō)短直浇(jiāo)道一横浇道(dào)拐弯处的(de)高(gāo)度(dù)紊流区(qū)。 (3)改善内浇道的流量分(fèn)布。 (4)减小直浇道一横浇道拐弯处的局(jú)部阻力系数和压头损失。 (5)注入(rù)型内的(de)zui初金属液中(zhōng),常带有一定量的气体,在直浇道窝内可以浮出去。 直浇道(dào)窝(wō)的(de)大小、形(xíng)状应适宜,砂(shā)型应紧(jǐn)实。在(zài)底部放置干砂(shā)芯片、耐火砖等可(kě)防止冲砂。直浇道窝(wō)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(jiè)助横浇道中的大体积(jī)金属(shǔ)液来预热模具; 3.当铸(zhù)件(jiàn)冷却收缩时(shí)用来补缩和传递静压(yā)力。 横浇道的设计要点 1.横浇道截面积应从(cóng)直(zhí)浇道向内浇道逐渐缩小,不应(yīng)突然变化; 2.横浇道截面积都应不小于(yú)内浇道截面(miàn)积; 3.横浇道应(yīng)具有一(yī)定的厚度和长度(dù); 4.金属液通过横(héng)浇道时的热损失(shī)应尽可能地小,保证横浇道比(bǐ)压铸件和内(nèi)浇口后(hòu)凝固; 5.根据工艺需(xū)要可设置(zhì)盲浇道(dào),以达(dá)到改善(shàn)模具热平衡(héng),容纳冷污金属(shǔ)液、涂料(liào)残渣和空气的目的。 横浇道尺寸(cùn)的计算 横浇道的(de)长度计算(suàn)公式如(rú)下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长度(dù),mm D——直浇道导入口处直(zhí)径,mm 内浇道 浇注系统是铸型中液态金属进入型腔的通道之总称,基本组元有:浇(jiāo)口杯(bēi)、直(zhí)浇(jiāo)道、直浇道窝、横浇道和内(nèi)浇道。内浇道(dào)是液(yè)态金(jīn)属进入铸(zhù)型型腔(qiāng)的zui后一段通(tōng)道(dào),主要作用:控制(zhì)金属液充填铸型的速(sù)度(dù)和方向,调节铸型各部分的温度(dù)和铸件的(de)凝固(gù)顺序,并对铸(zhù)件有一定的补缩作用。可以有单(dān)个也(yě)可以设计(jì)多个内浇道(dào)。
+查(chá)看全文(wén)28 2020-04
夹砂是一种“膨(péng)胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形(xíng)式,其(qí)特征是:铸铁表面有夹(jiá)着砂子(zǐ)的细小纹路.条状(zhuàng)沟槽以(yǐ)及(jí)结疤状凸起物高温铁(tiě)水的冲刷和烘烤的热(rè)作用使(shǐ)砂(shā)型(xíng)发生水分迁移和体积(jī)膨(péng)胀(zhàng),致使表层翘起,挑起和开裂,这就(jiù)是夹(jiá)砂形成的(de)机理。 1、制(zhì)型砂的质量(liàng) 型砂的(de)质量必须控制。在这(zhè)方面防止夹砂(shā)的对策有:选用(yòng)粒度分散、形(xíng)状(zhuàng)不(bú)规(guī)则的原砂,湿(shī)型采用钠(nà)质膨润土或对(duì)钙质膨润土进行活化处理,适当增加(jiā)膨润土的用(yòng)量和减(jiǎn)少型砂的(de)含水量,加入适量的煤粉(fěn)、重油、沥青粉、细(xì)木屑等“缓冲剂”、去除旧砂(shā)中的粉尘(chén)、保证型砂的混辗质(zhì)量等。 2、选择合理(lǐ)的造型(xíng)工艺 造型工艺是否合理对铸件产生夹砂(shā)有很大影响。铸件的浇铸时间和浇(jiāo)铸(zhù)位置、铁水的上(shàng)升(shēng)速(sù)度、铸型(xíng)的种(zhǒng)类等必须(xū)选择适当。 (1)采用快(kuài)速浇铸 砂型的表面总是要发生膨胀的, 因此(cǐ)防(fáng)止夹砂的决定因素是铁水是否能迅速覆盖和(hé)触及砂(shā)型的表(biǎo)面(miàn),并对砂型产生一定(dìng)的压力。快速浇注(zhù)能使铁(tiě)水在铸件(jiàn)产生夹砂的“临界时问”之(zhī)前充满铸型(xíng),不(bú)给予砂型(xíng)产生膨胀(zhàng)和形(xíng)成高水区的充分时间。有人用高速摄影机观察到:如果上砂型受烘(hōng)烤后在局部发生垂下的瞬间,铁水(shuǐ)能立刻(kè)触(chù)及,则铁水有可能(néng)把垂下的砂块托回原处。由此可见, 快速(sù)浇铸能利(lì)用铁(tiě)水的(de)压力来对(duì)付砂(shā)型(xíng)的膨(péng)胀。 浇铸(zhù)速度的快(kuài)慢(màn)主要取决于浇(jiāo)口截面的大小。灰铸(zhù)铁件浇口截面如用下面的简易计算公式(shì)计算,能(néng)实现快速浇注。 平面较(jiào)大的铸件M取0.8~1.2;平面很大、薄壁(bì)的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中、上限(xiàn)。 生产(chǎn)实践征实(shí),上述公式是可靠的,如果铸件存在夹砂缺陷,必须检查(chá)该铸件所用(yòng)的浇口截面积是否在“快浇”的范(fàn)围之中。对于大(dà)平面的铸件宜用尺寸较大(dà)的(de)浇口杯,多道薄片(piàn)状的内浇口或是缝隙浇口.使铁水迅速(sù)、平稳、不间断地盖住所浇到的平面(miàn),避(bì)免(miǎn)砂型局部过热。浇口比例常用半封闭或开放式。 (2)提高铁水的(de)上升(shēng)速度(dù) 铁水在砂型中应有较高的上升速度,以减低上(shàng)砂(shā)型受烘烤的程度(dù)铁水的上(shàng)升速度与浇(jiāo)注方案有关。自下而(ér)上充(chōng)型的(de)倾斜浇铸方法(fǎ)(一(yī)般倾斜(xié)3°--15°)。能避免分散的铁(tiě)水流,利于砂型的排气、减少铁(tiě)水对砂型的热幅(fú)射(shè)和提高铁水(shuǐ)的上升速度。而平傲(ào)立(lì)浇的工艺则更能显(xiǎn)著提高铁(tiě)水的上升速度。 (3)选用(yòng)恰当的浇铸位(wèi)置 铸件的(de)浇铸(zhù)位置必须有利于(yú)铁水平稳充型和(hé)型腔气(qì)体的排(pái)除,否则,会导(dǎo)致夹(jiá)砂的缺陷。 (4)采(cǎi)用(yòng)适(shì)宜的(de)铸型 根据铸(zhù)件(jiàn)的大小选择(zé)适(shì)宜的铸型。湿型一般(bān)适用(yòng)于小(xiǎo)件和平面不大、壁不厚的中件(jiàn)对于中、大的(de)板类和厚(hòu)壁件(jiàn)宜采用表(biǎo)干型和千型。一些大型平(píng)板可用热膨胀小(xiǎo)、导热(rè)性好和热容量(liàng)高和石墨(mò)粉砂或耐火(huǒ)砖作下型(xíng),既能重复(fù)使(shǐ)用,又能有效地防止夹砂。 (5)增(zēng)加砂型的排气 及时地排除型(xíng)腔的水蒸汽及(jí)其它(tā)气(qì)体能有利于铁水的快(kuài)速充(chōng)填和减轻高温气流(liú)对砂表层的起拱作用,有益(yì)于降低水分凝聚区的水量(liàng)和使(shǐ)其位(wèi)置内移。因此在砂型上多放明(míng)出气冒口,分散排气是十(shí)分重(chóng)要的(de)。 3、确(què)保砂型的制造质量 砂型的制造质量(liàng)涉及产生(shēng)夹砂的“临界(jiè)时间”。如何(hé)精细地造型,提高(gāo)砂型的整(zhěng)体(tǐ)强度,是防止夹砂的关键。 (1)舂砂(shā)要紧(jǐn)实和均匀 砂型应舂得紧实均匀,避免(miǎn)局部过(guò)紧和分层(céng)。湿型不(bú)要求过高(gāo)的紧实度,而表干型和下型应有足够(gòu)的紧实度。