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影响铸件质(zhì)量的(de)因素很多: 第一是铸件的设计工(gōng)艺性。进行(háng)设(shè)计时,除了要根(gēn)据工作条(tiáo)件和金属材(cái)料性能来确定铸件几何形状、尺寸(cùn)大小外,还必须从铸造合金和铸造工(gōng)艺特性的角度来考(kǎo)虑设计的合理性,即明(míng)显的尺寸效应和凝固、收缩(suō)、应力等(děng)问题,以避免或减少铸件的成分偏(piān)析、变形(xíng)、开(kāi)裂等(děng)缺陷的产生(shēng)。 第(dì)二要有合理的铸造工艺。即根据铸件结构、重(chóng)量和(hé)尺(chǐ)寸大小,铸造合金特性和生产条件,选择合(hé)适的分型(xíng)面和造型、造芯(xīn)方法,合理设置铸造筋、冷铁、冒(mào)口和浇注系统等。以保证获得优质铸(zhù)件。 三是铸造用原(yuán)材料的质量。金属炉料、耐火材料、燃料、熔剂、变质剂以及铸(zhù)造砂、型砂(shā)粘结剂(jì)、涂料等材料的质量不(bú)合标(biāo)准(zhǔn),会(huì)使铸件产(chǎn)生气孔、针孔、夹(jiá)渣、粘砂(shā)等缺陷,影响(xiǎng)铸件(jiàn)外观质量和内部(bù)质量,严重时会使铸件报废。 第四是工(gōng)艺(yì)操作,要制定合理的工艺操作(zuò)规程,提高工(gōng)人的技术(shù)水平(píng),使工(gōng)艺规程得到正(zhèng)确实施。 铸造生产中,要对铸(zhù)件的(de)质量进行控制(zhì)与检验。首先要制定从(cóng)原材料、辅助材料到每种具体产品的控制(zhì)和检验的(de)工(gōng)艺守则与(yǔ)技术条件。对每道工序(xù)都严格按(àn)工艺守(shǒu)则和技术条(tiáo)件进行控制(zhì)和检验。最后对成品铸件作质量检验。要配备合理的检测方法和合适的检(jiǎn)测人员。一般对铸件的(de)外观质量,可(kě)用比较样块来判断铸件表面粗糙度;表面(miàn)的(de)细微裂纹(wén)可用着(zhe)色法、磁粉法检查。对铸件(jiàn)的内(nèi)部质量,可用音(yīn)频、超声、涡流、X射线和γ射线等方法来(lái)检查(chá)和判断。
+查(chá)看全文10 2024-12
铸造行业由于(yú)其特(tè)殊性(xìng),涉及高温、高压、金属熔化等危险(xiǎn)因素,因此安全知识(shí)尤为重要。以(yǐ)下是一些关键的安(ān)全知识和注意事项:安全意(yì)识教育 :员工应(yīng)牢记“安全第一”的原(yuán)则,自觉遵守安全规章制度。定期进行安全培训(xùn),提高员工(gōng)的安全意识和(hé)自我保(bǎo)护能力(lì)。设备(bèi)维护与检(jiǎn)修 :定期对铸(zhù)造设备进行维(wéi)护和检修,确保设备处于良好状态(tài)。发现(xiàn)设(shè)备故(gù)障(zhàng)和隐患应及时报告并采取措施消除。防(fáng)火防爆 :严格遵守防火防爆规定,禁(jìn)止吸烟(yān)和使用明火(huǒ)。做好防火(huǒ)设施的维护(hù)和检查,确保(bǎo)紧急情况(kuàng)下能迅(xùn)速有效地灭火和救援(yuán)。粉尘危害防(fáng)范 :员工应佩戴合(hé)适的防尘口罩和防护眼镜(jìng),减少粉尘对身体的危害。加强通风换(huàn)气,保持车间(jiān)内空气流通。合理安排(pái)工(gōng)作时间和(hé)休息 :确保员(yuán)工有(yǒu)足够的休息和恢复体力,特别是在高温(wēn)天气下。现场安全管理 :加强现(xiàn)场安全管理,确保生(shēng)产安全。安(ān)全装备和措施:安全穿戴和装备 :穿戴隔热呼吸器、手套、防护镜、耳塞、防(fáng)护鞋、安(ān)全帽等个(gè)人防护装备。穿戴适宜的工作服(fú),避免皮肤直接接触铸造液(yè)或(huò)其他危险物质。预防火灾的措施 :保持(chí)铸(zhù)造台和(hé)工作(zuò)台干(gàn)燥,防止(zhǐ)铸造液泼溅或烧伤人员。铸造液必须置于专用容器内,并定期清理。安装烟雾探测器和火警(jǐng)报警器(qì),及时发现(xiàn)火(huǒ)情。机械设备安全 :铸造(zào)设(shè)备和机械设(shè)备应按规定检测、保养和维护。确保安全(quán)防护装置(zhì)和应急(jí)停(tíng)车装(zhuāng)置(zhì)齐全有效。职业危害预防:采取(qǔ)控制(zhì)措施防止金属粉尘、有毒(dú)气体和(hé)噪声等职业危害(hài)。对工人进行健康检查,并定期进行环境卫生(shēng)检测和作业卫生监测(cè)。注意事项:工作前(qián)检查 :确保(bǎo)自用设备和工(gōng)具(jù)完好,砂型排列整齐,并留出通道。造型时要(yào)保证分型面(miàn)平整(zhěng)、吻合,使用吹风(fēng)器时注(zhù)意风向。浇铸作业 :浇铸前必须烘干铁(tiě)水包,扒砂棒预热,铁水面上只(zhī)能覆盖干草灰浇铸(zhù)速度(dù)及流量(liàng)要(yào)适当,人不能(néng)站在铁水正面。紧急情况处(chù)理 :发生(shēng)问题时保持镇静,服从(cóng)统一(yī)指挥。铸造行业的安全知识涵(hán)盖了从员工(gōng)安全意识、设(shè)备维护、防火防爆、粉尘防护到工作时间(jiān)和休息安(ān)排等多(duō)个方面1。企业应建立完善的安全生(shēng)产管(guǎn)理(lǐ)体系,确保每(měi)位(wèi)员工都了解并遵守相关安(ān)全规定,以降低事故风险,保(bǎo)障生产安全。
+查看全(quán)文(wén)09 2024-12
行业发展趋势 我国正推动制造业转型升级(jí),借助5G、大数据(jù)、工(gōng)业互(hù)联网等新技术建设(shè),提升自(zì)动(dòng)化和智能化(huà)水平。这将提高铸件行业(yè)和机械零部件(jiàn)制造的(de)生产效率和产品(pǐn)品质(zhì),优化(huà)产(chǎn)业结构,淘汰落后产(chǎn)能(néng),并推动产(chǎn)能向中高端(duān)领域集中,为行业的持续健(jiàn)康发展提供支持。(1)产(chǎn)业结构调(diào)整(zhěng)力度将进一步加大我国经(jīng)济正转向高质量(liàng)发展,高端装备制造(zào)业(yè)是“十四五”转型重(chóng)点。铸造产业作为(wéi)基础性行(háng)业,需通过产业结(jié)构优(yōu)化实现健康持续(xù)发(fā)展。未来,将通(tōng)过(guò)政策引导(dǎo)和市场竞(jìng)争推(tuī)动铸造行业兼并重组(zǔ),提(tí)高(gāo)生产规模和行业集中度,避(bì)免盲目(mù)扩张,并(bìng)促(cù)进特色(sè)产业集群形成。(2)铸造技术和(hé)工艺水平持续提(tí)升尽管我国高端铸(zhù)造水平与(yǔ)世界先进水平仍(réng)有差距,但长期以来,国家对铸(zhù)造(zào)产业的重视和政策支持促使技(jì)术(shù)和(hé)工艺显著进步,铸(zhù)件质量和成品率(lǜ)大幅提高。随着高(gāo)端装备制造业的(de)发展(zhǎn)和(hé)行业对铸件质量要求的提升,未来我国将(jiāng)在(zài)基础研究和科(kē)技研(yán)发方面加大投(tóu)入,持续提升铸造技(jì)术和工艺水平。(3)智能化与绿色化相互融合将积极(jí)促进我(wǒ)国铸造产业转型升级随着我国(guó)制造业的技术革新,智(zhì)能(néng)制造在铸造行业迅速发展,铸造装备水平显(xiǎn)著提升,自动化设备和智能化(huà)技(jì)术得到广泛应用。同时(shí),铸造行业(yè)在节(jiē)能(néng)、环保和安全(quán)防护方(fāng)面投入加速,废(fèi)砂再生利用比(bǐ)例提(tí)高,绿色铸造理念不(bú)断强化。绿色铸造与智(zhì)能铸造的融合推动(dòng)了行(háng)业的(de)转型升级和深(shēn)刻变革。
+查(chá)看(kàn)全(quán)文07 2024-12
铸造件应力释放的方法主要包括以下几种:1自(zì)然时效(xiào):将铸件放置在室外或仓(cāng)库中,经过一段时间的自然环境变化(huà),应力会逐渐(jiàn)释放。这种方法简单易行,但时间较长。振动时效:通过振动(dòng)设备(bèi)对铸件(jiàn)进(jìn)行振(zhèn)动处理,使应力重(chóng)新分布并达到平衡(héng)状态。这种方法效率较高(gāo),但(dàn)需要专门的设备。热处理:通过(guò)加热和(hé)冷却的过程,使铸件内部(bù)的(de)应力得到释放和重新(xīn)分布。这种(zhǒng)方法可以(yǐ)精确控(kòng)制,但需要控制加热(rè)和冷却(què)的温度和时间。机械拉伸:通过机械手段(duàn)对(duì)铸件进行拉伸,使其内部的应力(lì)得到释放。这种方法需要精确的(de)控制和计(jì)算。铸造应(yīng)力产生的原因主要是由(yóu)于铸件在凝固和冷却过程中体积的变化不(bú)能自由进(jìn)行,导致产生变形和应力。这些(xiē)应力(lì)可能会影响(xiǎng)铸件的质量(liàng)和使(shǐ)用寿命,因此需要(yào)通(tōng)过(guò)上述方法进行释(shì)放和(hé)处(chù)理。
+查看全文05 2024-12
在11月份生产评比(bǐ)中何向阳(左),朱继业(中), 仝(tóng)亚飞(右)三位(wèi)同志(zhì)被评为(wéi)生产(chǎn)标兵(bīng)!
