影响铸(zhù)件质量的因素很多: 第一是铸件的设计工艺性。进行设计时,除了要根据工作条件和(hé)金属材料(liào)性能来确定铸件(jiàn)几何形状、尺寸(cùn)大小外,还必须从铸造合金(jīn)和铸造工艺(yì)特性(xìng)的角度来考虑设计(jì)的合理性,即明显的尺寸效应和(hé)凝固(gù)、收缩、应力(lì)等问(wèn)题,以避免或减(jiǎn)少铸件的成(chéng)分偏析、变形、开(kāi)裂等缺陷的产生。 第二要有合理的(de)铸造工艺。即根(gēn)据铸件(jiàn)结构(gòu)、重量和尺寸(cùn)大小,铸造(zào)合(hé)金特性(xìng)和生产条件,选择合(hé)适的分型(xíng)面(miàn)和造(zào)型、造芯方法,合理设置铸造筋、冷铁、冒口和(hé)浇注系统等(děng)。以保证获得优质铸件。 三是铸造(zào)用原(yuán)材料的质量(liàng)。金属炉料(liào)、耐火材料、燃料、熔剂(jì)、变(biàn)质剂(jì)以及铸(zhù)造砂、型砂粘(zhān)结剂、涂料等(děng)材料的质量不合标(biāo)准,会(huì)使铸件产生气孔、针(zhēn)孔、夹渣、粘砂等缺陷,影响铸件外观质量和内部质(zhì)量,严重时(shí)会使(shǐ)铸(zhù)件报(bào)废。 第四是工艺操作,要制(zhì)定合理的工艺操作规程,提高(gāo)工人的技术水平,使工艺规(guī)程得到正确实(shí)施。 铸造生(shēng)产中,要对铸件的质量进行控制与检验。首先要制定从原材料、辅助材料到每(měi)种具体产品的控制和(hé)检验的工艺(yì)守则(zé)与技术条(tiáo)件(jiàn)。对每道工序(xù)都严格按(àn)工艺守则(zé)和技术条(tiáo)件进行控制(zhì)和(hé)检(jiǎn)验(yàn)。最(zuì)后对成品铸件作质量检(jiǎn)验。要配备合(hé)理的检(jiǎn)测方法和合适的检测人员(yuán)。一般对铸件的外观质量,可用比较样块(kuài)来判断铸件表面粗糙度(dù);表面的(de)细微裂纹(wén)可用着色法、磁粉法(fǎ)检查。对铸件的内部质量,可用音(yīn)频、超声、涡流、X射线和γ射线等方法(fǎ)来检查和(hé)判断。
+查看全文10 2024-12
铸造行业由(yóu)于其(qí)特殊性,涉(shè)及高温、高压、金属熔化等危(wēi)险因素,因此安全知识尤为重要。以下是(shì)一(yī)些(xiē)关键的安全知识和注(zhù)意事项:安全(quán)意(yì)识(shí)教育 :员工应牢记“安全第一(yī)”的(de)原(yuán)则,自觉遵守安(ān)全规(guī)章制度。定期进行(háng)安全培训(xùn),提高员工的安全意识(shí)和自我保(bǎo)护能力。设(shè)备维护与检修 :定期对铸造设(shè)备进行维护(hù)和检修(xiū),确保设备处(chù)于(yú)良好状(zhuàng)态。发现设备(bèi)故(gù)障和隐患应及时报告并采取措施(shī)消(xiāo)除。防(fáng)火防爆 :严格遵守防火防爆规定,禁止吸烟和使用明火。做好防火设施(shī)的维护(hù)和检查,确保紧急情况下能迅速有(yǒu)效地灭(miè)火和救援(yuán)。粉尘危害防范 :员工(gōng)应佩(pèi)戴(dài)合适(shì)的防尘(chén)口罩和(hé)防护(hù)眼镜,减少粉尘对身体的危害。加强通风换(huàn)气(qì),保持车间内空气流(liú)通。合理安排工作时间(jiān)和休息 :确保(bǎo)员工有足够的休息和恢复体(tǐ)力,特别是在高温天气下。现场安全管理 :加强(qiáng)现场安全管理,确保(bǎo)生产(chǎn)安(ān)全。安全装备和(hé)措施:安全穿戴和(hé)装备 :穿戴(dài)隔热(rè)呼吸器、手套、防护镜、耳塞(sāi)、防护鞋、安全帽等个(gè)人防护装备。穿戴适宜的工作服,避免皮肤直接接触铸(zhù)造液或其他危险物质。预防火灾的措施 :保持铸造台和工(gōng)作台干燥,防止铸(zhù)造液泼溅或烧伤(shāng)人员(yuán)。铸造液必须置于专用容器(qì)内,并(bìng)定期清理。安装烟雾探测(cè)器和(hé)火警报警器(qì),及时发(fā)现火情。机械设备(bèi)安(ān)全 :铸造设备(bèi)和机械(xiè)设备(bèi)应按规定检测、保养(yǎng)和维护。确保安全防护装(zhuāng)置和应急停车装(zhuāng)置齐全有效。职业(yè)危害预防:采取(qǔ)控制措施防(fáng)止金属粉尘、有毒气体(tǐ)和噪(zào)声等职业危害。对工人进行健(jiàn)康检查(chá),并定期进(jìn)行环境(jìng)卫生检测(cè)和作业卫(wèi)生监测。注意事项:工作前检查(chá) :确保自用设备和工(gōng)具完好,砂型(xíng)排列(liè)整齐,并留出通(tōng)道。造型时要保证分型面平整、吻合,使用(yòng)吹风器时注意风向(xiàng)。浇铸(zhù)作业 :浇铸(zhù)前必须烘干铁水包,扒砂棒预热,铁水面上只能覆(fù)盖(gài)干草灰浇铸速度(dù)及流量要适当,人(rén)不能站在铁(tiě)水(shuǐ)正面(miàn)。紧急情况处理 :发生问题时保持(chí)镇静,服(fú)从统一指挥。铸(zhù)造行(háng)业的安全知识涵(hán)盖了从员(yuán)工安(ān)全意识、设(shè)备维护(hù)、防火防爆、粉尘防护到工作时间和休息安排等多个方面1。企(qǐ)业应建(jiàn)立(lì)完善的安(ān)全生产管理体系,确保每(měi)位员工都了解并遵守相关安全规定,以降(jiàng)低(dī)事故风险(xiǎn),保障生(shēng)产安全。
+查看全文09 2024-12
行业发展趋势 我国正推动制造业转型升级,借助5G、大数据(jù)、工业(yè)互联网等新(xīn)技术建设,提升自动(dòng)化和智能化水平。这将(jiāng)提高铸件行业和机械零部件制造(zào)的生产效(xiào)率和产品品质,优化产业结(jié)构,淘汰落后产能,并推(tuī)动产能向(xiàng)中(zhōng)高端领域集中,为行业的持续健康发展提供支持。(1)产业结(jié)构调整力度(dù)将进一步加大我国经济正转向(xiàng)高质量发展(zhǎn),高端装备制造业是“十四五”转(zhuǎn)型重点。铸(zhù)造产业作为(wéi)基础性(xìng)行业,需通(tōng)过(guò)产业结构优化实现健康持续发展。未来,将通过政(zhèng)策引导和市场竞(jìng)争(zhēng)推动铸造行业兼并重组,提高生产规模(mó)和行业集中度,避免盲目扩(kuò)张(zhāng),并促(cù)进特色产(chǎn)业集群形成。(2)铸造技术和工艺水(shuǐ)平持续提升尽(jìn)管我国高端铸造水平与世界(jiè)先进水(shuǐ)平仍有(yǒu)差距,但长期以来,国家对铸造(zào)产业的重(chóng)视和政策支持促使技(jì)术和(hé)工艺显著进(jìn)步,铸件质量和(hé)成品(pǐn)率大(dà)幅提高(gāo)。随着高端装备制造业的(de)发展和行业对(duì)铸(zhù)件质量要求的提升,未来我(wǒ)国将在基础研究和(hé)科技研(yán)发方面加大投入,持续提升铸造技术和(hé)工艺水平。(3)智能化与绿色(sè)化(huà)相(xiàng)互融合将积极促(cù)进我国铸造产业(yè)转型升级随着我国制造业(yè)的技(jì)术革新,智能制造在铸造行业(yè)迅(xùn)速发展(zhǎn),铸(zhù)造装备水平(píng)显(xiǎn)著(zhe)提升,自动化设(shè)备和(hé)智能化技术得到广泛应用。同时,铸造行业在节能、环保(bǎo)和安全防护方面投入加速,废砂再生(shēng)利(lì)用比例提(tí)高(gāo),绿色铸(zhù)造理念不断强化。绿色铸造与智能铸造的融合推动了(le)行业的转型升级和深刻(kè)变(biàn)革。
+查看全文07 2024-12
铸造件应力释放的方法主要包括以下几种:1自然(rán)时效(xiào):将(jiāng)铸(zhù)件放(fàng)置在(zài)室(shì)外或仓库中,经(jīng)过一段时间的自然环境变(biàn)化,应力会(huì)逐渐释放。这种方法简单易行(háng),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),使应力重新分布并达到平衡状态。这种方法效率(lǜ)较高,但需要(yào)专门的设备。热处理:通过加热和冷却的过程(chéng),使铸件内部的应力得到(dào)释放和(hé)重新(xīn)分布(bù)。这种方法可(kě)以(yǐ)精确(què)控制(zhì),但需要控(kòng)制加热和冷却的温(wēn)度和(hé)时(shí)间。机(jī)械拉伸:通(tōng)过机械手段(duàn)对铸件进行(háng)拉伸,使(shǐ)其内部的应力得到释放。这(zhè)种方法需要精(jīng)确的(de)控制和计算。铸造应力(lì)产(chǎn)生的原因主(zhǔ)要是由于铸件在凝固(gù)和(hé)冷(lěng)却过程中体积的变化不能自由进行,导致产(chǎn)生变形和(hé)应(yīng)力。这(zhè)些应力(lì)可能会影响铸件的质(zhì)量和使用寿命,因此需要通过上述方法(fǎ)进行释放和处(chù)理。
+查(chá)看全文05 2024-12
在11月份(fèn)生产(chǎn)评比中何向阳(左),朱继业(中), 仝亚飞(fēi)(右)三位同(tóng)志(zhì)被(bèi)评为(wéi)生产标兵!