大型铸(zhù)铁件防止夹砂的经验是:“人工用直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由此可(kě)见防(fáng)止夹砂要注重砂型(xíng)的刚性当然增加砂型紧实度会影(yǐng)响砂型(xíng)排(pái)气(qì),与之(zhī)相应的(de)重要(yào)手段(duàn)是多(duō)扎气眼, 并尽可能接(jiē)近砂型表(biǎo)层(céng)造型时要注(zhù)意砂箱(xiāng)的箱带和(hé)挂钩不能离型(xíng)面太(tài)近,芯骨也不能距砂芯表面过近,因为会引起舂砂不均(jun1)舂砂时首(shǒu)层填(tián)砂不可过薄,特(tè)别(bié)是(shì)在模型表层木板较薄时,木板的弹(dàn)性会使砂型分层。刮板的造型操作要特(tè)别小心, 以墁刀削砂成型为主,刮板(bǎn)刮砂时不能过分用力, 以免使砂型分层。 (2)细心修型(xíng)和上好(hǎo)涂料(liào) 修型时不能过度地修磨砂型, 这样易把水分引(yǐn)到砂型表面,形成硬块且(qiě)与(yǔ)本(běn)体分离。砂型(xíng)损坏之处要划毛后修补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台(tái)边缘、大平面及(jí)铁(tiě)水断续流经的部位应插钉加固。插(chā)钉呈梅花状,使砂(shā)型有一个整体的(de)强度。涂(tú)料是砂型的保(bǎo)护层,要上好。修型后宜(yí)让砂型阴(yīn)干一段时间再上涂料,以利涂料的渗(shèn)透(tòu)。涂料刷两(liǎng)遍,上(shàng)浓涂(tú)料(liào),并用墁刀压一遍,第二遗上较稀一点的涂料。 (3)控(kòng)制(zhì)烘干范围 砂(shā)型干燥不好也容易产生夹(jiá)砂。为此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉(lú)开始不能升温(wēn)过快,否则会使砂(shā)型外(wài)层存在较大的(de)温(wēn)度差,以致(zhì)开裂。保温要有充裕的时间,以确保砂型烘(hōng)干透彻。配箱(xiāng)后应尽快浇注, 以免返(fǎn)潮。 4、搞(gǎo)好浇铸工艺和操(cāo)作 为了防止夹砂缺陷,在浇(jiāo)铸工艺方面,应在保(bǎo)证(zhèng)不出现其它缺陷的前提下,力(lì)求(qiú)用(yòng)较低的浇铸温度,在浇(jiāo)铸操(cāo)作上,应避免断(duàn)流和尽量(liàng)用较快(kuài)的(de)速度浇铸。
+查(chá)看全文27 2020-04
对目前国内精铸行业(yè)中广泛应(yīng)用的4种(zhǒng)制壳工艺的特点进行了分析对比。从精(jīng)铸件质量比较,水玻璃型壳较差(chà),复合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之,硅溶(róng)胶一中温(wēn)蜡(là)型壳(ké)zui好。而从制(zhì)壳成本比(bǐ)较,水玻(bō)璃型壳zui低,硅溶胶一中温蜡型(xíng)壳(ké)zui高。对这4种制壳(ké)工艺分(fèn)别提出了改进(jìn)措(cuò)施。 目前国内精铸件生产中广泛采用的制壳工艺有以下4种: A.水玻璃型壳; B.复合型壳; C.硅溶胶型壳(低温(wēn)蜡); D.硅溶胶型壳(中(zhōng)温蜡)。前3种方案均使用低(dī)温蜡(模)。 我公司4种工艺兼有(yǒu),以充分(fèn)满足(zú)市场对精(jīng)铸件质量(liàng)、价(jià)位(wèi)的不同需求、增(zēng)加市场竞争力和适应力。 1、水(shuǐ)玻璃(lí)型壳 这一工艺在国(guó)内已(yǐ)有近50年的(de)生(shēng)产历史(shǐ),其厂点数(shù)至今仍占我国精铸厂家的75%以上(shàng)。