+查看全(quán)文04 2024-12
消失模铸造(zào)技术是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样(yàng)的实型模具,经浸涂(tú)耐火粘(zhān)结涂料,烘干(gàn)后进行干砂造型,振动紧实,然后浇入金属液使模样受热(rè)气化消(xiāo)失,而得到与模样形状一(yī)致的金属(shǔ)零件的铸造方法(fǎ)。消失模(mó)铸造技术主要(yào)有以下六种: 1.压力消失模铸造技(jì)术 压(yā)力(lì)消失模(mó)铸造技(jì)术(shù)是消(xiāo)失(shī)模(mó)铸造技术与压力凝固结(jié)晶技术(shù)相结合的铸造新技术,它是在带砂箱的压(yā)力灌(guàn)中,浇注金属(shǔ)液使泡沫塑料气(qì)化(huà)消失后,迅速密(mì)封压力(lì)灌,并通入一定压力的气体,使金(jīn)属(shǔ)液在压力下凝固结晶成型的铸造方法(fǎ)。这(zhè)种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的(de)缩(suō)孔(kǒng)、缩松、气孔等铸(zhù)造缺(quē)陷,提(tí)高铸件致密(mì)度,改善铸件(jiàn)力学性(xìng)能。 2.真空低压(yā)消(xiāo)失模(mó)铸造技(jì)术 真空低压消失模铸造技术是将负压消失模(mó)铸造方法和低压反重力浇注方(fāng)法复合而(ér)发展(zhǎn)的一种新铸造技术。真空低压消失模(mó)铸(zhù)造技术的特点是:综(zōng)合了低(dī)压铸造与真空消失模铸造的技术(shù)优势,在可控(kòng)的气压下完成充型过程(chéng),大(dà)大提高了合金的铸(zhù)造充型能力;与压铸(zhù)相比(bǐ),设备投资小、铸件成本低、铸件(jiàn)可热处理强化;而(ér)与砂型铸(zhù)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(zuò)用下,直浇口成为补缩短通(tōng)道(dào),浇注温度的损失小,液态合金在可(kě)控的压力下进(jìn)行补缩凝(níng)固,合(hé)金铸件的浇(jiāo)注(zhù)系(xì)统简单有(yǒu)效、成品率高、组织致密;真空低压消失(shī)模铸造(zào)的浇注温(wēn)度(dù)低,适合于多(duō)种有色合金。 3.振动消失模铸(zhù)造技术 振动消失模(mó)铸造(zào)技术是在消失模铸造过程中施加一定频率和振幅的振动,使铸件在振动场的作用下凝固,由于消失(shī)模铸造(zào)凝固过程(chéng)中(zhōng)对金属溶液施(shī)加了一定(dìng)时间振动(dòng),振动力使液相与固相间产(chǎn)生相对运动,而使枝晶破碎,增(zēng)加液(yè)相内结晶核心,使(shǐ)铸件凝(níng)固组(zǔ)织细化、补缩提高,力学(xué)性能改(gǎi)善。该技术利用(yòng)消失模铸造中现成的紧实振动台,通(tōng)过振动电机产生的(de)机械振动,使金属液在动力激励下生核,达到细化组织的目的,是一(yī)种(zhǒng)操(cāo)作简便、成本低廉、无环(huán)境污染的方法。 4.半固态消失模铸造技术 半固态消失模铸造技术是消失模铸造技术与半固态技术(shù)相结合的新铸造技术(shù),由于该工艺的(de)特点在于控制液固(gù)相的相对比例,也称转变控制半固态(tài)成(chéng)形。该(gāi)技术可以提高铸件(jiàn)致(zhì)密度、减少偏(piān)析、提高尺寸精度和(hé)铸件性能。 5.消(xiāo)失模(mó)壳型(xíng)铸(zhù)造技术 消(xiāo)失模壳型(xíng)铸造(zào)技(jì)术是熔模铸造(zào)技术与消失(shī)模铸造结合起来的(de)新型铸造方法。该方法(fǎ)是将用发(fā)泡模具制作的与零件形状一样的泡(pào)沫塑料模样表面(miàn)涂上数(shù)层耐(nài)火(huǒ)材料,待其硬(yìng)化干燥后,将其中(zhōng)的泡沫塑(sù)料模样燃烧气(qì)化消失而制成型壳,经过焙烧,然后(hòu)进行浇(jiāo)注,而获得较高尺寸精度铸件的一种新型精密(mì)铸造方法。它(tā)具有消失(shī)模铸造中的模(mó)样尺(chǐ)寸大、精密度高(gāo)的特点,又(yòu)有熔模精密(mì)铸(zhù)造中结(jié)壳精度、强(qiáng)度等优点。与(yǔ)普通(tōng)熔模铸造相(xiàng)比(bǐ),其特(tè)点是泡沫塑料模料成本低廉,模样(yàng)粘接组合方(fāng)便,气化消失容易(yì),克服(fú)了熔模铸造模料容(róng)易软(ruǎn)化而引起的熔(róng)模变形的问题,可以生产较大尺寸的各(gè)种合金复杂铸件(jiàn) 6.消失(shī)模悬浮铸造技术 消失模悬浮铸(zhù)造技术是消失模铸(zhù)造工艺与悬浮铸造(zào)结合起来(lái)的一种新型实用铸(zhù)造技术。该(gāi)技术工艺过(guò)程是金属液(yè)浇入铸型后,泡沫塑(sù)料模(mó)样(yàng)气化(huà),夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬浮剂放置在模样某(mǒu)特定(dìng)位置,或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样)与金(jīn)属液发生物化反应从而提高铸件整体(或部分)组织(zhī)性能。 由于消(xiāo)失(shī)模(mó)铸造技术成本低、精度高、设计灵活(huó)、清洁环保、适合(hé)复杂铸件等特点,符合新世纪(jì)铸造技术发(fā)展的总(zǒng)趋势,有着广阔的发展前景。
+查(chá)看(kàn)全文30 2020-04
浇不(bú)足和冷隔是铸造(zào)中相(xiàng)当普遍的缺(quē)陷,在很多情况下,这两类(lèi)缺(quē)陷在完全报废铸件中占一或(huò)第二位。 浇(jiāo)不足是(shì)指(zhǐ)金属液未能充满铸型型腔而(ér)形成不完(wán)整的铸(zhù)件,这类缺陷的特点是铸件壁上具(jù)有光滑圆边的穿孔,或者铸件的一(yī)个或多个末端未充满金属液; 冷隔是指在两股金属汇聚处,因其未能完全熔(róng)合(hé)而存在明显的不连续性(xìng)缺陷(xiàn)的(de)铸件,这类(lèi)缺陷的(de)外(wài)观(guān),常呈现为带有光滑(huá)圆边的裂纹或皱(zhòu)纹。 这两类缺陷的特点(diǎn):一是在铸件检验中比(bǐ)较容易发现;二是除(chú)了清理(lǐ)工序外,其产(chǎn)生原(yuán)因几乎存在于铸造(zào)的每一道工序中。下面笔者结合多年的生产实践并参阅有关资料,谈谈铸(zhù)件浇不(bú)足和冷隔的产生原因及其(qí)防止措(cuò)施。 1.铸件和模样设(shè)计 (1)因铸件截面(miàn)厚薄不均(jun1)造成金属流间断(duàn),在某些铸件设(shè)计中(zhōng),薄截面位(wèi)于金属液难(nán)以达到的部位,很(hěn)难恰当地设置浇注系统。在(zài)可能的情况下,应对这类设计进(jìn)行修改,当无(wú)法更改设计时(shí),则需采用(yòng)相当复杂的浇注系(xì)统,以避免(miǎn)产生这(zhè)类缺陷。 (2)铸件截面相(xiàng)对(duì)过薄,这种(zhǒng)设计没能考虑到金属流(liú)动和凝固的规(guī)律。如果设计者不能加厚这一(yī)截面的话,惟一的补(bǔ)救(jiù)办法(fǎ)是提高金属的浇注温度,或(huò)者修(xiū)改金(jīn)属的化学成分(fèn),以改善其流动性。还有(yǒu)一个较好(hǎo)的(de)弥(mí)补办法是采用不会产生急冷的铸型(型芯),但这会使生产成(chéng)本增(zēng)加,因此在可能(néng)的情况下应更改设计(jì)。 2. 模样 (1)模(mó)样或芯盒磨损造成铸件截面过薄,型砂是(shì)磨(mó)损力相(xiàng)当强的材料,会造成(chéng)模样磨损,进(jìn)而造成铸(zhù)件截面(miàn)减薄,导(dǎo)致产生浇不足和冷隔缺陷。有效的预防措(cuò)施是建立正(zhèng)规的检查制(zhì)度,把(bǎ)有(yǒu)缺陷的模样检查出来(lái)。 (2)模样强度差(chà)! 在造(zào)型或制芯的压力下,模样由于强度不够而产生变形,这样的模样和芯盒会造成铸型和(hé)型(xíng)芯变形。这样既(jì)会造成金属液未能(néng)按预期设想流动,又会形成铸件截面过(guò)薄。改正的方法是加(jiā)固模样。 (3)模样或芯盒(hé)定(dìng)位不(bú)准,其产生原因是定位销和销(xiāo)套已经(jīng)磨损,定位(wèi)销数量过少或定位销尺(chǐ)寸过小都(dōu)容易产(chǎn)生磨损(sǔn)。在上下模(mó)底板上按(àn)中心线安装分成两半(bàn)的模样时,也会出现错位的缺陷。如(rú)果不试浇(jiāo)样品(pǐn)铸件,则(zé)很难证实分装在(zài)上、下模底板上的两半模(mó)样(yàng)是否对准。防止产生这类缺陷的(de)首要措施就是(shì)加(jiā)强检验(yàn)。 3. 砂箱及其准备 (1)上下箱错箱(xiāng)造成铸(zhù)件过薄(báo),造成这种缺(quē)陷的(de)原因包括:定位销磨损、定(dìng)位(wèi)销弯曲(qǔ)、销(xiāo)套磨损,或在箱耳座内有外来杂(zá)物。由于错箱是造成铸件缺陷的主要根(gēn)源之一,因而必须定期(qī)对这些部件进行维修和保养(yǎng)。 (2)模样(yàng)安装不当,这种情况一般(bān)是安装模样(yàng)的工人操作疏(shū)忽所造成的。模(mó)样和模底板上的(de)对准中心线必须非常明显,以便安放时(shí)易于(yú)检查。 (3)薄平铸(zhù)件浇注时倾斜(xié)度不够,对(duì)某些较薄的铸件来说,要使(shǐ)砂箱在浇注时能保持一个倾斜度,否则会(huì)形成封闭气体,造成金属液(yè)流间断(duàn)。砂箱倾斜后,上箱要保持足(zú)够的高(gāo)度,使浇口位置超(chāo)过铸件的顶点。 (4)砂箱刚度不(bú)够或加固不当(dāng),也(yě)会使砂(shā)型变形而(ér)产生浇不(bú)足或冷隔,因此必须(xū)使用具(jù)有足够强度的砂箱,对于使用时间较长的砂箱应加固后再使(shǐ)用。 (5)上(shàng)箱太浅,可能会(huì)造成上型下垂(chuí),从而使铸(zhù)件(jiàn)截面变窄(zhǎi)、变薄,以致(zhì)产(chǎn)生浇不(bú)足的(de)缺陷(xiàn)。在浇注较厚的铸件时,上箱太浅会因为金(jīn)属压(yā)力不足而导致产生缩松和侵入气孔;而在浇(jiāo)注(zhù)较薄铸件时,其后果则是产生掉砂或(huò)浇不(bú)足的缺(quē)陷。 4.浇(jiāo)冒口系(xì)统 (1)内(nèi)浇道、横(héng)浇(jiāo)道和直(zhí)浇道截(jié)面(miàn)尺寸不当,为了避免产生金属(shǔ)液流间断的现象,应按以下要求设(shè)计浇注系统,即必须使直浇道和(hé)横浇道(dào)具有足(zú)够的尺寸,以保证平(píng)稳地(dì)向(xiàng)所有内浇道输(shū)送金属(shǔ)液。另外,为保证金属液(yè)流动时能够始终完全充满浇注系(xì)统,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(shì)确保(bǎo)金属液流(liú)动平稳,并能够(gòu)充满(mǎn)浇注系(xì)统,防(fáng)止金属(shǔ)液流(liú)间断。 (2)内浇(jiāo)道位置(zhì)不当,内浇道的位置完全取决于铸(zhù)件(jiàn)结构(gòu)。因此必须分析(xī)铸型型腔是如何被金属液(yè)充满的,根(gēn)据金属液充满型腔的(de)流(liú)动模(mó)式设置内浇(jiāo)道(dào)。 (3)内浇道分布不当或(huò)不均衡! 这是(shì)由于没能正确(què)地预测金(jīn)属液流动的实际(jì)情况而造成的。除了(le)要考虑金属液在一般(bān)情况下(xià)的流动(dòng)状态,还应(yīng)考虑金(jīn)属(shǔ)液对型壁的(de)摩擦、金(jīn)属(shǔ)液的冷(lěng)却(què)情况(kuàng)和金(jīn)属液(yè)的流动性。金属液充型的确切(qiē)过程通常很难预测,但可以通过试验探索出金(jīn)属(shǔ)液的(de)流动模式。例如,某一(yī)铸件通(tōng)常要20S的浇注(zhù)时间(jiān),我们可分别按5S、10S、15S 浇(jiāo)注同样的铸(zhù)型,对这三个(gè)没有浇满的铸件进行(háng)落砂和清理,并仍使其带着内浇道,这样就(jiù)可显(xiǎn)示出(chū)金属液实际的流动模(mó)式,以这些参数作为依(yī)据来(lái)重新设(shè)计出zui佳的(de)浇(jiāo)注系统。 (4)压头太低! 这也是造成浇不足的一个原因。 5.型砂 (1)型砂水分太高,会造(zào)成金属(shǔ)液(yè)沸腾而失去流动(dòng)性(xìng),导致产生浇不足和冷隔。 (2)型砂(shā)中挥(huī)发物太多,过量的挥发物在金属液流之前充满型腔,会使金(jīn)属液难以完整地充满型腔(qiāng),从而(ér)有可能造成气隔或气隔缝,即使金(jīn)属液流到(dào)了正常部位,也会因此(cǐ)而难以(yǐ)熔合,导致产生冷(lěng)隔和(hé)浇不足。 (3)背砂强度低,不管是因为箱带不足还是背砂强度太低而(ér)引起的上(shàng)型下沉,都会使较薄的(de)型(xíng)腔截面变得更薄,从(cóng)而使金属液难以充(chōng)满铸件薄壁。 (4)透(tòu)气(qì)性太差(chà),砂型(xíng)紧实度过高会造成(chéng)透气性差,则可能产生气隔。此外,型砂紧实度高还会加快从(cóng)熔融金属液(yè)中吸走热量,在金属液未来得(dé)及充(chōng)满(mǎn)铸型型腔之前(qián)就可能使铸(zhù)件冷凝了。 (5)造型材料导热性(xìng)过高(gāo),造型材料吸取热量和冷凝金属的速度各有差(chà)异,如金属型和砂(shā)型之间(jiān)的(de)差异(yì),石英砂和(hé)锆砂之间的差异,都(dōu)会对冷隔(gé)缺陷的产生有不同(tóng)的(de)影响。 6.制芯 (1)砂芯过硬,金属(shǔ)液通常很难平(píng)静地流到较硬(yìng)的砂芯近旁(páng),而(ér)常会在该处出现翻腾的情况,这(zhè)样会形成过(guò)早(zǎo)的冷凝。 (2)排(pái)气(qì)不(bú)够充分,任何被包(bāo)封的气体,都会造成(chéng)铸件气隔缝(féng)。对于会使金属(shǔ)液流产生(shēng)任(rèn)何程度间断(duàn)的浇注系统而(ér)言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸不正确或放置不当,型芯移位会使铸件截(jié)面减薄,如果金(jīn)属液的流动能力(lì)不够高(gāo),则会产生浇不足或冷隔。 (4)漂芯或砂(shā)芯下沉,这和(hé)下型拱起、上型下沉的后果完全一样(yàng),都会使铸件截面变得过薄。 (5)偏芯造成铸件(jiàn)截面过薄(báo),这是(shì)漂(piāo)芯或砂芯下沉的另一种表现形式。 (6)砂芯变(biàn)形(xíng),因粘结剂的(de)热塑性(xìng)而引起砂芯的变形是(shì)造成铸(zhù)件变形的一(yī)个原因。因变形(xíng)引起(qǐ)的翘曲,在浇(jiāo)注过程(chéng)中和(hé)偏芯的作用一样,都(dōu)会使铸(zhù)件(jiàn)截面减(jiǎn)薄。 (7)芯骨距砂芯表面过近,这(zhè)样设(shè)置(zhì)的芯骨对金属起着激(jī)冷作用,因(yīn)而迟滞了(le)金属(shǔ)液的正(zhèng)常流(liú)动,降低了金属(shǔ)液的流动性。 (8)型芯材料导热性过高,其后(hòu)果和(hé)造型材(cái)料导热性过高一(yī)样。 7.造型 (1)舂(chōng)砂过实降(jiàng)低了透气性。 (2)舂砂不均时(shí),将造(zào)成型(xíng)砂紧(jǐn)实度的变化,使局部砂型(xíng)透(tòu)气性过低(dī),这样会改变金(jīn)属液(yè)的流动,或者形成局(jú)部(bù)截面(miàn)受(shòu)激冷,从而导致产(chǎn)生冷隔。 (3)舂(chōng)砂过松导致上型下沉,使铸件截面变薄。 (4)修(xiū)型或修补过度,其(qí)后果和形成金属液的翻腾(téng)或(huò)改变型砂导热(rè)性一(yī)样(yàng)。 (5)芯(xīn)撑尺(chǐ)寸错误引起漂芯(xīn),会造(zào)成铸件截面过薄,使金属熔液很难(nán)完满充型。 (6)芯撑过小或芯撑数量过少,造成漂芯。 (7)型芯或(huò)铸型(xíng)的涂料涂层过厚,都会使铸件的较薄(báo)截面变得更薄。 8.金属成分 (1)铸铁,碳当(dāng)量对金属液的(de)流动性有影响。一般来说,低碳当量的金属液会(huì)因其流动性差而容易产生冷隔和浇不(bú)足;但碳当量过高又会产生石墨漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由(yóu)低碳到(dào)高碳,如果添加各种合金元素,可以调整其(qí)流动性。