+查看全文(wén)04 2024-12
消失模铸造技术(shù)是用泡沫塑(sù)料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实(shí)型模具,经浸涂耐火粘(zhān)结涂料,烘干(gàn)后进行干砂(shā)造型,振动紧实(shí),然后浇入金属液使模(mó)样受热气化消失,而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(jì)术主要有(yǒu)以下六(liù)种: 1.压力消失模铸造(zào)技术 压力消(xiāo)失模铸造(zào)技术是(shì)消失模铸造(zào)技术与压力(lì)凝(níng)固结(jié)晶技术相(xiàng)结合的(de)铸造新技(jì)术(shù),它(tā)是(shì)在(zài)带砂箱的压力灌中,浇注金属(shǔ)液使泡(pào)沫塑料气化消失后,迅速密(mì)封压力灌,并通入一定压力的气(qì)体,使(shǐ)金(jīn)属液在压(yā)力下凝(níng)固结晶(jīng)成型的铸(zhù)造方法(fǎ)。这种铸造(zào)技(jì)术的特点是能(néng)够显著减少铸件中(zhōng)的缩孔、缩(suō)松、气孔等(děng)铸造缺陷,提高铸件(jiàn)致密度(dù),改善铸件力学性(xìng)能。 2.真空低(dī)压消失模铸造(zào)技术 真空(kōng)低压消失模铸(zhù)造技术是将负压消(xiāo)失(shī)模铸造方(fāng)法和低(dī)压反重力浇注(zhù)方法(fǎ)复合而发展的一种新铸造技(jì)术。真空低压消失模铸造技术(shù)的特点是(shì):综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优势,在可控的(de)气压下完成充型(xíng)过程(chéng),大大(dà)提高了合金的铸造充型能力;与压铸(zhù)相比,设备投资小、铸(zhù)件成本低、铸件(jiàn)可热处(chù)理(lǐ)强化;而(ér)与砂型铸造相比,铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好;反重力作用(yòng)下,直(zhí)浇口成为(wéi)补缩短通道,浇注温度的损失小,液态合金(jīn)在可控的压力(lì)下进(jìn)行补缩凝(níng)固,合(hé)金铸件(jiàn)的(de)浇注(zhù)系(xì)统简单有效、成品率高、组织致(zhì)密(mì);真空低(dī)压消(xiāo)失模铸造的浇注温度(dù)低,适(shì)合于多种有色合金(jīn)。 3.振动消(xiāo)失模铸造技术(shù) 振动消失模铸造技术是(shì)在消失模铸造过程中施加一定(dìng)频率和振幅的振动,使铸件(jiàn)在(zài)振动(dòng)场的(de)作用下凝固,由于消失模铸造(zào)凝固过程中对金属溶液施加了(le)一定时间振动,振动力使液相与(yǔ)固相(xiàng)间产生相对运动,而使枝晶破碎,增(zēng)加液相内(nèi)结(jié)晶核心,使铸件凝固组织细化、补缩提高,力(lì)学性能改善。该技术利用消失(shī)模铸造中现成的(de)紧实振动台,通过振(zhèn)动电机(jī)产(chǎn)生的机械振动,使金属液(yè)在动力(lì)激励(lì)下生核,达到细化组织的(de)目的,是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方(fāng)法(fǎ)。 4.半固(gù)态消失模铸造技(jì)术(shù) 半固态消失模铸造技(jì)术是消失模铸造技术(shù)与半(bàn)固态技术相结合(hé)的新(xīn)铸造(zào)技术(shù),由于该(gāi)工艺的(de)特点在(zài)于控制液固相的相对比例,也称转(zhuǎn)变控制半固态成形。该技术可以(yǐ)提高铸件致密度、减(jiǎn)少(shǎo)偏析、提高尺寸精度(dù)和(hé)铸件性能(néng)。 5.消失模(mó)壳型(xíng)铸造技术 消失模壳型铸造(zào)技术是(shì)熔模铸造技术(shù)与消失模铸造结合起来的新型铸造(zào)方法(fǎ)。该方法(fǎ)是将用发(fā)泡模具制作的与(yǔ)零件形状一样(yàng)的泡沫塑料(liào)模样表面涂上数层耐(nài)火材料,待其硬化干燥后(hòu),将其中的泡(pào)沫塑料模样燃烧气化消失而(ér)制成型壳,经过焙(bèi)烧,然后进行浇(jiāo)注,而获得(dé)较高尺(chǐ)寸精度铸(zhù)件的一种新型精(jīng)密铸造方(fāng)法。它具有(yǒu)消失(shī)模铸造中(zhōng)的模样尺寸大、精密度高的特点,又有熔模(mó)精密铸(zhù)造中结壳精度、强度等优点(diǎn)。与普通熔模铸造相(xiàng)比,其特点是泡沫塑料模料成本低廉(lián),模样粘接组(zǔ)合方(fāng)便,气化(huà)消(xiāo)失容易,克服了熔模铸造模(mó)料容易软化而引起的熔(róng)模变形的问(wèn)题,可以生产(chǎn)较大尺(chǐ)寸的(de)各种合金复杂铸件(jiàn) 6.消失模悬浮铸(zhù)造(zào)技术 消失(shī)模悬浮(fú)铸造技术是消失模(mó)铸造工艺与悬(xuán)浮铸造结合起来的一(yī)种新型实用铸造(zào)技术(shù)。该技术工艺过程是(shì)金属液浇入(rù)铸型后,泡(pào)沫塑(sù)料(liào)模样气(qì)化,夹杂在冒口模型(xíng)的悬浮剂(或(huò)将悬浮剂放置(zhì)在(zài)模样(yàng)某特定(dìng)位置,或(huò)将悬浮(fú)剂(jì)与EPS一起制(zhì)成泡沫模样)与金属液发生物化反应从而(ér)提高铸件整体(或部分(fèn))组织性能。 由于消失模铸造技术成本低、精度高、设计灵活(huó)、清洁环保、适合复(fù)杂铸件等特点,符合新世(shì)纪铸(zhù)造技术发展的总趋势,有着(zhe)广阔的发展前景。
+查看(kàn)全(quán)文30 2020-04
浇不足和冷(lěng)隔是铸(zhù)造中相当普遍的(de)缺陷(xiàn),在很多(duō)情况下,这两类缺陷(xiàn)在完全(quán)报废铸件(jiàn)中(zhōng)占一或第二位。 浇不足是指金属液未能(néng)充(chōng)满铸型型腔而形成不完整的铸件,这类缺陷的(de)特点(diǎn)是(shì)铸件壁上具有(yǒu)光滑(huá)圆边的穿孔(kǒng),或者铸(zhù)件的一个或多个末端未充满金属液; 冷(lěng)隔是指在两(liǎng)股金(jīn)属汇聚处(chù),因其(qí)未能完全熔合而(ér)存(cún)在明显(xiǎn)的(de)不连续性缺陷的铸件,这类(lèi)缺陷的外观(guān),常呈(chéng)现(xiàn)为带有光滑(huá)圆边的裂纹或皱纹。 这两(liǎng)类缺陷的特点:一(yī)是在铸(zhù)件(jiàn)检验中比较容易发现;二是除了清理工序外,其产生(shēng)原因(yīn)几乎存在于铸造的每一道工序(xù)中。下面笔者结合多年的生产实践并参阅(yuè)有(yǒu)关资料,谈谈铸件浇不足和冷隔的产生原(yuán)因及其防止措施。 1.铸(zhù)件和(hé)模样设(shè)计 (1)因铸件截面厚薄不均造成金属流间断,在某(mǒu)些铸件设计(jì)中,薄截面位(wèi)于金属(shǔ)液(yè)难以达(dá)到的部位,很难恰当地设置浇注系(xì)统。在(zài)可能的(de)情况下,应对这类设计进行修改,当(dāng)无法更(gèng)改设计时,则需采用相当复杂的浇注系(xì)统,以(yǐ)避(bì)免产(chǎn)生(shēng)这类缺陷。 (2)铸件截面相对过薄,这种设计没能(néng)考(kǎo)虑(lǜ)到金属流动和凝(níng)固的规律。如果设计者不能(néng)加厚这一截面的话,惟一的补救办法是(shì)提(tí)高金属(shǔ)的浇注(zhù)温度,或(huò)者修改(gǎi)金属的化学成分,以改善其流动性。还有一(yī)个(gè)较好的弥补办(bàn)法是采用不会产生急冷的铸(zhù)型(xíng)(型芯),但这会使生产(chǎn)成本增加,因此在可能的情(qíng)况下应更改设计。 2. 模样 (1)模样或(huò)芯盒(hé)磨损造(zào)成铸(zhù)件截(jié)面(miàn)过(guò)薄,型(xíng)砂是磨(mó)损(sǔn)力相当(dāng)强的材料,会造(zào)成模(mó)样磨损,进而造成铸件截面减薄,导致产生浇(jiāo)不足和冷隔缺陷。有效(xiào)的(de)预防措施(shī)是建立正规的检查制度,把有缺陷的模样检查出来。 (2)模(mó)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(shēng)变形,这样的模样和(hé)芯(xīn)盒(hé)会造成(chéng)铸(zhù)型和型芯(xīn)变形。这样既会造成(chéng)金属液未能按预期(qī)设想流动,又(yòu)会形成(chéng)铸件截面(miàn)过(guò)薄。改正的方法是加固模样。 (3)模样或(huò)芯(xīn)盒定位不准,其产生(shēng)原因是定位(wèi)销和销套已经磨损,定(dìng)位销数(shù)量过少或(huò)定位(wèi)销尺寸过(guò)小都容(róng)易产(chǎn)生磨损。在上下模(mó)底板(bǎn)上(shàng)按中心线安装分成两半的模(mó)样(yàng)时,也会出现错位的缺(quē)陷(xiàn)。如果不试浇样品铸件(jiàn),则很难证实分装(zhuāng)在上、下模底板上的两半模样是否对准。防止产(chǎn)生这类缺陷的首要措施就是加强检验。 3. 砂箱及其(qí)准备 (1)上下(xià)箱错箱造成(chéng)铸(zhù)件(jiàn)过薄,造成这(zhè)种(zhǒng)缺陷的原因(yīn)包括:定位销(xiāo)磨损(sǔn)、定位销弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物(wù)。由(yóu)于(yú)错箱是造成铸件缺陷的主(zhǔ)要根源(yuán)之(zhī)一,因而必(bì)须定期对这些部件进行(háng)维修(xiū)和保(bǎo)养。 (2)模样安装不当,这种情况一般是安装(zhuāng)模样的工(gōng)人操作疏忽所造成的。模样和(hé)模底板上的对准中(zhōng)心线必须非常明显,以便安放时易于(yú)检查。 (3)薄平铸(zhù)件浇注时倾斜度不够,对(duì)某些较薄的铸件来说,要使砂箱(xiāng)在浇注(zhù)时能保持一个倾斜(xié)度,否则会形(xíng)成封闭气体,造成(chéng)金属液流间断。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(zhù)件的顶点。 (4)砂箱刚度不够或(huò)加固不当,也(yě)会(huì)使砂型变形而产生浇不足(zú)或冷隔,因此必须使用具有足够强度的砂(shā)箱,对于使用时(shí)间(jiān)较长的砂(shā)箱应加固后再使(shǐ)用。 (5)上箱太浅,可能会造成上型下垂,从而使铸件截(jié)面变(biàn)窄、变薄,以致产生浇不足的缺陷。在浇(jiāo)注较厚的(de)铸件时,上箱太(tài)浅(qiǎn)会因为金属压力(lì)不足而导致(zhì)产生缩松(sōng)和侵入气孔;而在(zài)浇注(zhù)较薄铸件(jiàn)时,其后果则是产(chǎn)生掉(diào)砂或浇不足的(de)缺陷。 4.浇冒口系统 (1)内浇道、横浇道和(hé)直浇道截面尺寸不当(dāng),为了避免产(chǎn)生金属液(yè)流间断(duàn)的现象,应(yīng)按以下要求设(shè)计浇注系统(tǒng),即必须使(shǐ)直浇道和横(héng)浇道具有足够的尺寸,以保证(zhèng)平稳地向所有内浇道输(shū)送金属液。另外,为保证金属液流动时能够始终完全充满浇(jiāo)注系统,可减小浇(jiāo)道面积来(lái)建立压头。浇注系统设(shè)计的基本(běn)原则是确保金属(shǔ)液流动平稳,并能够充满浇注系统,防(fáng)止(zhǐ)金属液流间断。 (2)内浇道位置不当,内浇道的(de)位置完(wán)全取决于铸件(jiàn)结(jié)构(gòu)。因此必须分析铸型型腔(qiāng)是如何(hé)被金属液充满的,根据金属液充满(mǎn)型腔的(de)流(liú)动模式设置(zhì)内浇道。 (3)内浇道分布不当或不均衡! 这(zhè)是由(yóu)于没能正(zhèng)确(què)地(dì)预测(cè)金属液流动的实际情况而造成(chéng)的。除了(le)要(yào)考(kǎo)虑(lǜ)金属(shǔ)液在(zài)一般情况下的流(liú)动状态,还应考虑金属液对型壁的摩擦(cā)、金属液的冷却情(qíng)况(kuàng)和金属液的(de)流动性。金(jīn)属液(yè)充型的确(què)切过程(chéng)通常(cháng)很难预测,但可以(yǐ)通过试验(yàn)探索出金属液的流动模式。例如,某一铸件通常要(yào)20S的(de)浇注时(shí)间,我们可分别按5S、10S、15S 浇注同样的铸型,对这三个(gè)没有(yǒu)浇满的铸件进行落砂和清理(lǐ),并(bìng)仍使(shǐ)其带着内浇道,这样(yàng)就可显示出(chū)金属液实际(jì)的流动模式,以这些参数作为依据来重新设计出zui佳的浇注系统(tǒng)。 (4)压头太低(dī)! 这也是造成浇不足的一个原因(yīn)。 5.型砂 (1)型砂水分太高(gāo),会(huì)造(zào)成金属液沸腾而失去流(liú)动性(xìng),导致产生浇不足和(hé)冷隔(gé)。 (2)型砂(shā)中(zhōng)挥发物太多,过量的挥发物在金属液流之前充(chōng)满型(xíng)腔,会使金属液难以完(wán)整地充满型腔,从(cóng)而有可能造成(chéng)气隔或(huò)气隔(gé)缝,即使金属(shǔ)液流到了正常部位,也会因此而难以熔合,导致产生(shēng)冷隔(gé)和浇不(bú)足(zú)。 (3)背砂强度低,不管是因为箱带(dài)不(bú)足(zú)还(hái)是背砂强度太低而引起(qǐ)的上(shàng)型下沉,都会使较(jiào)薄的型(xíng)腔(qiāng)截(jié)面变得更薄,从而使金属液难(nán)以充满铸件薄壁。 (4)透气性太差,砂型紧实度(dù)过高会造成透(tòu)气(qì)性差,则可能产生(shēng)气隔。此外(wài),型砂紧实(shí)度(dù)高还(hái)会加快从熔融金属液中吸走热量,在(zài)金属(shǔ)液未来(lái)得及充满铸(zhù)型(xíng)型腔之前就(jiù)可能使铸件(jiàn)冷凝了。 (5)造型材料(liào)导热性(xìng)过高,造(zào)型材料吸(xī)取(qǔ)热量(liàng)和冷凝金属的速度各有差异,如(rú)金属型和砂型之间的差(chà)异,石(shí)英(yīng)砂(shā)和锆砂之间(jiān)的差(chà)异,都(dōu)会(huì)对冷隔缺陷的产生有不同的影响。 6.制芯(xīn) (1)砂芯过硬,金(jīn)属液通常很难平静地(dì)流到较硬的砂(shā)芯近(jìn)旁,而常(cháng)会在该处出(chū)现(xiàn)翻腾的情况,这样(yàng)会形成(chéng)过早的冷凝。 (2)排气不够(gòu)充分,任何(hé)被(bèi)包封的气体,都会造(zào)成(chéng)铸件气隔(gé)缝(féng)。对于会使金(jīn)属液流(liú)产(chǎn)生任何程(chéng)度(dù)间断的浇注系统而言,这一问题则(zé)更(gèng)为严重。 (3)型(xíng)芯尺寸不正确或放置不(bú)当,型芯移位(wèi)会使铸件截(jié)面减薄,如果金属液的流动能(néng)力不够高,则会产生浇不足(zú)或(huò)冷隔(gé)。 (4)漂芯或砂芯下沉,这(zhè)和下型拱起、上(shàng)型下沉的(de)后(hòu)果完(wán)全一样,都(dōu)会使铸件截(jié)面变得过薄。 (5)偏芯造成铸件截面(miàn)过薄,这是漂(piāo)芯或砂芯下(xià)沉的另一(yī)种表现(xiàn)形式。 (6)砂芯变(biàn)形,因(yīn)粘结剂的热塑性而引起砂芯的(de)变(biàn)形是造成铸件变形的一(yī)个(gè)原因。因变形引起的翘曲,在浇注过程中和偏芯的作(zuò)用一样,都会使(shǐ)铸(zhù)件(jiàn)截面减(jiǎn)薄(báo)。 (7)芯(xīn)骨距(jù)砂芯表面过近,这样设(shè)置的(de)芯骨(gǔ)对金属起着激冷(lěng)作用,因而迟滞了金属液的正常流(liú)动,降低(dī)了(le)金属液的流动性。 (8)型芯材(cái)料导热性(xìng)过高,其后果和造(zào)型材料导(dǎo)热性过高一样。 7.造型 (1)舂砂过(guò)实降低了透气性。 (2)舂砂不均时,将造成型砂紧实度的变化,使局部砂(shā)型透气(qì)性过低,这样会(huì)改变金属液(yè)的(de)流动,或(huò)者形成局部截面受激冷,从(cóng)而导致产生冷隔。 (3)舂砂过(guò)松导致上(shàng)型下沉(chén),使铸件截(jié)面变薄。 (4)修型(xíng)或修补过度,其后果和形成(chéng)金属液的翻腾或(huò)改变型砂导热性一样。 (5)芯撑尺(chǐ)寸错(cuò)误引起漂芯,会造成铸件截面过(guò)薄,使金属熔液很难完(wán)满(mǎn)充型。 (6)芯撑(chēng)过小或芯撑数量过少(shǎo),造成漂芯。 (7)型芯或铸型的涂料涂层过厚,都(dōu)会(huì)使铸(zhù)件的较薄(báo)截面变(biàn)得更薄。 8.金属成(chéng)分(fèn) (1)铸铁,碳当量(liàng)对金属液的流动性有影响(xiǎng)。一般来(lái)说(shuō),低碳当量的金属液会(huì)因其流动性差而容易(yì)产生冷(lěng)隔和浇(jiāo)不足;但碳(tàn)当量过高(gāo)又会(huì)产生石墨(mò)漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢(gāng)的成分(fèn)由(yóu)低碳到高碳,如果添加各(gè)种合金元素,可以(yǐ)调整其流动(dòng)性。