经过精铸界同仁个(gè)半世纪的(de)不懈努(nǔ)力(lì),水玻璃型壳工(gōng)艺的应用和研究已达到了很高水平。 多年(nián)来(lái)由于背层型壳耐火材(cái)料的改进和新型硬化剂的推广(guǎng)应用,水(shuǐ)玻璃型壳强度有了成倍增长。铸件表面质量、尺寸精度(dù)及成品率有了很大提(tí)高,目前仍(réng)占很大的(de)市场份额,并替代国外砂铸件成批出口。 低廉的成本、zui短(duǎn)的生产周期、优良的(de)脱壳性(xìng)能及高透(tòu)气性至今仍是其(qí)他任何型壳工(gōng)艺所不及的优点。但铸件的(de)质量,包括表面粗(cū)糙度、缺陷数(shù)量、尺寸精度、成品率、返(fǎn)修率等均比其(qí)他(tā)3种(zhǒng)工艺要差 1.1存在的主要问(wèn)题(tí) (1)水玻璃粘结剂固有的缺点是Na2O含(hán)量高,型(xíng)壳高(gāo)温强度、抗蠕变能力(lì)远(yuǎn)不及硅溶剂型壳(只有它的(de)1/30-1/50)。加之面层耐火料采用了价低质次、粒度级配不(bú)良(liáng)的石英(yīng)砂(粉),硬化剂至今仍限于(yú)使(shǐ)用氯化(huà)氨,因而必(bì)然不能获得高质(zhì)量的精(jīng)铸件。 (2)型(xíng)壳生产(chǎn)条件差,缺(quē)乏严格的生产(chǎn)过程及参数(shù)的控(kòng)制(zhì)。由于硬化剂的强腐蚀性,除尘设备的简(jiǎn)陋,很少(shǎo)车间有恒温(wēn)、恒湿、除(chú)尘的生产(chǎn)环境(jìng)。影(yǐng)响型(xíng)壳和铸件质(zhì)量的涂料配制、硬化、风干、脱蜡等工序,极少按(àn)行(háng)业规(guī)定的操作(zuò)规范严(yán)格控制。如定期检测涂料粘(zhān)度、涂片重(chóng)、硬化剂浓(nóng)度、pH值等。型壳风干(gàn)处(chù)的温度、湿度、风速(sù)等更是不加控制,故(gù)常在(zài)高、低温或梅雨季节(jiē)发生批量(liàng)报废的(de)质量事故。总(zǒng)之,大部分(fèn)工(gōng)厂停留(liú)在手工作坊阶段,靠技(jì)艺而(ér)不是靠科学的(de)质(zhì)量(liàng)管(guǎn)理进行生产。这是水(shuǐ)玻(bō)璃型壳数十年来铸件质量不稳定、废品率(lǜ)、返修率(lǜ)高的重要原因之(zhī)一。 1.2改进(jìn)方向 (1)采(cǎi)用(yòng)高纯(chún)度(dù)的硅微(wēi)粉(脉石英)代替常用的低品位的石(shí)英砂粉作(zuò)面层耐火材料,并应用“双峰”型粒度级配(pèi)的圆形石英粉配制面层涂料(liào)。不仅可提高面(miàn)层型(xíng)壳的热化学稳定性,而且可(kě)以获得(dé)高粉液比涂(tú)料。我厂用模数为3.4、密度为1.28g/cm3的水玻璃(lí)配料,粉(fěn)液比可达到1.4。硅(guī)微粉的技术要求见。 经湿法球磨、单槽沉淀、磁选及(jí)离(lí)子高纯水处(chù)理(lǐ),自然形成圆形,双(shuāng)峰粒度(dù)级配,这种高纯低杂质的粉(fěn)粒,比人(rén)工级配(pèi)更理想。已(yǐ)在我公司实际应用,效(xiào)果良好。 (2)加强(qiáng)制壳工序的现场质量管理(lǐ),按行业(yè)标(biāo)准操(cāo)作(zuò)。同时应将涂(tú)料、撒砂、硬化场地与型(xíng)壳干燥间隔离。后者控(kòng)制温(wēn)度、湿度,前者(zhě)加(jiā)强除尘、防腐,从而(ér)有利于(yú)型壳质量的(de)稳定及改善(shàn)操作环境。 (3)采用石英(yīng)-硅溶胶(jiāo)型壳代替一、二层石英-水玻璃型壳,彻(chè)底取消面层和过渡(dù)层(céng)的水玻(bō)璃及氯(lǜ)化氨硬化剂。计算(suàn)表明铸件成本仅增加0.46元/kg,而制壳生(shēng)产(chǎn)周期与水玻璃型壳基本相同(tóng)。 