钢具有较(jiào)高的热幅射性(xìng),热量(liàng)损失较快,这种特性(xìng)使钢液与冷的或湿的铸型接触时,会很快降低其流动性(xìng)。 (3)铜合金,由于铜合金品种较(jiào)多,流(liú)动性差别很大,因此(cǐ)改进流(liú)动性(xìng)的方法取(qǔ)决于所采用的合金类(lèi)型。 (4)铝合金,在铝合金成分中增加硅或铁的(de)含量(liàng),会使其较低的流(liú)动性得到改(gǎi)善。含气或(huò)被污染的铝合金(jīn),特别易(yì)于产生冷隔。 (5)镁(měi)合金,可以(yǐ)通过将成分调整到接近于共晶成分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称重(chóng)或加料不(bú)严格导致(zhì)成分错误。 (2)金属液熔化温度过(guò)低或流动性太差。无论(lùn)是哪一种金属,其温度过低是造成浇(jiāo)不足的基(jī)本原(yuán)因。 (3)金属液氧化或(huò)含(hán)气。这可能是由于耐火材(cái)料太湿、湍流(liú)所(suǒ)造成的,无论是何种金属,氧化或(huò)含气金(jīn)属液的流动性都会降低;熔炼操(cāo)作(zuò)不当,特别容易使有色金属吸附气(qì)体;熔炼灰铸(zhù)铁时,冲(chōng)天炉底焦高度太低,也会产生同样的后果。 (4)金属液还原过分。会因为吸氢而产生问题,在所有的(de)金属(shǔ)中这都是应予以考(kǎo)虑的因素(sù),对(duì)铝合金而言尤为重要。 (5)浇包内添加料过量。这些添加料都具有(yǒu)直(zhí)接降低温(wēn)度的作用,因(yīn)而也就降低了金属液的流动性(xìng)。 (6)浇包内添加物潮湿(shī),会造成温(wēn)度损耗(hào),导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇注被认为是造成浇不(bú)足缺陷的主要原因之一,以下因素可能是浇注过程中(zhōng)导致产生(shēng)缺陷的成因。 1)浇注温度过(guò)低。 (1)间断浇(jiāo)注会造成金属液充型不均衡,当重新(xīn)开(kāi)始(shǐ)浇注后,则易于产(chǎn)生(shēng)氧(yǎng)化薄(báo)膜或吸(xī)收气体,这(zhè)都会妨碍熔融(róng)金(jīn)属的熔合。 (2)过(guò)快减慢浇注速(sù)度(dù),会降低金(jīn)属液(yè)完全充(chōng)满(mǎn)铸型(xíng)型腔所需的压力,当上箱中有凸台或上箱太(tài)浅时,过(guò)快减(jiǎn)慢浇注速度铸成的铸件,其缺陷尤为(wéi)严重。 (3)金属液沸腾。流槽、内衬、浇包(bāo)嘴太湿,或浇包内有废渣,都会造成(chéng)金属液沸腾,既降低了熔融金属的温度,又降低(dī)了其流动性。 (4)水平浇注薄平铸件,未使其有一个倾(qīng)斜度,都(dōu)容易造(zào)成(chéng)冷(lěng)隔缺陷。 (5)因跑火降低了浇(jiāo)注压力,会造(zào)成浇注间断,其后果(guǒ)和过快降低浇注压(yā)头一样(yàng)。 (6)熔渣、脏物或浇包耐火材(cái)料堵住内浇口(kǒu),其后果与(yǔ)间断(duàn)浇注或过快减慢(màn)浇注速(sù)度一样。 (7)若(ruò)浇注的金属液短缺,会降低熔融金属的输(shū)送(sòng)压力(lì)。上箱较浅时,浇注的熔融金属稍有短缺,会使(shǐ)压力水平(píng)低于铸件的(de)zui高点,这(zhè)样即便不会造(zào)成浇不(bú)足,也容易形成侵入气孔(kǒng)或缩松。实际上,上箱凸台部位(wèi)产生侵入气孔,通常都和(hé)浇(jiāo)不足有(yǒu)关,当浇注短(duǎn)缺是其成(chéng)因时,这(zhè)两种缺陷很可能不易识(shí)别。 (8)浇注过慢(màn),会使(shǐ)内(nèi)浇道不能保持(chí)有(yǒu)充(chōng)分的金属液(yè),不能(néng)较快地充满铸(zhù)型来防止冷隔。浇注过慢还是(shì)造(zào)成膨胀缺陷的主要原因,上型(xíng)膨胀的(de)倾向会进(jìn)一(yī)步加大形成冷(lěng)隔的可能。 (9)未能保(bǎo)持直浇道、横浇道和(hé)内浇(jiāo)道(dào)充满熔融(róng)的金属液,其结果和间断浇注或(huò)压力头不(bú)足一(yī)样。此外,还会造成(chéng)包封空气,因(yīn)而降低了金属(shǔ)液的流(liú)动性,在(zài)一些(xiē)合金(jīn)(如铸钢中)会快(kuài)速地(dì)形成(chéng)氧化膜。 11 其他 (1)冷(lěng)铁和芯撑过大时,其后果和激冷一(yī)样,使金属液流(liú)动性降低而产生冷隔。冷(lěng)隔很可能出现在芯撑或(huò)距芯撑(chēng)很近的部位。 (2)因铸(zhù)型(xíng)压(yā)铁过重等原(yuán)因使(shǐ)铸件截面减薄。若压铁重(chóng)量(liàng)超过铸(zhù)型能够承担的负荷时,会发生塌(tā)型。即使截面尺寸改(gǎi)变(biàn)很小(xiǎo),也可能导致产生(shēng)浇不足缺陷。 (3)铸型(xíng)型腔的薄(báo)截面处(chù)产生水气凝(níng)聚,这会降低金(jīn)属液的(de)流动性,同(tóng)时还会造成包封气体(tǐ)。 解决"冷隔"缺陷 冷隔缺陷不(bú)光表面难看,且内部金属结合力弱,严重影响铸件的机械(xiè)性能,今(jīn)天小编(biān)将(jiāng)对其做简单介绍。 缺陷现象: 温度较低的金属流互相对(duì)接但未熔合而(ér)出现的(de)缝隙,呈(chéng)不规则的(de)线形,有穿透的(de)和不穿(chuān)透的(de)两种(zhǒng),在外力的作用下有发展的(de)趋势。 别名:冷接(对接(jiē))、熔接不良 成因分析: 1、金(jīn)属(shǔ)液浇注温(wēn)度低或模具温度低; 2、合金成分不符合标准,流动性差(chà); 3、金属液分股(gǔ)填充,熔合(hé)不良; 4、浇口不合理,流(liú)程太长; 5、填充速度低或排气不良; 6、压射比(bǐ)压偏低。 对应措施: 1、产品发黑(hēi),伴有流痕。适当提高(gāo)浇注温度和模具(jù)温度(dù);观察模温减少涂料喷涂 2、改变合(hé)金(jīn)成(chéng)分,提高流动性; 3、烫模件(jiàn)看铝液流向,金(jīn)属液碰撞(zhuàng)产生冷隔(gé)出现一般(bān)为涡旋状,伴有(yǒu)流痕。改进浇注系统,改善(shàn)内浇口的(de)填充方向。另外可在铸件边缘开设集渣包以改(gǎi)善填充条(tiáo)件; 4、伴有远端压不实(shí)。更改浇口位置和截面积,改善排溢(yì)条(tiáo)件,增大溢流量; 5、改(gǎi)变金属液流量,提高压射速度; 6、铸件整体压(yā)不实。提高比压(尽量不采用),有条件zui好换到大吨位机台。
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一、浇(jiāo)口杯在(zài)浇注系(xì)统(tǒng)中(zhōng)有什么(me)作(zuò)用(yòng)? 浇口杯是漏斗形的外浇口,单独制造或直接在铸型内形成,成为直浇(jiāo)道(dào)顶部的(de)扩大部分。其作用是(shì)承接来自浇包的金属(shǔ)液,防止(zhǐ)飞溅和(hé)溢(yì)出,方(fāng)便浇注;减少金属(shǔ)液对铸型的(de)直接冲击;可能撇去部分熔(róng)渣、杂质、阻止其(qí)进入直浇(jiāo)道内;提高金属液静压力。浇口杯分为(wéi)漏斗形浇口杯和浇口盆(pén)两类(lèi)。漏斗形浇口杯结构简单,节约金属,但(dàn)撇渣效(xiào)果差。为了撇渣,一般常配合过滤网(wǎng)使(shǐ)用。浇(jiāo)口(kǒu)盆效果较好,底部设置堤坝有利于浇注操作,使金属液(yè)达到适宜的浇(jiāo)注速度后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深(shēn)度大,可阻(zǔ)止(zhǐ)水平漩涡的产(chǎn)生(shēng)而形成垂直(zhí)漩涡,从而有(yǒu)利于(yú)分离渣滓(zǐ)和气泡。 二、直浇道的作用及设计 直浇道的功能(néng)是:从浇口杯(bēi)引导金属向下,进(jìn)入横浇(jiāo)道、内浇道或直接导人型(xíng)腔。提供足够的压力,使金属液在(zài)重力作用下能克服各种流动阻力,在规定时(shí)间内充满型(xíng)腔。