钢具有较高(gāo)的热幅(fú)射性,热量损失较快,这(zhè)种特性使钢液与冷的或湿的铸型(xíng)接触时(shí),会很快降低(dī)其流动性。 (3)铜合金(jīn),由(yóu)于铜(tóng)合金品种较多,流动性差别很大,因此改进流动性的方法(fǎ)取决于所采用(yòng)的合金类(lèi)型。 (4)铝合金(jīn),在铝合金成分中增(zēng)加(jiā)硅或铁的含量,会使其较低(dī)的流动性(xìng)得到改善。含气或被污染的铝合金(jīn),特别易(yì)于产生冷隔。 (5)镁合金,可以通过(guò)将成分调(diào)整到接近于(yú)共晶(jīng)成分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称重或加料不严格导致(zhì)成分错误。 (2)金(jīn)属液熔化温度过低或流动(dòng)性(xìng)太差。无(wú)论是哪(nǎ)一种(zhǒng)金属,其温度过低是造成浇(jiāo)不足的基本原因。 (3)金属液(yè)氧化或含气。这(zhè)可能是由于耐火材(cái)料太湿(shī)、湍流所(suǒ)造成的,无论是何种金属,氧化或含(hán)气金(jīn)属液的流动性都会降(jiàng)低;熔(róng)炼操(cāo)作不当,特别(bié)容易使(shǐ)有色金属(shǔ)吸附气体;熔炼灰铸(zhù)铁时,冲天炉底焦高(gāo)度太低,也会产生同样的(de)后(hòu)果。 (4)金属液(yè)还原过分。会因(yīn)为(wéi)吸氢而产生问题,在所有(yǒu)的(de)金属中这都是应予以(yǐ)考虑的因素,对铝合金而言尤为重要。 (5)浇包内添(tiān)加料过量(liàng)。这些添加料都具有直接降(jiàng)低温度的作用,因而也就降低了金属液的流动性。 (6)浇包内添加物潮(cháo)湿,会造成温度损耗,导致金属(shǔ)液温(wēn)度过低。 10. 浇注 浇注被认为是造成浇不足缺(quē)陷的主要原因之一,以下因素可能是浇注过程中导致产生缺陷的成因。 1)浇注温度过(guò)低。 (1)间断浇注会造成金属液充型不均(jun1)衡,当重新开(kāi)始浇注(zhù)后,则易(yì)于产生(shēng)氧化(huà)薄膜或吸收气体,这(zhè)都会妨碍熔融金属的熔合。 (2)过(guò)快减慢浇(jiāo)注速度,会降低金(jīn)属(shǔ)液(yè)完全充满铸型(xíng)型腔所需(xū)的压力,当上箱中(zhōng)有凸台或(huò)上箱太浅时,过快减慢浇注速度铸成的铸(zhù)件(jiàn),其缺陷尤为严重(chóng)。 (3)金(jīn)属液沸腾。流槽、内衬、浇包嘴太湿,或浇包内有(yǒu)废渣(zhā),都会造(zào)成金属液沸(fèi)腾,既降低(dī)了(le)熔融金(jīn)属(shǔ)的温度,又降低了其流动性。 (4)水平浇注薄(báo)平铸件,未使其有一个倾(qīng)斜度,都(dōu)容易造成冷隔缺陷。 (5)因跑火(huǒ)降(jiàng)低了浇(jiāo)注压(yā)力,会造成浇注间断,其后果和过快降低浇(jiāo)注压(yā)头一样。 (6)熔渣、脏物或(huò)浇(jiāo)包耐火材(cái)料堵住内浇口,其后果与间断浇注或(huò)过快减慢浇(jiāo)注速度一(yī)样。 (7)若(ruò)浇注的金(jīn)属液短(duǎn)缺,会降(jiàng)低熔融金属(shǔ)的输送压力。上箱(xiāng)较(jiào)浅时,浇注的熔融金属稍有短(duǎn)缺(quē),会使压(yā)力(lì)水(shuǐ)平低(dī)于铸件的(de)zui高点,这样即便不会造成浇不足,也容易(yì)形成侵(qīn)入(rù)气孔或缩松。实(shí)际上,上箱凸台部位产(chǎn)生(shēng)侵入气孔,通常都和浇不足有关(guān),当浇注(zhù)短缺是其成(chéng)因时,这(zhè)两种缺陷很可(kě)能不易识别。 (8)浇注过慢(màn),会使内浇道不能保持(chí)有充分的(de)金属液,不能较快地充满铸型来防止冷隔(gé)。浇注过慢还是造(zào)成膨胀缺陷的(de)主要原因,上型膨胀的倾向(xiàng)会进一步(bù)加大形(xíng)成冷隔的可能(néng)。 (9)未能保持直浇道、横浇道(dào)和内浇道(dào)充满熔融的金属液,其(qí)结果和间断浇(jiāo)注(zhù)或压力头(tóu)不足一样。此(cǐ)外,还会(huì)造成包封空气(qì),因而(ér)降低了金属液的流动性,在一些合金(如铸钢中)会快速地形成氧化(huà)膜。 11 其他 (1)冷铁和芯撑过大(dà)时,其后果和(hé)激冷一(yī)样,使金属液流动性降低而产生冷(lěng)隔(gé)。冷(lěng)隔很可能出现在芯撑或距芯撑很近的部位。 (2)因(yīn)铸型压铁过(guò)重等原因使铸件截(jié)面减薄。若压(yā)铁重量超过铸(zhù)型能够承担的(de)负荷时,会发生塌型。即使截面(miàn)尺寸改(gǎi)变很小,也可能导致产生浇不足缺陷。 (3)铸型型腔的薄截面(miàn)处产生水气凝聚,这会(huì)降低金属液的流动性,同时还会造成包封气(qì)体(tǐ)。 解决(jué)"冷隔"缺(quē)陷 冷隔(gé)缺陷不光(guāng)表面难看(kàn),且(qiě)内部金属(shǔ)结合力弱(ruò),严重(chóng)影响铸(zhù)件的机械性能,今天(tiān)小编将对其做简(jiǎn)单(dān)介绍(shào)。 缺陷(xiàn)现象: 温度较低的(de)金(jīn)属流互相对接但未(wèi)熔合而出现的缝(féng)隙(xì),呈不(bú)规则的线形(xíng),有穿(chuān)透的和不穿(chuān)透的两(liǎng)种,在外力的作用下有发展的趋势。 别名:冷接(对接)、熔接不(bú)良 成因分析: 1、金属液浇(jiāo)注温(wēn)度低或模具温度低; 2、合(hé)金成分不符(fú)合标准,流动性(xìng)差; 3、金属液分股填充,熔合不良; 4、浇口不合理,流程太长; 5、填充(chōng)速度低或排气(qì)不良(liáng); 6、压射比压偏低。 对应措施: 1、产品发黑(hēi),伴有流痕。适(shì)当提高浇注(zhù)温度和模(mó)具温度;观察模(mó)温(wēn)减(jiǎn)少涂料喷涂 2、改变合金成分,提高流(liú)动性(xìng); 3、烫模件(jiàn)看铝液流向(xiàng),金属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕(hén)。改进(jìn)浇注系统,改善内浇口(kǒu)的填充方向。另外可(kě)在铸件边缘开设集渣包以改善填充条件; 4、伴(bàn)有远端压不实。更改浇(jiāo)口位(wèi)置和截面积,改善排溢条件,增大(dà)溢流量; 5、改变金属液流量(liàng),提高压射速度; 6、铸件(jiàn)整(zhěng)体压不实。提高比(bǐ)压(尽量不采用),有条(tiáo)件zui好(hǎo)换到大吨位机(jī)台。
+查看全文29 2020-04
一(yī)、浇(jiāo)口(kǒu)杯(bēi)在浇注系统中有什么作用? 浇口杯是漏斗形(xíng)的(de)外(wài)浇口,单独制(zhì)造或直(zhí)接在铸型(xíng)内形(xíng)成,成为直浇(jiāo)道(dào)顶(dǐng)部的扩大部(bù)分。其作用(yòng)是承接来自浇包的金(jīn)属液,防止(zhǐ)飞溅和溢出,方便浇注(zhù);减(jiǎn)少金属液对铸型的(de)直接冲击;可能撇(piě)去部分熔渣、杂质、阻止其进(jìn)入直浇道(dào)内(nèi);提高金属(shǔ)液静压力。浇口杯(bēi)分为漏斗形浇口杯和(hé)浇(jiāo)口盆(pén)两类。漏斗形(xíng)浇(jiāo)口杯结(jié)构简单,节约金属,但撇渣效果差。为了(le)撇渣,一般常配合过(guò)滤网(wǎng)使用。浇(jiāo)口盆效果较好,底部设(shè)置(zhì)堤坝有利于浇注操(cāo)作,使金属液达到适宜的浇注速度后(hòu)再流入直浇道。这样浇(jiāo)口杯内液体深度(dù)大,可阻止水平漩涡的产生而(ér)形成垂直漩(xuán)涡,从而有(yǒu)利于分(fèn)离(lí)渣滓和气泡。 二(èr)、直(zhí)浇道(dào)的作用及设(shè)计 直浇道的功能是:从浇口杯引导金属向下,进(jìn)入横浇道、内浇道或直接导(dǎo)人型腔。提供足够的压力,使金属液在重(chóng)力(lì)作用下能(néng)克服各种流动阻力(lì),在(zài)规定时间内充满型腔。直浇(jiāo)道常做成上(shàng)大(dà)下(xià)小(xiǎo)的(de)锥形,等断面的柱形(xíng)和上小下大(dà)的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片状和(hé)缝隙式(shì)的直浇道。 直(zhí)浇道是金属(shǔ)液进入模(mó)具型腔时(shí)首先(xiān)经过的通道,也是压力传递的首要部(bù)位,因(yīn)而(ér)其大小会影(yǐng)响金属液的(de)流(liú)动(dòng)速度和填(tián)充时间。 