2、复合型壳 为克服上述(shù)水(shuǐ)玻璃型壳的缺点,目前不少工厂将(jiāng)一、二层(céng)改用锆(gào)英石及(jí)莫来石-硅溶胶型壳。背层仍采用原有水(shuǐ)玻璃型壳工艺。它(tā)是结合硅胶型壳的优良的表(biǎo)面质量和水玻璃低成本、短(duǎn)周期的优点的一种改进方案。与水玻璃型壳相比,其铸件表面质量有了很大(dà)提高,表面粗糙度降低、表(biǎo)面(miàn)缺陷减少、返修(xiū)率下降。可应用于不锈(xiù)钢、耐热钢等高合金(jīn)钢。生产周期则比低温蜡-硅溶胶(jiāo)型壳短得(dé)多,与水玻璃(lí)型壳(ké)相(xiàng)近。 2.1存在的主要(yào)问题 (1)由于背层保留了水玻璃粘结剂,故其(qí)型壳整体高温强度、抗蠕(rú)变能力比硅溶胶(jiāo)型壳(ké)低。其(qí)型焙烧(shāo)温度只(zhī)限于950℃以下。900℃以(yǐ)后型壳变(biàn)形(xíng)量增加了30%。而硅溶胶型壳(ké)焙烧温度可达1000-1200℃,在(zài)1000℃以前型(xíng)壳不(bú)变形(xíng)。故复合型壳浇注的铸(zhù)件(jiàn)尺(chǐ)寸精度(包(bāo)括形位公差)均比不(bú)上硅溶胶型壳。往往在浇注(zhù)大型(10kg以上)铸件时要(yào)采取增加硅溶(róng)胶型壳层数的方法(一(yī)般至少增(zēng)加(jiā)2层)以(yǐ)求获得高的(de)高温强(qiáng)度及防止铸件变形。 (2)由于型壳前2层是影响型(xíng)壳透气性的主因,由水玻璃(lí)型壳改为硅溶胶后(hòu),型壳(ké)的整体透气性大幅(fú)降低,在焙烧(shāo)温度较低、保温时(shí)间不够长(zhǎng)时(shí),常会造成铸件(jiàn)气孔及浇不足、冷隔等缺陷,故(gù)复合型壳较难(nán)应用于(yú)薄壁(δ≤3mm)件、小件及(jí)特小(xiǎo)件(小于50g)。又因型壳高(gāo)温强度不(bú)及硅(guī)溶胶型壳,更易(yì)造(zào)成上(shàng)述废品。总(zǒng)之(zhī),复合(hé)型壳(ké)的透气(qì)性不如水玻璃型(xíng)壳也(yě)不(bú)如(rú)硅溶胶型壳。 (3)复合型壳铸(zhù)件(jiàn)质量稳定性比(bǐ)水玻璃好,但远不如硅溶胶型壳。其背层仍保留水玻璃(lí)粘结剂,为降低(dī)成本仍采用价格(gé)较低、质量不稳定的(de)耐火材(cái)料,如(rú)粘土、颗粒(lì)粒砂(shā)等(děng),且在制壳工(gōng)艺控制方面(miàn)与水(shuǐ)玻(bō)璃型壳相(xiàng)同,导致铸件(jiàn)质量(liàng)稳定性差。尤其是10kg以上的大(dà)件及1kg以下的小件(jiàn),废(fèi)品率及返修率(lǜ)均比硅溶胶型壳高。 (4)复合型壳由于采用(yòng)价昂(áng)的锆(gào)英石作面层(céng),其(qí)型壳成本是水玻璃型(xíng)壳的4.5倍,若背层采用莫来石(shí)砂粉,其型壳成本(běn)与硅溶胶型(xíng)壳(ké)成本相差无几,每(měi)kg铸件成本仅相差1元。其成(chéng)本低(dī)的优势并不明显。 (5)复(fù)合型壳不能使用中温蜡料。中温蜡不能使用热水脱蜡。在高压釜中脱蜡时(shí),由于高温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡(là)液会与背层中的水玻璃及残(cán)留(liú)硬(yìng)化剂产生剧烈的皂化反应(白(bái)色泡(pào)沫状(zhuàng)皂化物),不(bú)经回收处理无法回用。而(ér)硅(guī)溶(róng)胶(jiāo)型壳,则可以应(yīng)用(yòng)低(dī)、中温蜡,无此弊病。 综(zōng)上(shàng)所述,复合型壳是水玻璃(lí)型壳(ké)的改进,在(zài)铸件(jiàn)表面质(zhì)量(liàng)、成品(pǐn)率及返(fǎn)修率方面比前(qián)者优越,但与(yǔ)硅溶胶(jiāo)型壳(ké)仍有本质差(chà)别。