直浇道常(cháng)做成上大(dà)下(xià)小的锥形,等断(duàn)面的柱形和上小下大的倒锥形。对(duì)铝、镁合金铸件(jiàn),也用蛇形、片状和缝(féng)隙式的(de)直浇道。 直浇道是金(jīn)属液进入(rù)模具型腔时首先经过的(de)通道,也是压力传递的首要部位,因而其大小会影响金属液的流动速度和填充(chōng)时间。 1、结构 这种直(zhí)浇道一般由压室(shì)和浇口套(tào)组成 。 压室和(hé)浇(jiāo)口套宜制成(chéng)一体,如果(guǒ)分开制造(zào)时应(yīng)选择合理的配(pèi)合精度(dù)和配合(hé)间隙,以(yǐ)保持压室与浇口套的同轴度。 2、尺寸 直浇道(dào)的直径(jìng)D一般与压室直径(jìng)一致,根(gēn)据压铸件(jiàn)所需的压射比压确定,直(zhí)浇道长度H一般取(qǔ)直(zhí)径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常又称为(wéi)余(yú)料。为了(le)使余料从浇口套中顺利脱出,在靠近(jìn)分(fèn)型面一端长度(dù)为15~25mm范(fàn)围的内孔处设计成1°30'~2°的脱模斜度。 试验结(jié)果表明(míng):上大下小(xiǎo)的锥形(锥度1/50)直(zhí)浇道呈充满流态(tài),而在等(děng)截面(miàn)的圆(yuán)柱形和上小下大的倒锥形直浇道中呈非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流态:充满式流动(dòng)或非充满式(shì)流动。 2、在(zài)非充满的直浇道中,金属液以重(chóng)力加速度向下运动,流股呈渐缩形,流股表面压(yā)力接近大气压力(lì),微呈正压。流股表面会带动表(biǎo)层(céng)气体(tǐ)向下运动,并能冲入型(xíng)内(nèi)上升的金属液内,由于(yú)流股内(nèi)部和砂型表层气体之间(jiān)无压力差,气(qì)体不可能被“吸入”流股,但在直(zhí)浇道中气体可(kě)被金属表(biǎo)面(miàn)所吸附并带走。 3、直浇道入口形状影(yǐng)响金属流态。当(dāng)入口为尖角时,增加流动阻(zǔ)力和断面收(shōu)缩率,常导致非充满式流(liú)动。实(shí)际(jì)砂型中尖角处的型砂会(huì)被冲掉引(yǐn)起冲(chōng)砂缺陷。要使直浇道(dào)呈(chéng)充满流态,要求入口(kǒu)处圆角半径r≥d/4(d为直(zhí)浇道上口直(zhí)径)。 4、生产中主要应用带有横浇(jiāo)道和内浇道的浇注系统,由于横浇(jiāo)道和内浇道的流动阻力,常(cháng)使等截面的,上(shàng)小下大的直(zhí)浇道均能满足充满条件而(ér)呈充(chōng)满式流(liú)态。 尽管非充满的直浇道(dào)有带气的缺点,但在特定条件下不能不用,如:阶梯式浇注系统中(zhōng),为了实现自下而上地逐层引入金属的目的而采用;又如用底注(zhù)包浇注的条件(jiàn)下,为了防止(zhǐ)钢液(yè)溢至型外而(ér)使用非(fēi)充满态的直浇道。 浇(jiāo)注铸铁件时,对(duì)湿砂型内等截面的直浇道中的上(shàng)、中、下三点进行过压力(lì)测(cè)定(条件(jiàn)为:直浇道高400mm、直径为30mm、浇(jiāo)注温度为1300℃),结果证(zhèng)明:直浇(jiāo)道内金属压力(lì)为(wéi)接近大气压力的(de)微(wēi)正压,压力值(zhí)一般在50Pa~1kPa范围内(nèi),靠近(jìn)浇口杯处压力值(zhí)偏高,在浇注初(chū)的瞬间压力zui高可达(dá)1.8kPa。 热压(yā)室压铸机模具用直浇道 热压室压铸(zhù)机用(yòng)模具上的直(zhí)浇道结构形式,它是由(yóu)压铸机上的喷(pēn)嘴5和压铸模上(shàng)的浇口(kǒu)套6及分流锥2等组成(chéng)。 分流锥较长,用于调整直浇道的截(jié)面积,改(gǎi)变金(jīn)属液的流向,也便于从定模(mó)中(zhōng)带出(chū)直浇道凝(níng)料。分流锥的圆角半径(jìng)R常取4mm~5mm,直浇道(dào)锥角口(kǒu)通常(cháng)取4°~12°,分流(liú)锥的(de)锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直浇(jiāo)道环形截面(miàn)积为内浇口截面积(jī)的(de)2倍,而分流(liú)锥根部直浇道(dào)环形截面(miàn)积为内浇口(kǒu)截面积(jī)的3倍~4倍。直浇道(dào)小(xiǎo)端直径d一般比压铸机喷嘴出口(kǒu)处的直径大1mm左右(yòu),浇口套与喷嘴的连接形(xíng)式按(àn)具体(tǐ)使用压铸机喷嘴的(de)结构而定。为了适应热压(yā)室压铸机***率(lǜ)生产(chǎn)的需(xū)要,通常要求在(zài)浇口套及分流(liú)锥的内(nèi)部设置冷却系统。 直(zhí)浇道(dào)窝 金(jīn)属液对直底部有强(qiáng)烈的冲击作(zuò)用,并产生涡流和(hé)紊流区,常引起冲砂、渣孔(kǒng)和大量氧化夹杂物等铸造缺陷。设(shè)直浇道窝可改善金属液的流动状况,直浇(jiāo)道窝的作用如下: (1)有缓冲作(zuò)用(yòng)。 (2)缩短(duǎn)直浇道一横浇道拐(guǎi)弯(wān)处的(de)高度紊流区。 (3)改善内浇道的流量分布。 (4)减小(xiǎo)直浇道(dào)一横浇道拐弯(wān)处的局部(bù)阻力(lì)系(xì)数和压头损(sǔn)失。 (5)注入型(xíng)内的zui初金属液中,常带(dài)有一定量的气体,在(zài)直浇道窝(wō)内可以浮出去。 直浇道窝(wō)的大(dà)小(xiǎo)、形状应适(shì)宜,砂型(xíng)应紧实。在底部放置干砂芯(xīn)片(piàn)、耐火砖等可防止冲砂。直浇道窝常(cháng)做成半球形、圆锥台等形状。 横浇道 横浇道的作用(yòng)是什么? 1.将金属液从直浇道引入内(nèi)浇口; 2.可以借助(zhù)横浇道中的大体积金(jīn)属液来预热(rè)模具; 3.当铸(zhù)件冷却(què)收缩时用来补(bǔ)缩(suō)和传递静压(yā)力。 横浇道的设计要点 1.横浇(jiāo)道截面积应从直浇道向内浇(jiāo)道逐渐缩小,不应(yīng)突然变化; 2.横(héng)浇道截面积都应不小于内浇道截(jié)面(miàn)积; 3.横浇道应具有(yǒu)一定的厚度和长度; 4.金属液通过横浇(jiāo)道时的热损失应尽可能地小,保证横(héng)浇道比压铸件和(hé)内浇口(kǒu)后凝固; 5.根据工(gōng)艺需要可设置盲浇道,以达到改善模具(jù)热平衡,容纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。 横浇(jiāo)道尺寸(cùn)的计算 横浇(jiāo)道的长度计算公式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式(shì)中,L——横浇道长(zhǎng)度,mm D——直浇道导入(rù)口处(chù)直径,mm 内(nèi)浇道 浇注(zhù)系统是(shì)铸型(xíng)中液态金属进入型腔(qiāng)的通道之总称,基本组元有(yǒu):浇口(kǒu)杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道。内浇道是液(yè)态金属进入铸型(xíng)型腔的zui后一段通道,主(zhǔ)要作用:控制金属(shǔ)液充填铸型的速度和方向,调节铸型各部(bù)分的温(wēn)度和(hé)铸件的凝固顺序(xù),并(bìng)对铸件有一定的补缩作用。可以有单个也可以设计(jì)多个内浇道。