1、结构 这种直浇道一般由压(yā)室和浇口套组成 。 压室和浇口套宜(yí)制成一体(tǐ),如果分(fèn)开制造时应选择合(hé)理(lǐ)的配合(hé)精(jīng)度和配合间隙,以保(bǎo)持压室与浇口套的同轴度。 2、尺(chǐ)寸(cùn) 直浇道的直径D一般与(yǔ)压室直径(jìng)一致,根据压铸件所需的压射(shè)比(bǐ)压确定(dìng),直(zhí)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(yú)料。为了使(shǐ)余料从浇(jiāo)口套中顺利脱出,在靠近分型面一端长度为15~25mm范围(wéi)的内孔(kǒng)处(chù)设计成1°30'~2°的脱模斜度(dù)。 试验结果(guǒ)表明:上大下小的锥形(锥度1/50)直浇道呈充满流(liú)态,而(ér)在等截面(miàn)的(de)圆柱形和上小下大的倒(dǎo)锥形直浇道中(zhōng)呈非充满状(zhuàng)态。 1、直浇道中液态金属分两种流态(tài):充满式流动或非充满式流(liú)动。 2、在(zài)非充满的(de)直浇(jiāo)道中(zhōng),金属液以重力加速度(dù)向下运动,流股呈渐(jiàn)缩形,流股表面压力(lì)接近大气压力,微呈(chéng)正(zhèng)压(yā)。流股表面会带动(dòng)表层气体向下运(yùn)动,并能冲入型内上升的金属液内,由于流股内部和砂型(xíng)表(biǎo)层(céng)气体之间(jiān)无压力差,气体不可能被“吸入(rù)”流股,但(dàn)在直浇(jiāo)道(dào)中气体可被金属表(biǎo)面所(suǒ)吸附并(bìng)带走。 3、直(zhí)浇道入口(kǒu)形状影响金属流(liú)态。当入口为(wéi)尖角时,增(zēng)加流动阻(zǔ)力和断面收缩率,常导致非(fēi)充满式流动。实际砂型中(zhōng)尖角处(chù)的型砂会被冲(chōng)掉引起冲砂缺陷。要使直浇道呈充(chōng)满流(liú)态,要求入(rù)口处圆角半径(jìng)r≥d/4(d为直浇道上口(kǒu)直径)。 4、生产中主要应用带(dài)有横浇道和内浇道的浇(jiāo)注系统,由于横浇道和(hé)内浇道(dào)的流动阻力,常使等截(jié)面的,上(shàng)小下大的直浇道均能满足充满条件而呈充满式流(liú)态(tài)。 尽管非充满的(de)直浇道有带气的缺点,但在特定(dìng)条(tiáo)件下不(bú)能不用(yòng),如:阶梯式浇注(zhù)系统(tǒng)中,为了实(shí)现自(zì)下而上地逐层(céng)引(yǐn)入金属的目的而采(cǎi)用;又如(rú)用(yòng)底注(zhù)包浇注的条件下,为(wéi)了防止钢液溢至型外而(ér)使用非充(chōng)满态的(de)直浇道。 浇注(zhù)铸铁件(jiàn)时,对湿砂型内(nèi)等(děng)截面的直浇道(dào)中的上、中、下三点进行过(guò)压力测定(条(tiáo)件(jiàn)为(wéi):直(zhí)浇道高400mm、直径(jìng)为30mm、浇注温度为1300℃),结果证明:直浇道(dào)内金属压(yā)力(lì)为接近大气(qì)压力的微正压,压力值一般(bān)在50Pa~1kPa范围内,靠近浇口杯处压力值偏高,在浇(jiāo)注初的瞬间压力zui高可达1.8kPa。 热压室压(yā)铸机(jī)模具用直浇道 热(rè)压(yā)室压(yā)铸机用模(mó)具上的直浇道结构形式,它是由压铸机上(shàng)的喷嘴5和压铸模(mó)上的浇(jiāo)口套6及分流(liú)锥2等组成。 分流(liú)锥较长,用于调整(zhěng)直(zhí)浇道的截(jié)面积,改变金属(shǔ)液的流向,也便于从定模中带出直(zhí)浇道凝料。分(fèn)流(liú)锥的(de)圆角半径R常取4mm~5mm,直浇(jiāo)道锥(zhuī)角口通常取4°~12°,分流锥的锥角(jiǎo)口7取4°~6°,分流(liú)锥顶部(bù)附近(jìn)直(zhí)浇道环形截面积为内浇口(kǒu)截面积的2倍,而分(fèn)流锥根(gēn)部直(zhí)浇道环形(xíng)截(jié)面积为内浇(jiāo)口截面积的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸(zhù)机喷嘴出口处的直径(jìng)大1mm左右,浇口(kǒu)套与喷嘴的连接形式按具体使用(yòng)压铸(zhù)机(jī)喷嘴的(de)结构而(ér)定。为了适应(yīng)热(rè)压室压铸机***率生产的需要,通常要求在浇(jiāo)口套及(jí)分流锥的内部设(shè)置冷却(què)系(xì)统(tǒng)。 直浇道窝 金(jīn)属液对直底(dǐ)部(bù)有强烈的冲击作(zuò)用,并产生涡流和紊流区,常引起冲砂、渣(zhā)孔和大量氧化夹杂物等铸(zhù)造缺(quē)陷。设直(zhí)浇(jiāo)道(dào)窝可改善金(jīn)属液的流动状况,直(zhí)浇道窝的作用如下: (1)有缓冲作用。 (2)缩短直浇道(dào)一横浇道拐弯处(chù)的高度(dù)紊流区。 (3)改(gǎi)善内浇道的流(liú)量(liàng)分布。 (4)减(jiǎn)小直浇道一(yī)横浇道拐弯(wān)处的局部(bù)阻(zǔ)力系(xì)数和(hé)压头损(sǔn)失。 (5)注入型内(nèi)的zui初金属(shǔ)液中,常带(dài)有一定量的气体,在直浇(jiāo)道窝内可(kě)以浮出(chū)去。 直(zhí)浇道(dào)窝的大小、形状应适宜,砂型(xíng)应紧实。在底部放置(zhì)干砂芯片、耐火(huǒ)砖等可防止(zhǐ)冲砂。直(zhí)浇道窝常做成半球形、圆锥台等形状。 横(héng)浇(jiāo)道 横浇道的(de)作用是什么(me)? 1.将(jiāng)金属液从直(zhí)浇道引入内浇口; 2.可以借助(zhù)横浇(jiāo)道中(zhōng)的(de)大体积金属液来预热(rè)模具; 3.当铸(zhù)件冷却收缩时用来补缩和传递(dì)静压力。 横浇(jiāo)道的设计(jì)要点(diǎn) 1.横浇道截(jié)面积应从直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)内浇道截面积; 3.横浇道应具有一定的厚度和长度; 4.金属液通过横(héng)浇道(dào)时的热(rè)损失应(yīng)尽(jìn)可能地小,保证横浇道比压铸件和内浇口(kǒu)后凝固; 5.根据工艺需要可设置盲浇道(dào),以达到(dào)改(gǎi)善模具热平衡,容纳冷污金属液、涂(tú)料残渣和(hé)空(kōng)气的目的(de)。 横(héng)浇道(dào)尺寸的(de)计算 横(héng)浇道(dào)的长度计算公式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式(shì)中,L——横浇道长度,mm D——直浇道导入(rù)口处直径(jìng),mm 内浇道 浇注(zhù)系统是铸型中液态(tài)金(jīn)属进入型腔的通道(dào)之总称,基本组(zǔ)元(yuán)有:浇口(kǒu)杯、直浇道、直(zhí)浇道窝、横浇(jiāo)道和内浇道(dào)。内浇道是液(yè)态(tài)金(jīn)属进入(rù)铸型型(xíng)腔的(de)zui后一段通道(dào),主要作用:控制金属液充填铸型的(de)速度和方向,调节铸型各(gè)部分的温度和铸件的(de)凝固顺序,并对铸(zhù)件有一定(dìng)的补缩作用。可以有单个也可(kě)以(yǐ)设计(jì)多个内浇道。
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夹砂是一种“膨胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种(zhǒng)形式,其(qí)特征是:铸铁表面有夹(jiá)着砂子的细(xì)小纹路.条(tiáo)状沟槽以及(jí)结(jié)疤(bā)状凸起物高温铁水的(de)冲刷和烘烤的热(rè)作(zuò)用使砂型发(fā)生水(shuǐ)分(fèn)迁移和体积(jī)膨胀,致使表(biǎo)层(céng)翘起,挑起和开(kāi)裂,这就(jiù)是夹(jiá)砂形成的(de)机理。 1、制型砂(shā)的质(zhì)量(liàng) 型(xíng)砂(shā)的质(zhì)量必须控制。在这方面防止夹砂(shā)的(de)对策(cè)有:选用粒(lì)度分(fèn)散、形状不规则的(de)原(yuán)砂,湿型采用钠质(zhì)膨润土或对钙质膨润土进(jìn)行活化(huà)处理(lǐ),适当增加膨(péng)润土的用量和减(jiǎn)少型砂的含水量,加入适量的煤(méi)粉、重(chóng)油、沥(lì)青粉、细木屑等“缓(huǎn)冲(chōng)剂”、去除旧砂中的(de)粉尘、保证型砂的(de)混(hún)辗质量等。 2、选(xuǎn)择合理的(de)造(zào)型工艺 造型工艺(yì)是否合理(lǐ)对铸件(jiàn)产生(shēng)夹砂有很大影响。