除生产周期较短,制壳成本稍低之外其铸件质量及稳(wěn)定性(xìng)不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向(xiàng) (1)采用石英代替锆英砂用(yòng)于面层型(xíng)壳耐火材料。铸件表面质量(liàng)不完全取(qǔ)决于面层(céng)型壳耐(nài)火材料,而与粘结剂有(yǒu)密切关系,也与蜡料有关(蜡模表(biǎo)面粗糙度、皂(zào)化物(wù)残留等)。复合(hé)型壳只能采用低温蜡(là),大(dà)部分应用(yòng)于表面粗糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度(dù)不甚高(CT4-CT6)的(de)精铸件,实践证明采(cǎi)用石英-硅(guī)溶胶面层代(dài)替锆英(yīng)石-硅溶胶是完全可行的(de)。 这一措施使每t铸(zhù)件型壳成本(běn)由原4150-4830元下降到1360元,与水玻璃型壳比仅增加460元。 (2)加(jiā)强制(zhì)壳工(gōng)序尤其是(shì)背层制壳(ké)的质量(liàng)管理及环境(jìng)改善(详见本文(wén)1,2节)。 (3)背层应当采用(yòng)质量(liàng)稳定、高温性(xìng)能(néng)优良而成本(běn)相对低(dī)廉的耐(nài)火材料,同时要兼顾与面(miàn)层型壳耐火(huǒ)材(cái)料膨(péng)胀率相匹(pǐ)配。推荐(jiàn)下列2种常用的(de)背层材料。 ①耐火粘土(tǔ)-石英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(shā)(耐火砖废料(liào)破碎过筛而(ér)制成),其(qí)优点是来源广、价(jià)格低,其(qí)型壳高温强度和抗蠕变能力均高于莫来石、铝矾土。价格仅(jǐn)为铝矾土(tǔ)的(de)1/2-1/3。它适用于锆(gào)英石(shí)或石英石(shí)作面层的复合(hé)型壳(ké)。 ②耐火粘土(tǔ)-颗粒粉(fěn)涂料(体积(jī)比为(wéi)3:7),撒颗粒砂。此方案(àn)只适(shì)用于锆英石复合(hé)型壳。有些工(gōng)厂复合型壳(ké)背层采用莫来石砂粉或铝(lǚ)矾土,其涂料性能(néng)较稳定,壳薄(báo)、易焙烧,但(dàn)成本(běn)过高(gāo)且(qiě)其型壳高温性能(néng)不(bú)及上2种型壳。铝矾土脱壳(ké)性能较差(chà)。至(zhì)于废陶(táo)瓷器皿(mǐn)、硫(liú)璃瓦、地砖等破碎而成(chéng)的(de)材料价格虽低(dī),但未经(jīng)高(gāo)温烧(shāo)成,成分(fèn)复杂,型壳高温(wēn)开裂倾(qīng)向(xiàng)大,耐(nài)火度偏低。浇注(zhù)后(hòu)(尤其是厚大件)脱壳困(kùn)难(nán),不宜采用。 3、硅溶胶(低温蜡)型壳 这一工艺符合国情(qíng),在铸造1kg以上,特别是5kg以上中大件铸件时,具有(yǒu)更大的适应性和优越性(与中温蜡相比(bǐ))。 一(yī)般来说,中大铸件的质量要求,特别是表面粗糙(cāo)度、尺寸精(jīng)度以及形位公差的要求不会太高(gāo),采用高熔点中温蜡并无必要。中温蜡需要高压(大于6-7MPa)或液态蜡(là)压(yā)注蜡模,设备投资大。中温(wēn)蜡厚(hòu)大(dà)蜡模易缩陷、变形、成本(běn)高。低(dī)温蜡成型容易(yì)、设备简单,而蜡模表面粗糙度相差不(bú)大。 