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夹砂是一种“膨胀缺陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三(sān)种形式,其特征是:铸铁表面有(yǒu)夹着(zhe)砂(shā)子的细小纹(wén)路.条状沟(gōu)槽(cáo)以及(jí)结疤状凸起物高温(wēn)铁水的(de)冲刷和(hé)烘(hōng)烤的热作用使砂型发生水分(fèn)迁移和(hé)体积(jī)膨胀,致(zhì)使表层(céng)翘起,挑起和开裂,这就(jiù)是夹砂形成的机(jī)理。 1、制型砂(shā)的(de)质量 型砂的质量必(bì)须控制。在这方面(miàn)防(fáng)止夹砂的(de)对策有:选用粒度分散、形状不规(guī)则的原砂,湿型采用钠质膨润土或对(duì)钙质膨润土进行活化处理(lǐ),适当增加膨润土的(de)用量和减少型砂(shā)的含水量,加入适量的煤粉、重油、沥青粉、细木屑(xiè)等“缓冲剂”、去除旧砂中的粉尘、保证型(xíng)砂(shā)的混辗(niǎn)质量等(děng)。 2、选择合理的造型工(gōng)艺 造型工(gōng)艺是否合(hé)理对铸件产生夹(jiá)砂有很大影响。铸(zhù)件(jiàn)的浇铸时(shí)间和(hé)浇铸(zhù)位置(zhì)、铁水的上升(shēng)速度、铸型的种类(lèi)等必(bì)须选(xuǎn)择适当(dāng)。 (1)采(cǎi)用(yòng)快速(sù)浇铸(zhù) 砂型(xíng)的表面总是(shì)要发生膨胀(zhàng)的, 因此(cǐ)防止(zhǐ)夹砂的(de)决定因素是铁(tiě)水是否能(néng)迅速(sù)覆盖和触及砂型的表面,并对砂型(xíng)产生一定的压力。快(kuài)速浇注能使铁水在(zài)铸件产(chǎn)生夹砂的“临界时问”之前充(chōng)满铸型,不给予砂型(xíng)产生(shēng)膨胀和(hé)形成高水区的充分时(shí)间。有人用高速摄影机观察到:如(rú)果上砂型受烘烤后在局部发生(shēng)垂(chuí)下的瞬间,铁水(shuǐ)能立刻触及,则铁水有可(kě)能把(bǎ)垂下的砂块(kuài)托回(huí)原处。由(yóu)此可见, 快速浇(jiāo)铸能利用铁水(shuǐ)的(de)压(yā)力(lì)来对付砂型的(de)膨胀。 浇铸速度的快(kuài)慢主(zhǔ)要取决于浇(jiāo)口截面的大小(xiǎo)。灰铸铁件浇口截面如(rú)用(yòng)下(xià)面的(de)简易计算公(gōng)式计算(suàn),能实现快速浇注。 平面较大的铸件M取(qǔ)0.8~1.2;平(píng)面很(hěn)大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型(xíng)件(jiàn)宜取中(zhōng)、上限。 生(shēng)产实践征实,上述公式是可靠的,如果(guǒ)铸件存在夹砂缺陷,必须检查该铸件所(suǒ)用(yòng)的浇口截面积(jī)是否在“快浇(jiāo)”的范围之(zhī)中(zhōng)。对于大(dà)平面的铸(zhù)件宜用尺寸较大的浇口杯(bēi),多(duō)道薄片状的(de)内浇口或是缝隙浇(jiāo)口.使铁水迅(xùn)速、平稳、不间(jiān)断地盖住(zhù)所浇到的(de)平面,避免砂(shā)型局部过热。浇(jiāo)口比例常用半封闭或开放式(shì)。 (2)提高铁水(shuǐ)的上升速度 铁水在(zài)砂型中应有较(jiào)高的上升速度,以减低上(shàng)砂型受(shòu)烘烤的程(chéng)度铁水的上升速(sù)度(dù)与浇注方案(àn)有(yǒu)关。自下(xià)而上(shàng)充型的倾斜浇铸方(fāng)法(一般倾斜(xié)3°--15°)。能避免分散(sàn)的铁水(shuǐ)流,利于砂型的(de)排气、减(jiǎn)少铁(tiě)水对砂型的热幅射和提(tí)高铁水的上升速度。而(ér)平傲(ào)立浇的工(gōng)艺(yì)则更能显(xiǎn)著提高铁水的上(shàng)升速度。 (3)选用(yòng)恰当的浇铸位置 铸件的浇铸位(wèi)置必须有利于铁水平稳充型(xíng)和型(xíng)腔气体的(de)排(pái)除,否则,会导(dǎo)致夹砂的(de)缺陷。 (4)采用适(shì)宜的铸型 根据铸件的(de)大小选择适宜的铸型。湿(shī)型一般适用于小件(jiàn)和平面不(bú)大、壁不厚的中件对于中、大(dà)的板(bǎn)类和(hé)厚壁(bì)件(jiàn)宜采用表干(gàn)型和千型。一些(xiē)大(dà)型平板可用热膨胀小(xiǎo)、导(dǎo)热性好和热容量高和石墨粉砂(shā)或耐火砖作下型,既能重复使用,又能有效地(dì)防止夹砂。 (5)增加砂型的(de)排(pái)气(qì) 及时地排除型腔的水蒸汽及其它气体能有利于铁水的快速充填和减(jiǎn)轻高温气流对砂表层的起(qǐ)拱作用,有益于降(jiàng)低水分凝聚区(qū)的水量和使其位置内移。因此在砂型上多放明(míng)出气冒口,分(fèn)散排(pái)气是十分(fèn)重要的。 3、确保砂型的制(zhì)造质量(liàng) 砂型的制造质量(liàng)涉及(jí)产生夹砂的“临界(jiè)时间”。如何(hé)精细地造型,提(tí)高砂型的整体强度,是防止夹(jiá)砂的关键。 (1)舂砂要紧(jǐn)实和均匀 砂型应舂得紧实均匀(yún),避免(miǎn)局部过(guò)紧和分层。湿(shī)型不要求过高(gāo)的紧实度,而表干型和(hé)下型(xíng)应有足够的紧实度。大型(xíng)铸铁件防止夹砂的经(jīng)验是:“人工用(yòng)直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由此(cǐ)可见防止(zhǐ)夹砂要注重砂型(xíng)的刚性当(dāng)然增加砂型紧实度会影响砂型排气,与之相应的(de)重要手段是(shì)多扎气眼, 并尽可能接近砂型表层造型(xíng)时要注意砂(shā)箱的箱带和挂(guà)钩不能离型面太近(jìn),芯骨也不能距砂芯表(biǎo)面过近,因为会引起舂砂不(bú)均舂砂时首层填(tián)砂不(bú)可过(guò)薄,特别是在模型表层木(mù)板较薄时,木板(bǎn)的弹性会使砂型分层。刮板(bǎn)的(de)造型操(cāo)作(zuò)要(yào)特别小心, 以(yǐ)墁刀削(xuē)砂成型为主(zhǔ),刮板刮砂时不能过分用(yòng)力, 以免使(shǐ)砂(shā)型分层。 (2)细(xì)心(xīn)修型(xíng)和上好涂料 修型时不能过度地修磨砂型, 这样易把水(shuǐ)分引到(dào)砂型表面,形成硬块且与本体(tǐ)分(fèn)离(lí)。砂型损坏之(zhī)处(chù)要划毛后修补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台边缘、大(dà)平(píng)面及铁水断续流经的部(bù)位应插钉加固。插钉呈梅花状,使砂型有(yǒu)一个整体的强度。涂料是砂型的保护(hù)层,要上好。修型(xíng)后宜让砂型阴干一(yī)段(duàn)时(shí)间再上(shàng)涂(tú)料,以利涂料的(de)渗(shèn)透。涂(tú)料(liào)刷两遍,上(shàng)浓涂料,并用墁刀压一(yī)遍,第二遗上(shàng)较稀一点的(de)涂料。 (3)控制烘(hōng)干范围 砂型干燥不好也容易产生夹砂。为此砂型应有正确的(de)烘(hōng)干范围。干燥炉开始不能升温过快(kuài),否则(zé)会(huì)使砂型外层(céng)存(cún)在(zài)较大的温度差,以致开裂。保温要有(yǒu)充裕(yù)的时间,以确保砂型烘干透彻。配箱后应尽快浇注, 以免(miǎn)返潮。 4、搞(gǎo)好(hǎo)浇铸工艺和操(cāo)作 为了防止夹(jiá)砂缺陷,在(zài)浇铸工(gōng)艺方面,应(yīng)在保证不出现其(qí)它(tā)缺陷的前提(tí)下,力(lì)求(qiú)用较(jiào)低的(de)浇铸温度,在浇铸操(cāo)作(zuò)上,应避免断流和尽量用较快的速(sù)度(dù)浇(jiāo)铸。
+查看(kàn)全文27 2020-04