铸件的(de)浇铸时(shí)间和浇铸位置(zhì)、铁水的上升速度(dù)、铸型的种类等必须选择适(shì)当。 (1)采用快速(sù)浇铸 砂型的表(biǎo)面总是要发生膨胀的, 因(yīn)此防止(zhǐ)夹砂的决(jué)定(dìng)因素(sù)是铁水(shuǐ)是否能迅速覆盖(gài)和触及砂型(xíng)的(de)表面,并对(duì)砂型产生一定(dìng)的压力。快速浇注能使铁水在铸(zhù)件产生(shēng)夹砂的“临界(jiè)时问(wèn)”之(zhī)前充满铸(zhù)型(xíng),不给予砂型产生膨胀和形成(chéng)高(gāo)水区的充分时间。有人用高(gāo)速摄影机观(guān)察(chá)到:如(rú)果上砂型受烘烤后在局部发(fā)生垂下的瞬间,铁水能立刻(kè)触及(jí),则(zé)铁水有可能把垂下的砂块(kuài)托回原处(chù)。由(yóu)此可见, 快速浇铸能(néng)利用铁(tiě)水(shuǐ)的(de)压力(lì)来(lái)对付砂型的膨胀(zhàng)。 浇铸速度(dù)的快慢主要取决于浇(jiāo)口截面的大小。灰铸铁件浇口截面如用下面(miàn)的简(jiǎn)易(yì)计算(suàn)公(gōng)式计算,能(néng)实(shí)现快速(sù)浇(jiāo)注。 平面较大的铸件M取0.8~1.2;平面很大、薄(báo)壁(bì)的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中、上限。 生产实践征实,上述公式是(shì)可靠(kào)的(de),如果铸件存在夹(jiá)砂缺陷(xiàn),必须检查该铸件(jiàn)所用的浇口截面积(jī)是否在“快浇”的范围之中(zhōng)。对于大平面(miàn)的铸件宜用尺寸较大的(de)浇口杯,多道薄片状(zhuàng)的(de)内浇口(kǒu)或是缝(féng)隙浇口(kǒu).使铁(tiě)水迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的平面,避(bì)免砂型局部(bù)过热。浇口比例常用半封闭(bì)或开放(fàng)式。 (2)提(tí)高铁水的上升速度 铁水在砂型中应有较高的上升速度,以减低上砂型受烘烤的程度铁水的上升速度与浇注(zhù)方案有关。自下而上(shàng)充型的(de)倾斜浇铸方法(一般倾斜(xié)3°--15°)。能避免分散的铁(tiě)水流,利(lì)于砂型(xíng)的排气、减少铁水对砂型的(de)热幅射和提高铁水(shuǐ)的(de)上升速度。而平傲立浇的工艺则更能显著(zhe)提(tí)高铁水的(de)上(shàng)升速度。 (3)选用恰当的浇铸(zhù)位置(zhì) 铸件的浇铸位置必须有利于铁(tiě)水平稳充型和(hé)型(xíng)腔(qiāng)气体(tǐ)的排除,否则,会导致夹砂的缺陷。 (4)采(cǎi)用适宜的铸型 根据(jù)铸件(jiàn)的大(dà)小选择适宜的铸型。湿型一般适用于(yú)小件和平面不大、壁不厚的(de)中件对于中、大的板类和厚壁件(jiàn)宜采用表干(gàn)型和(hé)千型。一些大型平板可用热膨胀小、导热性好和(hé)热容量高和石墨粉砂或耐火砖(zhuān)作下型,既(jì)能重复使(shǐ)用(yòng),又能有效地防止夹砂。 (5)增加(jiā)砂型的排气 及时地排除(chú)型腔的水蒸汽及其(qí)它(tā)气体能(néng)有利于铁水的快速(sù)充填和减(jiǎn)轻高温气流对砂表层的起拱作(zuò)用(yòng),有益于降低水分凝聚区的水量和(hé)使(shǐ)其(qí)位置内移。因此(cǐ)在砂型上多放明出(chū)气冒口(kǒu),分散排气是十分重要的。 3、确保砂(shā)型的(de)制造(zào)质量(liàng) 砂型的制造质量涉及产生(shēng)夹砂的“临界时间”。如何精细地造型,提高砂型(xíng)的整体强度,是(shì)防止夹砂的关键(jiàn)。 (1)舂砂要紧实和均匀 砂(shā)型(xíng)应舂得紧实(shí)均(jun1)匀,避免局部过紧(jǐn)和分层(céng)。湿型不要求过高的紧实度(dù),而表干型和下(xià)型应有足够的紧实度(dù)。大型铸铁件防止夹砂(shā)的经验是:“人工用(yòng)直径10-15 mm粗(cū)的钢钎都无法插进砂型”。由此可见防止(zhǐ)夹砂要注重砂型的刚性当(dāng)然增加砂型紧实度会影响砂(shā)型(xíng)排(pái)气,与之(zhī)相应(yīng)的重要(yào)手段是多(duō)扎气(qì)眼, 并尽可能(néng)接近砂型(xíng)表层造型(xíng)时要(yào)注意砂箱(xiāng)的(de)箱带(dài)和挂钩不(bú)能离型面太近,芯骨也不能距(jù)砂芯表面过近,因为会(huì)引起舂砂不(bú)均舂砂时首层填砂(shā)不可过(guò)薄,特别是在模型表层木板较(jiào)薄时,木板(bǎn)的弹(dàn)性会(huì)使砂型分(fèn)层。刮板(bǎn)的造(zào)型操作要特别小(xiǎo)心, 以墁刀削砂成型(xíng)为主(zhǔ),刮板(bǎn)刮(guā)砂时不能过分用(yòng)力, 以免使(shǐ)砂(shā)型分层。 (2)细心修型(xíng)和上好涂料(liào) 修型时不能过度地修(xiū)磨砂型(xíng), 这样易把水分(fèn)引到砂型表面,形成(chéng)硬块且与本体分离。砂型损坏之(zhī)处(chù)要划毛后(hòu)修(xiū)补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台边缘、大平面及铁水断续流经(jīng)的部位应(yīng)插钉(dìng)加固。插钉呈(chéng)梅花状,使砂(shā)型有一个整体的强(qiáng)度。涂(tú)料是砂型的(de)保护层,要上好。修型后宜让砂型阴干一段时间再上涂料(liào),以利(lì)涂料的渗透。涂料刷两遍,上(shàng)浓涂料,并用墁刀压一遍,第二遗上较稀一点(diǎn)的(de)涂料。 (3)控制(zhì)烘干范围 砂型干燥不好也容易产生夹砂(shā)。为此(cǐ)砂型应有正(zhèng)确的烘干(gàn)范围。干(gàn)燥炉开(kāi)始不能升温过快,否则会使(shǐ)砂(shā)型外层存在较大的温度差(chà),以(yǐ)致开裂(liè)。保温要有充裕的(de)时间,以确保砂(shā)型烘干透彻。配(pèi)箱后应尽快(kuài)浇注, 以免返潮。 4、搞好浇铸工(gōng)艺(yì)和操作 为了防止(zhǐ)夹(jiá)砂缺陷,在浇铸工艺(yì)方面,应在保证不出现(xiàn)其它缺陷(xiàn)的前提下,力(lì)求(qiú)用较低的(de)浇铸温度(dù),在(zài)浇铸操作上,应避(bì)免断流和尽(jìn)量用较快的(de)速度浇铸。
+查看全文27 2020-04
对目前国内精(jīng)铸行业中广泛应用的4种制壳工艺的特(tè)点进行了分析对比。从精铸件(jiàn)质量比较,水玻璃型壳(ké)较差,复合(hé)型壳、硅溶胶-低温蜡(là)型壳次之(zhī),硅溶(róng)胶一中温(wēn)蜡(là)型壳zui好。而从制壳成本比较,水(shuǐ)玻(bō)璃型(xíng)壳zui低,硅溶胶一中温蜡型壳zui高。对这4种制壳工艺分别提(tí)出了改进措(cuò)施。 目前国内精铸件生产中广泛采用的制壳工(gōng)艺有以下4种: A.水玻璃(lí)型壳; B.复合型(xíng)壳; C.硅溶胶型(xíng)壳(ké)(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温蜡(là))。前3种方案均使用低(dī)温蜡(là)(模)。 我公司4种工艺(yì)兼有,以充分满足市场(chǎng)对精铸件(jiàn)质量、价位(wèi)的不同需(xū)求、增加市场竞争力(lì)和适应力(lì)。 1、水玻(bō)璃型壳 这一工艺在国内已有近50年的(de)生产历史,其厂点数至今仍占我国精铸厂家(jiā)的75%以上。经过精铸界同(tóng)仁个(gè)半世纪的(de)不(bú)懈努力,水玻璃型壳工艺的(de)应用和研究已(yǐ)达到了(le)很高水平。 多年来由(yóu)于背层(céng)型壳耐火材料(liào)的改进和新型(xíng)硬(yìng)化剂的(de)推广应用,水玻璃型壳强(qiáng)度有了成倍增(zēng)长。铸件表面质量、尺寸精度及成(chéng)品率有了很大提高,目(mù)前(qián)仍占很(hěn)大(dà)的市场份(fèn)额(é),并替(tì)代国外砂铸件成批出口。 低(dī)廉的成本、zui短的生产周期、优良的脱壳性能(néng)及高透气性(xìng)至(zhì)今仍是其他任何型壳工艺(yì)所不及(jí)的优点。但铸件的质量,包(bāo)括表面粗糙度、缺(quē)陷数量、尺寸(cùn)精(jīng)度(dù)、成品率、返修率等均比其他(tā)3种工艺要差 1.1存在的主要问题 (1)水玻璃粘结剂固有(yǒu)的缺(quē)点是Na2O含(hán)量高,型壳高温强度、抗蠕变能(néng)力远(yuǎn)不(bú)及硅溶剂(jì)型(xíng)壳(只有(yǒu)它的1/30-1/50)。