这一工艺比复合型壳质量稳定,尤其是铸件尺寸精度高,因(yīn)它没有水(shuǐ)玻璃存在(zài),型壳高温性(xìng)能好(hǎo),在1000-1200℃焙烧后型(xíng)壳透气性高,抗蠕变能力强,既可适用于薄(báo)壁件,复杂结构的(de)中小(xiǎo)件,又可生(shēng)产重达50-100kg的(de)特(tè)大件,如水(shuǐ)泵(bèng)、叶轮(lún)、导流壳、泵体、球阀(fá)体、阀板等。对于薄(báo)壁中小件或大件可(kě)以(yǐ)采用叉壳或抬壳在(zài)炉前直接(jiē)浇注,更可获得高成品率。 3.1存在(zài)问题 (1)由于采用(yòng)低温蜡,大(dà)部分型壳在水中脱蜡(là),难免有皂化物残留进入型壳中(尤其是复合型壳(ké)及水(shuǐ)玻璃型壳(ké)同时脱(tuō)蜡时(shí))易(yì)产生铸件表面夹杂,返修率稍高,这是(shì)其缺点之(zhī)一(yī)。 (2)制壳生产周期长是它的zui大缺点和不足(zú),尤其在生产大件,有深孔、深槽件时,每(měi)层干燥(zào)常要24-48h。以50kg双流道叶轮(lún)为例,常须(xū)10-15d 制(zhì)壳时间,稍有未干(gàn)透之死角,在水脱蜡时会造成硅(guī)溶胶回溶,型壳(ké)裂纹。 (3)硅溶胶(jiāo)型(xíng)壳(低温蜡)型壳成本(běn)较(jiào)水玻璃(lí)型壳(ké)高5倍(每t铸(zhù)件(jiàn)制(zhì)壳成本为5000元(yuán)),比复合(hé)型壳高(gāo)17%。铸件成本相应较高(gāo)。 3.2改进方向 (1)为防止因低(dī)温(wēn)蜡回收处理不彻底及用(yòng)水脱(tuō)蜡时与复合型壳(ké)或水玻璃(lí)型(xíng)壳共用(yòng)同一热水槽(cáo),易产(chǎn)生铸(zhù)件(jiàn)皂化(huà)物夹杂缺陷应采取以下(xià)措(cuò)施(shī)。 ①采用蒸气脱蜡(蒸气压力0.2-0.4MPa,温度(dù)120-130℃)代替(tì)水脱蜡,不仅可以防(fáng)止皂化物夹杂而且型壳不(bú)易产生裂纹(wén),对铸件(jiàn)的(de)质量稳定(dìng)更(gèng)有保障。 ②若(ruò)采用热水脱蜡,应在(zài)水中加人体(tǐ)积(jī)分数为1%-3%的(de)工业盐(yán)酸,脱(tuō)蜡后再用含盐酸的热水冲洗(xǐ)每(měi)组型壳以减少皂(zào)化物残留。尽可能不要与(yǔ)水玻璃(lí)型壳、复合型壳(ké)共用同一槽水脱蜡,也(yě)可更换水液,单独集中脱蜡,以减少(shǎo)皂化物入壳。 ③回收蜡处理可用(yòng)盐酸的体积分数为3%-5%的酸化水(shuǐ),沸腾及沉(chén)淀时(shí)间(jiān)要足够长。冬季硬(yìng)化(huà)水温度低,水玻璃(lí)及复合型壳中Na2O的(de)残(cán)留量(liàng)高,蜡料(liào)皂化也较严重,应多加盐酸处理(lǐ)回收蜡,减少皂(zào)化物。蜡(là)料处理(lǐ)后(hòu),及时(shí)补加硬脂酸也很重要。 (2)为(wéi)缩短制壳生产周期,可(kě)采用“快干(gàn)硅(guī)溶胶”制(zhì)壳(ké),此(cǐ)工(gōng)艺(yì)已日渐成熟,其各(gè)层型壳干燥(zào)时(shí)间可缩短1/2以上。小件各层(除zui后(hòu)层外)干燥仅须3h,制(zhì)壳(ké)时间由原63h缩短为24h。中(zhōng)大件也较一般硅溶(róng)胶缩(suō)短50%。而其市场价(jià)只提(tí)高20-30%,完全(quán)可由场地、电耗(hào)的减少(shǎo)及生产率的提高来弥补(bǔ)。快干硅溶胶的推广应用是硅溶胶制壳工艺的改革必(bì)由之路,将(jiāng)会逐步扩大应用。 (3)为降低硅溶胶型(xíng)壳(ké)的成本(běn),zui有效的方法(fǎ)是采用(yòng)石英石代替(tì)锆英石作面(miàn)层型壳耐火材料(liào)。目(mù)前锆英(yīng)石(shí)耐火材(cái)料占整个硅溶胶(jiāo)制壳(ké)成(chéng)本的60%,改用石(shí)英后每t铸件制壳成本由5000元降为2210元(yuán),下降55.8%。