对(duì)目前国(guó)内精铸行业中广泛应用的4种制壳工艺的特点(diǎn)进行(háng)了分析对比。从精铸(zhù)件(jiàn)质量(liàng)比较,水玻璃型(xíng)壳较差(chà),复合型壳、硅溶胶-低温(wēn)蜡(là)型壳次之,硅溶胶一(yī)中(zhōng)温蜡型壳zui好(hǎo)。而从制壳成(chéng)本比较,水玻璃(lí)型壳zui低,硅溶胶一中(zhōng)温蜡型壳zui高。对这4种制(zhì)壳工艺分别(bié)提出了改进措施(shī)。 目前国内精铸件生(shēng)产(chǎn)中广泛(fàn)采用的(de)制壳(ké)工艺有(yǒu)以下4种: A.水玻(bō)璃(lí)型壳; B.复合型壳; C.硅溶胶型壳(低(dī)温蜡); D.硅溶胶(jiāo)型(xíng)壳(中温(wēn)蜡)。前3种(zhǒng)方案均(jun1)使用(yòng)低(dī)温蜡(là)(模)。 我公司4种(zhǒng)工艺兼有,以充分满足市场对(duì)精铸件(jiàn)质量、价位的不(bú)同需(xū)求(qiú)、增加市场竞争力和适应力。 1、水玻璃型壳 这(zhè)一工艺在国内已有近50年的生产历(lì)史,其厂点数至今仍占我国精铸厂家(jiā)的75%以上。经过精铸界同仁(rén)个半世纪的不懈(xiè)努力,水玻璃(lí)型(xíng)壳工艺的应用和研究(jiū)已(yǐ)达到了很高水平。 多年来由于背层型壳耐火材料的改进和新型硬(yìng)化剂的推广应用,水玻璃型壳强度有(yǒu)了成倍增长。铸件表面质量、尺寸精度及(jí)成品率(lǜ)有了很大提高,目前仍占很大的市场份额,并替(tì)代(dài)国外砂铸件成(chéng)批出口。 低廉的成本、zui短的(de)生(shēng)产周(zhōu)期、优良的(de)脱壳(ké)性能及高(gāo)透气性至今仍是其(qí)他任何型壳(ké)工艺(yì)所不及的优点。但铸件的质量,包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸(cùn)精度(dù)、成品率、返(fǎn)修率等均比其他3种工艺要差 1.1存在的(de)主要问题 (1)水玻璃粘结剂固有(yǒu)的缺(quē)点是Na2O含量高,型(xíng)壳高温强度(dù)、抗(kàng)蠕变能力远不及硅(guī)溶剂(jì)型壳(只(zhī)有它的1/30-1/50)。加之面(miàn)层耐火料采用了价低质次、粒度级配不良的石英砂(粉(fěn)),硬化剂至今仍(réng)限于使用氯化氨(ān),因(yīn)而必然不能获(huò)得高质量的精铸件。 (2)型壳生产(chǎn)条件差,缺乏严(yán)格(gé)的(de)生产过(guò)程及参数的(de)控制。由于硬化(huà)剂的强腐(fǔ)蚀(shí)性,除尘设备的简陋,很少车(chē)间有恒温、恒湿、除尘(chén)的生产环境。影响型壳(ké)和铸件质量的涂料配制、硬(yìng)化、风干、脱蜡等工序,极少按行业(yè)规定(dìng)的(de)操作(zuò)规范严格(gé)控制。如(rú)定(dìng)期(qī)检(jiǎn)测(cè)涂料(liào)粘(zhān)度、涂(tú)片(piàn)重、硬化剂浓度、pH值等。型壳风干(gàn)处的温度、湿(shī)度(dù)、风速等更是不加控制,故常在高、低温或梅(méi)雨(yǔ)季节发生批量报废(fèi)的(de)质量事故。总之,大部分工厂停留(liú)在(zài)手工作坊阶段,靠技(jì)艺(yì)而(ér)不是靠科学的(de)质量管理进行生产。这(zhè)是水玻璃型壳数十年来铸件质量不稳定(dìng)、废(fèi)品(pǐn)率(lǜ)、返修率高的(de)重要原因(yīn)之(zhī)一(yī)。 1.2改(gǎi)进方向 (1)采用高纯(chún)度(dù)的硅微粉(脉石英)代替常用的低品位的石英砂粉作面层耐火材料,并应用“双峰”型粒度(dù)级(jí)配(pèi)的圆形石英粉配制面层涂料。不仅(jǐn)可提(tí)高(gāo)面(miàn)层型壳的(de)热(rè)化学稳(wěn)定性(xìng),而且可以获得高粉液(yè)比涂(tú)料(liào)。我厂用(yòng)模(mó)数为(wéi)3.4、密度为(wéi)1.28g/cm3的水(shuǐ)玻(bō)璃配料,粉液比(bǐ)可达(dá)到1.4。硅微粉的(de)技术要(yào)求见。 经湿法球磨、单槽(cáo)沉淀、磁选及离(lí)子高(gāo)纯(chún)水处理(lǐ),自然(rán)形成圆形,双(shuāng)峰(fēng)粒(lì)度级(jí)配,这种高纯低杂质的(de)粉粒,比人工级配更理想。已在(zài)我(wǒ)公司实际应用,效果良好。 (2)加强制(zhì)壳工序的(de)现场质量管理,按(àn)行业标准操作。同(tóng)时应将涂料、撒砂、硬化场地与(yǔ)型壳干(gàn)燥间隔离(lí)。后者控制温度(dù)、湿度,前者加强除尘、防(fáng)腐(fǔ),从而有利于型(xíng)壳质量的稳(wěn)定及改善操(cāo)作(zuò)环境。 (3)采用石英-硅溶胶型(xíng)壳代替一、二层(céng)石英-水玻璃型壳,彻底(dǐ)取消面层和过(guò)渡层的(de)水玻璃(lí)及氯化氨硬化剂。计算表明铸件成本仅增(zēng)加0.46元/kg,而制壳生产周期(qī)与水玻璃型壳基本相同。 2、复(fù)合型壳 为克服上(shàng)述水玻璃型壳的缺点,目前不少工(gōng)厂将一、二层改用锆英石及莫来(lái)石-硅溶(róng)胶型壳。背层仍(réng)采(cǎi)用(yòng)原有(yǒu)水玻璃(lí)型(xíng)壳工艺。它是结合硅胶(jiāo)型壳的(de)优良(liáng)的表面质量和(hé)水玻璃低成本、短周期的优(yōu)点的一种改(gǎi)进方(fāng)案。与水玻璃型壳相比,其(qí)铸(zhù)件表面质(zhì)量有了很(hěn)大提高,表(biǎo)面(miàn)粗糙度降低、表面缺陷减少、返修率下(xià)降。可应用于不锈钢、耐(nài)热钢(gāng)等高(gāo)合金钢。生(shēng)产周期则比低温蜡-硅溶胶(jiāo)型(xíng)壳短得多,与水玻璃型壳相近。 2.1存在(zài)的主要问题 (1)由于(yú)背层(céng)保(bǎo)留了水玻璃(lí)粘(zhān)结剂,故其型壳整体(tǐ)高(gāo)温强度(dù)、抗蠕变能力比(bǐ)硅溶(róng)胶型壳(ké)低(dī)。其型焙(bèi)烧温度只限于950℃以下(xià)。900℃以后型壳变(biàn)形量(liàng)增(zēng)加了30%。而硅溶胶型(xíng)壳焙(bèi)烧温(wēn)度可(kě)达1000-1200℃,在1000℃以(yǐ)前型壳不变形。故复合型壳浇注的铸件尺(chǐ)寸精度(包括形位公(gōng)差)均(jun1)比不上(shàng)硅(guī)溶胶型壳。往往(wǎng)在浇注大型(10kg以(yǐ)上)铸件时(shí)要采取增加硅溶(róng)胶(jiāo)型壳层数的方法(一般至少增加2层)以(yǐ)求获得高的高(gāo)温强度及防止铸(zhù)件(jiàn)变(biàn)形(xíng)。 (2)由于型壳前2层是影(yǐng)响型壳透气性的主因(yīn),由水玻璃(lí)型(xíng)壳改为硅溶胶后,型壳的整体透气性(xìng)大幅(fú)降低(dī),在焙烧(shāo)温度较低、保温(wēn)时(shí)间(jiān)不够长时(shí),常(cháng)会造(zào)成(chéng)铸件(jiàn)气孔及浇不足、冷(lěng)隔等缺陷,故复合型壳较难应(yīng)用于薄壁(δ≤3mm)件(jiàn)、小件(jiàn)及特小件(小于50g)。又因型(xíng)壳(ké)高温强度不及硅溶胶(jiāo)型(xíng)壳,更易(yì)造成上述废品(pǐn)。总之,复合型壳的透气(qì)性不如水玻璃型壳也不如硅溶胶型壳(ké)。 (3)复合(hé)型壳铸(zhù)件质量稳定性比水玻璃(lí)好,但远不如硅(guī)溶胶型壳(ké)。其背层仍保留水玻璃粘结剂,为降低成本仍采用(yòng)价格较低(dī)、质量不稳定的耐火材料,如粘土、颗粒粒砂等,且在制壳工艺控制(zhì)方面与水玻璃(lí)型壳相同,导致铸件(jiàn)质(zhì)量(liàng)稳(wěn)定性差。尤其是(shì)10kg以上的(de)大件及1kg以下的小件,废品率及返(fǎn)修(xiū)率均比(bǐ)硅溶胶型壳高。 (4)复合型壳由于采(cǎi)用价昂的锆英石作面层(céng),其(qí)型壳成本是(shì)水玻(bō)璃型壳的(de)4.5倍,若背层采用莫来石砂粉,其(qí)型壳成本(běn)与硅溶胶型壳成本相差(chà)无(wú)几,每kg铸件成本仅相差(chà)1元。其成本低的优势并(bìng)不明显。 (5)复合型壳不能使(shǐ)用中温蜡料。中温蜡不能使用热水(shuǐ)脱(tuō)蜡(là)。在高压釜中(zhōng)脱蜡时,由于高温、高压(yā)(170℃,0.7MPa)中温蜡(là)液会与(yǔ)背层中的水(shuǐ)玻璃及残(cán)留硬化剂产生剧(jù)烈的(de)皂化反应(白色泡沫状(zhuàng)皂(zào)化物),不经回(huí)收处理(lǐ)无法回用。而硅溶胶型壳,则(zé)可以(yǐ)应(yīng)用低、中温蜡(là),无此(cǐ)弊病。 综上所述(shù),复(fù)合(hé)型壳是水(shuǐ)玻璃(lí)型壳的改进,在铸件表面质量、成品率及返修率(lǜ)方面比前者优越,但与硅溶胶型壳仍有本质差别。除生(shēng)产周(zhōu)期(qī)较短,制(zhì)壳成本稍低之外其(qí)铸件(jiàn)质(zhì)量及稳(wěn)定性不(bú)及硅溶胶型壳。 2.2改(gǎi)进方向 (1)采用石英代替锆英砂用于面层型壳耐火材料。铸件(jiàn)表面(miàn)质量不(bú)完全取决于面层型壳耐火材料,而与粘结剂有密切关系(xì),也(yě)与蜡料有关(guān)(蜡模表面粗糙度、皂(zào)化物残留等)。