加之面层耐(nài)火料采用(yòng)了(le)价低质(zhì)次、粒度级配不良的石英砂(粉),硬化剂至今仍限于(yú)使用氯化氨(ān),因而必(bì)然不能(néng)获得高质量的精铸件(jiàn)。 (2)型(xíng)壳生产(chǎn)条(tiáo)件差(chà),缺乏严格(gé)的生产过程及参(cān)数的控制。由于硬化剂的强腐(fǔ)蚀性,除尘设备的(de)简陋,很少车(chē)间有恒温、恒湿、除尘的(de)生产(chǎn)环境。影响型壳和铸件质量的涂料配制(zhì)、硬化、风干(gàn)、脱蜡等工(gōng)序,极少按行业规(guī)定的操作规范严格控(kòng)制。如定期检测涂(tú)料粘度、涂片重、硬(yìng)化剂浓(nóng)度、pH值(zhí)等。型壳风干处的温度、湿度、风速等(děng)更是不加(jiā)控制,故常(cháng)在高、低温或梅雨季节发生批量报废的质量事故。总之,大(dà)部分工厂(chǎng)停留在手工作坊阶段,靠技(jì)艺而不是靠科学的质量管理进行(háng)生产。这是水玻璃型壳数(shù)十年来铸件质量(liàng)不稳定、废品率、返修率(lǜ)高的重要原因之一。 1.2改进方向 (1)采用高纯度的硅(guī)微粉(脉石英)代替常用的低品(pǐn)位的石英砂粉作面层耐火材料(liào),并(bìng)应(yīng)用“双峰”型粒(lì)度级配的圆形石英(yīng)粉配制面层涂料。不仅(jǐn)可(kě)提(tí)高面层型壳的热化学稳定性,而(ér)且可以获得(dé)高(gāo)粉液比涂料(liào)。我厂用模数为3.4、密(mì)度为1.28g/cm3的水(shuǐ)玻璃(lí)配料,粉液比(bǐ)可达到(dào)1.4。硅微(wēi)粉(fěn)的技术要求见(jiàn)。 经湿法球磨、单槽沉淀、磁选及离子高纯水处理,自然形成圆形,双峰粒度(dù)级配,这种高纯低杂质的粉粒,比人(rén)工级(jí)配更理(lǐ)想。已在我公司实际应用,效果良好。 (2)加(jiā)强制壳工序的现场质量管理,按行业标(biāo)准操(cāo)作。同时应将涂(tú)料、撒砂、硬化场地(dì)与型壳干燥间(jiān)隔离(lí)。后者控(kòng)制温度、湿度,前者加强除尘、防(fáng)腐,从(cóng)而(ér)有利于型壳(ké)质量的稳定及改善操作环境。 (3)采用石英-硅溶胶型壳代替一、二层石英(yīng)-水(shuǐ)玻璃型壳,彻(chè)底取消面层和(hé)过渡层的水玻璃及氯(lǜ)化氨硬化(huà)剂。计算表明(míng)铸(zhù)件成本仅增加(jiā)0.46元/kg,而(ér)制壳生产周期(qī)与水玻璃型壳基本相同。 2、复(fù)合型壳(ké) 为克服上述(shù)水玻璃(lí)型壳的缺点,目前不(bú)少工厂(chǎng)将一(yī)、二层改用锆英(yīng)石及莫来石-硅(guī)溶胶型壳。背层仍(réng)采用原有水玻(bō)璃型壳(ké)工艺。它是结合硅胶型(xíng)壳的优良的表面质量和水玻璃低(dī)成本、短周期的优点的一种改进方案。与水玻璃(lí)型壳相比,其铸件表(biǎo)面质量(liàng)有(yǒu)了(le)很大(dà)提(tí)高,表面(miàn)粗(cū)糙度(dù)降低、表面缺陷减少、返修率下降。可(kě)应用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。生产(chǎn)周期则比(bǐ)低温蜡(là)-硅溶胶型壳短得多,与(yǔ)水玻璃型壳相近。 2.1存在的主要问题 (1)由于(yú)背(bèi)层保留(liú)了水玻璃粘(zhān)结剂,故其型壳整体(tǐ)高温强度(dù)、抗蠕(rú)变能力比硅溶胶型壳低。其型焙烧(shāo)温度只限于(yú)950℃以下。900℃以后(hòu)型(xíng)壳变形量(liàng)增(zēng)加了30%。而硅溶胶型壳焙烧温度可达1000-1200℃,在1000℃以(yǐ)前型壳不变(biàn)形。故复合型(xíng)壳(ké)浇注的铸件尺寸精度(包括形位公(gōng)差)均比不上硅溶胶型壳。往往在浇注(zhù)大型(10kg以上)铸(zhù)件时要采取增(zēng)加硅(guī)溶胶型壳层数的(de)方(fāng)法(一般至(zhì)少增加2层)以求获得高的(de)高温(wēn)强度及(jí)防止铸件变形。 (2)由于型(xíng)壳前(qián)2层是(shì)影(yǐng)响型壳透气性(xìng)的(de)主因,由水玻璃型(xíng)壳改为硅溶胶后,型壳的整体透气性(xìng)大幅降(jiàng)低,在焙烧温度较低、保温时(shí)间不够长时,常会造成铸件气孔及浇不足(zú)、冷隔等缺陷,故(gù)复合型壳较(jiào)难应用(yòng)于薄壁(δ≤3mm)件、小件及特小件(小(xiǎo)于50g)。又因型壳高温强度不及硅溶胶型(xíng)壳,更易造成上述(shù)废品。总之,复(fù)合型(xíng)壳的(de)透(tòu)气(qì)性不如(rú)水玻璃(lí)型壳也(yě)不如硅(guī)溶胶型壳。 (3)复合(hé)型壳铸(zhù)件质量稳(wěn)定性(xìng)比水(shuǐ)玻璃好,但(dàn)远不如硅溶胶型壳。其背层仍保留水玻璃粘结剂,为(wéi)降(jiàng)低(dī)成本仍采用(yòng)价格较低(dī)、质量不稳定的耐火材料,如(rú)粘(zhān)土、颗粒粒(lì)砂等,且在制壳工艺控制方面与水玻璃型壳相同,导致铸件质量稳定性(xìng)差。尤其是(shì)10kg以上的(de)大件及1kg以下的小件,废品(pǐn)率(lǜ)及(jí)返修(xiū)率均比硅溶胶型壳高。 (4)复合(hé)型壳由(yóu)于采(cǎi)用价昂的锆英石作面层,其型壳成(chéng)本(běn)是水玻(bō)璃型(xíng)壳(ké)的4.5倍,若(ruò)背层(céng)采用莫来石砂粉,其型(xíng)壳成本(běn)与硅溶胶型壳成本(běn)相差无几,每kg铸件(jiàn)成本仅相差1元。其成本低的优势并不明显。 (5)复(fù)合型(xíng)壳不能使(shǐ)用中温蜡料。中(zhōng)温(wēn)蜡不能使用(yòng)热水(shuǐ)脱蜡。在高压釜(fǔ)中脱蜡时,由于高温、高(gāo)压(170℃,0.7MPa)中温蜡液会(huì)与背层中的水玻璃及残(cán)留硬化剂产生剧烈(liè)的(de)皂化反应(yīng)(白(bái)色泡沫状(zhuàng)皂化物),不(bú)经回收处理无法回(huí)用。而(ér)硅(guī)溶胶型壳,则可以应用低、中(zhōng)温蜡,无此(cǐ)弊病。 综上所述,复合型壳是(shì)水玻璃(lí)型壳的改(gǎi)进,在铸件表面质量、成品率及返修率方面比前者优越,但与硅(guī)溶胶型壳仍有本质差别。除生(shēng)产周(zhōu)期较短,制壳成本稍低之外其铸件质(zhì)量及稳(wěn)定性不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用石英代替锆英砂用于面层(céng)型(xíng)壳耐火材料。铸件表面质量不完全(quán)取决于面层型壳耐火(huǒ)材料,而(ér)与粘结剂有密切(qiē)关系,也与蜡料有关(蜡模表面粗糙度、皂化(huà)物残留等)。复(fù)合(hé)型壳只能采用低温蜡,大部分应用于表(biǎo)面粗(cū)糙(cāo)度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不甚高(CT4-CT6)的(de)精铸件,实践证明采用石英-硅(guī)溶胶面层代替锆英石-硅溶胶是完全可行的。 这一(yī)措(cuò)施使每t铸件型壳(ké)成(chéng)本由原(yuán)4150-4830元(yuán)下降到(dào)1360元,与水玻璃型壳比仅增(zēng)加460元。 (2)加强制壳工序尤其是(shì)背层制壳的质量管理及环境(jìng)改善(详见本文1,2节)。 (3)背层应当采用质量稳(wěn)定、高温性能优(yōu)良而成本相对低廉的耐火材料,同(tóng)时要兼顾(gù)与面层型(xíng)壳(ké)耐火材料膨胀率(lǜ)相匹配。推荐下列(liè)2种常用的背层材料。 ①耐火粘土-石英粉涂料(各(gè)50%),撒颗粒砂(耐火砖废料破碎过筛(shāi)而制(zhì)成),其(qí)优点是来源广、价格低,其型(xíng)壳(ké)高温强度和抗蠕变能力均(jun1)高(gāo)于莫来石(shí)、铝矾土(tǔ)。价格仅为铝矾土的1/2-1/3。它适用于锆英(yīng)石或石英石作面层的复合型壳。 ②耐火(huǒ)粘土-颗(kē)粒(lì)粉涂料(体积比为3:7),撒颗粒砂(shā)。此方(fāng)案只适用于锆英石复合型壳。有些工(gōng)厂复合(hé)型壳背层采用莫(mò)来石(shí)砂粉(fěn)或铝矾土(tǔ),其涂料(liào)性(xìng)能较稳定,壳(ké)薄、易焙烧,但(dàn)成本过高且其(qí)型(xíng)壳高温性能不(bú)及上(shàng)2种型(xíng)壳。铝矾(fán)土脱壳性能较差。