中(zhōng)大件可采用熔(róng)融石英砂(粉)取代(dài)锆英砂(shā)(粉(fěn))已逐步在推广(guǎng)应(yīng)用。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳(ké) 这是(shì)国际上通用的精(jīng)铸件(jiàn)生产工艺,它具(jù)有(yǒu)zui高的铸件质量、zui低(dī)的返修率,特别适合于表面粗糙度要求高(Ra0.8-3.2),尺寸精(jīng)度高(gāo)(CT3-CT5级)的中(zhōng)小件、特小件(2-1000g)。但由于(yú)设备及(jí)成本***,较少应用于中大件(5-100kg)。 4.1存(cún)在问题 (1)成本高,其型壳(ké)生产(chǎn)成本是水玻璃型壳的8倍。比(bǐ)低温(wēn)蜡-硅溶(róng)胶型壳也高出25%。主要原(yuán)因是其制壳(ké)、蜡模材料成本高,且设备(bèi)耗电也(yě)大得多,设备投资也大。 (2)生(shēng)产周期与低温蜡(là)-硅(guī)溶(róng)胶型壳相同,比水玻璃及复合型壳(ké)长得多。 (3)生产5-50kg的中大件往(wǎng)往要采用中温液(yè)态(tài)蜡(là)(65-70℃)及高(gāo)压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚(hòu)壁蜡模易缩凹,铸件尺寸精度并不太高(gāo),中大件对尺寸精度、表面(miàn)粗糙度(dù)要求也没有小(xiǎo)件那么高,故中大件较少采(cǎi)用(yòng)硅(guī)溶胶(中温蜡)型(xíng)壳。 4.2改进方向 (1)为降低成本,保证质量,在解决了石(shí)英对中温(wēn)蜡润湿性很差的难题后,采用石英石或熔融石英代替锆(gào)英石无疑是一方向。熔融石(shí)英其(qí)热膨胀(zhàng)系数(shù)仅为5×10-7/℃,且其价格只有锆英(yīng)石的1/6。在国外(wài),熔融石英已逐步在扩大应用范围。 (2)采(cǎi)用快干硅溶(róng)胶缩短制壳周期(qī)是国(guó)内外同行共同努力的(de)方向(xiàng)(见前(qián)述)。 (3)研制国产的中温蜡或改进石蜡一硬脂酸低温蜡是我国精铸(zhù)界(jiè)的重要任务。如何解决(jué)国产中温蜡或(huò)改进型的低温(wēn)蜡(là)回收(shōu)处理的难题,使其(qí)在生产(chǎn)中(zhōng)能长期保持蜡料性(xìng)能不变化是能否推广应用的关键。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有(yǒu)其不同的适用对象,选择的依据是(shì):铸件的质量要求、价位及交(jiāo)货期。综合考虑,正确选用zui经济合理的制(zhì)壳工艺方案是保证生产(chǎn)优(yōu)质、低成本铸件的基础。 (2)水玻璃型壳虽(suī)有不少(shǎo)优点但粘(zhān)结剂本身固有的缺(quē)点使铸件质量难以提(tí)高(gāo),质量稳定性也差。今后将(jiāng)会(huì)逐步被复合型壳,尤其是成(chéng)本低的石英一硅溶(róng)胶复合(hé)壳(ké)所取代。 (3)硅(guī)溶胶是理想的粘结剂,其型壳质量高,铸件质(zhì)量稳定,返修率低(dī),是今后(hòu)的发(fā)展(zhǎn)方向。石英石、熔融石英耐火(huǒ)料在面层型壳(ké)中的应用,快干硅溶胶的推广,将(jiāng)其生产成本及制壳周期大大降低和缩短(duǎn),克服了这2点(diǎn)不足,硅溶胶型壳(ké)(低温(wēn)蜡或中温蜡(là))将在我国精铸界得到广泛应(yīng)用,毕竟高的铸件(jiàn)质量是zui重要的指标(biāo)。
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