至于废陶瓷(cí)器皿、硫璃瓦、地砖(zhuān)等(děng)破碎而成的材料价格(gé)虽低,但未经高(gāo)温烧成,成分(fèn)复杂,型壳(ké)高温开裂倾向大,耐火度偏(piān)低。浇注后(尤其是(shì)厚大件(jiàn))脱(tuō)壳困难(nán),不(bú)宜采用(yòng)。 3、硅溶胶(低(dī)温蜡)型壳 这一工艺(yì)符合国情,在(zài)铸造(zào)1kg以上,特别是5kg以上中大(dà)件铸件(jiàn)时,具有更大的适(shì)应性和优越性(与(yǔ)中温蜡相比)。 一般来(lái)说(shuō),中(zhōng)大铸件的质量要求,特别是表(biǎo)面粗(cū)糙度、尺(chǐ)寸精度以及(jí)形(xíng)位公差(chà)的要求不会(huì)太高,采用高(gāo)熔点中温(wēn)蜡(là)并无必(bì)要。中(zhōng)温(wēn)蜡需要高压(大于(yú)6-7MPa)或液态蜡压注蜡模,设备投资(zī)大。中温(wēn)蜡厚(hòu)大蜡模易缩陷、变形、成本高(gāo)。低温(wēn)蜡成型(xíng)容易、设备简单,而(ér)蜡模表面粗糙(cāo)度相差不大。 这一工艺比(bǐ)复合型壳质量稳定,尤其(qí)是铸件尺寸精度(dù)高,因它没有水玻璃存在,型壳高温性(xìng)能好,在1000-1200℃焙烧后型壳(ké)透气性高,抗(kàng)蠕变能力强,既可适用于薄壁件,复杂(zá)结构的中(zhōng)小(xiǎo)件,又可生产重(chóng)达(dá)50-100kg的特(tè)大件,如水泵、叶轮、导流壳、泵体、球(qiú)阀体、阀板等。对于薄壁中小件或(huò)大件可以采用叉壳或抬壳在炉前(qián)直接浇注(zhù),更可获(huò)得高成品率。 3.1存在问题 (1)由(yóu)于采用低温蜡,大部分型壳在水中脱蜡,难免有(yǒu)皂化物残留进入型(xíng)壳中(尤其(qí)是复合型壳及水(shuǐ)玻璃型壳(ké)同时脱蜡时)易产(chǎn)生铸件表面夹杂,返修(xiū)率稍高,这是其(qí)缺(quē)点之(zhī)一。 (2)制壳生产周期长是它的zui大(dà)缺点和不足,尤(yóu)其在生产大件(jiàn),有深孔、深(shēn)槽件时(shí),每层干燥常要24-48h。以(yǐ)50kg双流(liú)道叶轮为例,常须10-15d 制壳时间(jiān),稍有未干透之死角,在水脱蜡时会造成硅溶(róng)胶回溶(róng),型(xíng)壳裂纹。 (3)硅溶胶型壳(低温蜡)型壳成本较水玻璃型壳高5倍(每t铸件制(zhì)壳成本(běn)为(wéi)5000元),比(bǐ)复合型壳高17%。铸件成本相应较高。 3.2改进方向 (1)为防止因(yīn)低(dī)温(wēn)蜡回收处理不彻底及用水(shuǐ)脱蜡时与复合型壳或水玻璃型(xíng)壳共用同一热水(shuǐ)槽,易产生铸件皂化物夹杂缺陷(xiàn)应采取(qǔ)以下措施。 ①采(cǎi)用蒸(zhēng)气脱蜡(蒸气压(yā)力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代(dài)替(tì)水脱蜡,不(bú)仅可以防(fáng)止皂化物(wù)夹杂而(ér)且型壳(ké)不易产生裂纹,对铸件的质量稳定更有保障。 ②若(ruò)采用热水(shuǐ)脱蜡,应在水中加人体积(jī)分数为1%-3%的工业盐酸(suān),脱蜡后再用(yòng)含(hán)盐酸的热水(shuǐ)冲洗每组(zǔ)型壳以减少皂化物残留。尽可能(néng)不要与水玻璃型(xíng)壳、复合型壳共用(yòng)同一槽水脱蜡,也可更换水液,单独(dú)集中脱蜡,以减(jiǎn)少皂化物(wù)入壳。 ③回收蜡处理可(kě)用(yòng)盐酸的体积分(fèn)数为3%-5%的酸化水,沸腾(téng)及沉淀时间要足(zú)够长。冬(dōng)季硬化水温度低,水玻璃(lí)及复合型壳中Na2O的残留量(liàng)高,蜡(là)料皂(zào)化也较严重,应多(duō)加盐酸处理(lǐ)回收(shōu)蜡,减少皂(zào)化(huà)物。蜡料处理(lǐ)后,及时补加硬脂酸也很重要。 (2)为(wéi)缩(suō)短制壳生产(chǎn)周期,可采用“快干硅(guī)溶胶(jiāo)”制壳,此(cǐ)工(gōng)艺已日渐成(chéng)熟,其各层型壳(ké)干燥时间(jiān)可缩短1/2以(yǐ)上。小件(jiàn)各层(除zui后层外)干燥仅须3h,制壳时间由原63h缩短为24h。中大(dà)件也较一般硅溶胶(jiāo)缩短50%。而其市(shì)场价只(zhī)提高(gāo)20-30%,完全可由场地、电耗的减少(shǎo)及生产率(lǜ)的提高(gāo)来弥补。快干硅溶胶的推广(guǎng)应用是(shì)硅溶胶制壳(ké)工艺(yì)的改革必由(yóu)之路,将会逐(zhú)步扩大应用。 (3)为降低硅溶胶型壳的成本,zui有效的方法是采(cǎi)用石英(yīng)石代替锆(gào)英石作面层(céng)型壳耐火材料。目(mù)前锆英石耐火材料占(zhàn)整(zhěng)个硅溶胶制(zhì)壳成本(běn)的60%,改用石英后每(měi)t铸件制壳成(chéng)本由5000元降为2210元,下降55.8%。中大件可采用(yòng)熔融石英砂(粉)取代锆英砂(粉)已逐步在推(tuī)广应用。 4、硅溶(róng)胶(中温蜡)型壳 这是(shì)国(guó)际上通用的(de)精铸件(jiàn)生产工艺,它(tā)具有zui高的铸件(jiàn)质量、zui低的返修率,特别适合于(yú)表面粗糙度要求高(gāo)(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(chéng)本***,较(jiào)少应(yīng)用于中大件(5-100kg)。 4.1存在问题(tí) (1)成(chéng)本高(gāo),其型壳生产成本(běn)是水玻璃型(xíng)壳的(de)8倍。比低温(wēn)蜡-硅溶胶(jiāo)型壳(ké)也高出25%。主要(yào)原因是其(qí)制壳、蜡模材料成本高(gāo),且设备耗电(diàn)也大得(dé)多,设备投(tóu)资(zī)也大(dà)。 (2)生产周期与低(dī)温(wēn)蜡-硅溶胶型壳相同,比水玻璃及(jí)复合(hé)型壳长得多。 (3)生产(chǎn)5-50kg的中大(dà)件往往要采用中(zhōng)温(wēn)液态蜡(là)(65-70℃)及高压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁(bì)蜡(là)模(mó)易(yì)缩凹,铸件(jiàn)尺寸精度并不太高,中大(dà)件对尺寸(cùn)精度(dù)、表面(miàn)粗糙(cāo)度要求也(yě)没有小件那(nà)么(me)高,故中大件较少(shǎo)采用硅溶胶(jiāo)(中温蜡)型壳。 4.2改进方向 (1)为降低成本,保(bǎo)证(zhèng)质量,在解决(jué)了石(shí)英对中温蜡润湿(shī)性很(hěn)差(chà)的难题(tí)后,采(cǎi)用(yòng)石英(yīng)石或熔融(róng)石英代替(tì)锆英石无疑是一方向。熔融石英其热膨胀系数仅为5×10-7/℃,且其(qí)价格只有锆英石的1/6。在国外,熔融石英已逐步在扩(kuò)大应用范围。 (2)采用快干硅溶(róng)胶缩短(duǎn)制壳周期是国内外同行共同努力的方向(xiàng)(见前述)。 (3)研制(zhì)国产的中温蜡或改进(jìn)石蜡一硬脂酸低(dī)温蜡是我国(guó)精(jīng)铸界的重(chóng)要任务。如何解(jiě)决(jué)国产(chǎn)中温(wēn)蜡或改进(jìn)型的低温蜡回收处理的难(nán)题,使其在生产中能长(zhǎng)期(qī)保持蜡料性能不变化是能否(fǒu)推(tuī)广应用的(de)关键。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有其不同的适用对(duì)象,选择的依据是:铸(zhù)件(jiàn)的质量(liàng)要求、价(jià)位及交货期(qī)。综合考虑,正确选用zui经(jīng)济合理的制壳工艺方(fāng)案是保证生产优质、低成本铸件的基础。 (2)水玻璃型壳虽有不少(shǎo)优点但粘结剂本身固有(yǒu)的缺点使铸件质量难以(yǐ)提高,质量稳定性也差。今后(hòu)将(jiāng)会逐步被复(fù)合型壳,尤其是(shì)成本(běn)低的(de)石英(yīng)一硅溶胶(jiāo)复合壳(ké)所取代。 (3)硅溶胶是(shì)理想的粘结剂,其型(xíng)壳质量高,铸件质量稳定,返(fǎn)修率低,是今(jīn)后的发展方向。石英石、熔融石(shí)英耐火料在面层型壳中的应用(yòng),快干硅溶胶的推广,将其(qí)生产成本及制(zhì)壳(ké)周期大大(dà)降低(dī)和缩短,克服了这2点不足,硅溶胶型(xíng)壳(低温蜡或中温蜡)将(jiāng)在我国精铸界得到广泛应用,毕(bì)竟高(gāo)的铸件质量是zui重要的指(zhǐ)标(biāo)。
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