复(fù)合(hé)型壳(ké)只能采用(yòng)低温(wēn)蜡,大部分(fèn)应用于表面粗糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不(bú)甚高(CT4-CT6)的(de)精铸件,实践证明采用(yòng)石(shí)英-硅溶(róng)胶面层代(dài)替(tì)锆英(yīng)石-硅溶(róng)胶是完全可行的。 这一(yī)措施使每t铸件型壳成本由原(yuán)4150-4830元(yuán)下降到1360元,与(yǔ)水玻璃型(xíng)壳比仅增加(jiā)460元。 (2)加(jiā)强制壳工序尤其是背层制壳的质量(liàng)管理及环(huán)境改(gǎi)善(详(xiáng)见本文(wén)1,2节)。 (3)背层(céng)应当采用质量稳定(dìng)、高(gāo)温(wēn)性能优良而成(chéng)本(běn)相(xiàng)对低廉的耐火材料,同时要兼顾与(yǔ)面(miàn)层型壳耐(nài)火材料膨胀率相匹配。推(tuī)荐下列2种常用的(de)背层材料。 ①耐火(huǒ)粘土(tǔ)-石(shí)英粉(fěn)涂料(各50%),撒颗粒砂(耐火(huǒ)砖废料破(pò)碎过筛而制成),其优点是来源广(guǎng)、价格(gé)低,其型(xíng)壳(ké)高(gāo)温强度(dù)和抗蠕变能力均高于莫来石、铝(lǚ)矾(fán)土。价格仅(jǐn)为铝矾(fán)土的1/2-1/3。它(tā)适用(yòng)于(yú)锆英石或石英石作面层(céng)的复合型壳。 ②耐火粘土(tǔ)-颗粒粉涂料(体积比为3:7),撒颗粒砂。此方案(àn)只(zhī)适(shì)用于锆英石(shí)复合型壳。有些(xiē)工厂复合型壳(ké)背层采(cǎi)用莫来(lái)石砂粉或铝矾土,其涂料性能(néng)较(jiào)稳定(dìng),壳薄、易焙烧,但成本过高且其型壳高(gāo)温性能不及上2种型壳。铝矾土脱壳性能较差。至(zhì)于废(fèi)陶瓷(cí)器皿、硫璃瓦、地砖(zhuān)等破碎而成的(de)材料(liào)价(jià)格(gé)虽低,但未经高温烧成,成分(fèn)复杂(zá),型壳高(gāo)温开裂(liè)倾向大,耐火(huǒ)度偏低。浇注后(尤其是厚(hòu)大件)脱壳(ké)困(kùn)难,不宜采用。 3、硅(guī)溶胶(低温蜡(là))型壳 这一工艺符合国情,在铸造1kg以上,特别(bié)是5kg以(yǐ)上中(zhōng)大件铸件(jiàn)时,具(jù)有更(gèng)大的适应性和(hé)优越性(与中温蜡相比(bǐ))。 一般来说,中大铸件的质(zhì)量要求(qiú),特别是表面(miàn)粗糙度、尺寸精度以及形位公差的要求不会太高,采用高熔(róng)点中温蜡(là)并无必(bì)要。中温(wēn)蜡需要高压(大于6-7MPa)或(huò)液态蜡压(yā)注蜡模,设备(bèi)投(tóu)资大。中温蜡厚大蜡模(mó)易缩陷、变形、成本高。低温蜡成型容易、设备简单,而蜡模表面粗糙度相差不大(dà)。 这一(yī)工艺比(bǐ)复合(hé)型壳质量稳定,尤其(qí)是铸件尺寸(cùn)精(jīng)度高,因它没有水(shuǐ)玻璃存在,型(xíng)壳高温性能(néng)好,在1000-1200℃焙烧后型壳透气性(xìng)高,抗(kàng)蠕(rú)变能力强(qiáng),既(jì)可适用于薄(báo)壁件,复杂(zá)结(jié)构的中小件,又(yòu)可生产重达50-100kg的特(tè)大件(jiàn),如水泵、叶轮、导流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁(bì)中小件或(huò)大件可(kě)以采用叉壳(ké)或抬壳在炉前直接浇注,更可获得(dé)高成品(pǐn)率。 3.1存在问(wèn)题 (1)由(yóu)于采(cǎi)用低温蜡,大部分(fèn)型壳在水中脱蜡,难(nán)免有皂(zào)化(huà)物残留(liú)进入(rù)型壳(ké)中(尤其是(shì)复合型壳及水玻璃(lí)型壳同(tóng)时脱蜡时)易产(chǎn)生铸件表面(miàn)夹杂,返修率稍高,这(zhè)是(shì)其缺(quē)点之一。 (2)制壳生产周期长是(shì)它的zui大缺点和不足(zú),尤其(qí)在生产大件,有深孔、深槽(cáo)件时,每层干燥常要24-48h。以(yǐ)50kg双流道叶轮为例,常须10-15d 制壳时间,稍有未干(gàn)透之死角,在水(shuǐ)脱(tuō)蜡时会造(zào)成(chéng)硅溶胶(jiāo)回溶,型(xíng)壳(ké)裂纹。 (3)硅溶(róng)胶型壳(低温蜡)型壳成(chéng)本(běn)较水玻(bō)璃型壳高5倍(每t铸件制壳成本为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)为防止因低(dī)温蜡回收处理不彻底及用水脱蜡时与复合型壳或水玻璃型壳共用同一热水槽,易产(chǎn)生铸件皂化物夹(jiá)杂缺陷应采(cǎi)取以(yǐ)下措(cuò)施。 ①采用蒸气脱蜡(蒸气压(yā)力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代替(tì)水(shuǐ)脱蜡,不仅可以防止皂化物夹杂而且型壳(ké)不易产生裂纹,对铸件的质量稳定更有保(bǎo)障(zhàng)。 ②若采(cǎi)用热水脱蜡,应在水(shuǐ)中(zhōng)加人体积分(fèn)数为1%-3%的工业盐酸,脱(tuō)蜡后再用含(hán)盐(yán)酸的(de)热水冲(chōng)洗每组型(xíng)壳以减少(shǎo)皂(zào)化物残留。尽可能不要与(yǔ)水玻(bō)璃型壳、复合型壳共用同一槽水(shuǐ)脱蜡,也可更换水液,单独集中脱蜡,以(yǐ)减少皂化物入壳(ké)。 ③回收(shōu)蜡处(chù)理可用盐(yán)酸的(de)体(tǐ)积分数(shù)为(wéi)3%-5%的酸化水,沸(fèi)腾及沉淀(diàn)时间要足够长。冬季硬化水温度低,水玻璃(lí)及复合(hé)型(xíng)壳中Na2O的残留量高,蜡料皂化也(yě)较严重,应(yīng)多加盐酸处理回(huí)收蜡,减少皂化物(wù)。蜡料(liào)处理后,及时补加硬脂酸也很重要。 (2)为缩短制壳生产周期,可采用“快干硅(guī)溶胶”制壳,此工(gōng)艺已日渐成熟,其各层型(xíng)壳干燥(zào)时间可缩短1/2以上。小件各层(除(chú)zui后层(céng)外)干燥仅须3h,制壳时间由原63h缩(suō)短为24h。中(zhōng)大件也较一般硅溶胶(jiāo)缩短50%。而(ér)其市场价(jià)只提高20-30%,完全可(kě)由场地、电耗的(de)减少及生(shēng)产率的提高来(lái)弥(mí)补。快干硅溶胶的推(tuī)广应用是硅溶胶(jiāo)制壳工艺的(de)改革必由(yóu)之路,将会逐步扩(kuò)大应用。 (3)为降(jiàng)低硅溶胶(jiāo)型壳的成本,zui有效的(de)方法是采用石(shí)英石代替锆(gào)英石作面层型壳耐火(huǒ)材料(liào)。目前锆(gào)英石耐火材(cái)料占(zhàn)整个硅溶胶制壳(ké)成本的60%,改(gǎi)用石英(yīng)后每(měi)t铸件制壳成本由5000元(yuán)降为2210元,下(xià)降(jiàng)55.8%。中大件可采用熔融石英(yīng)砂(粉)取代锆(gào)英砂(粉)已逐(zhú)步在推广应用。 4、硅溶(róng)胶(中温(wēn)蜡)型壳 这(zhè)是国际上通(tōng)用的精铸件生(shēng)产工艺,它具(jù)有zui高(gāo)的铸件(jiàn)质量、zui低的返(fǎn)修率(lǜ),特别适合于表面粗糙度要(yào)求(qiú)高(Ra0.8-3.2),尺寸精度(dù)高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备及(jí)成本(běn)***,较少应(yīng)用于中大件(5-100kg)。 4.1存在(zài)问题(tí) (1)成本高,其型壳生产成(chéng)本是水玻(bō)璃型壳的8倍。比低温蜡-硅溶胶型壳也(yě)高出25%。主要原因是(shì)其(qí)制壳、蜡模材料(liào)成本高,且设备耗电也大得多,设备投资也大。 (2)生产周期与低温蜡-硅溶胶型(xíng)壳相同,比水玻璃(lí)及复合型壳长得多。 (3)生产5-50kg的(de)中大件往往要(yào)采(cǎi)用中温液态(tài)蜡(65-70℃)及高压(4.0-7.0MPa)注(zhù)蜡,厚(hòu)壁蜡模易缩凹,铸件尺寸精(jīng)度(dù)并不太(tài)高,中大件对尺寸精(jīng)度、表面粗糙度要求也没有小件那么高,故中(zhōng)大(dà)件较(jiào)少采(cǎi)用硅溶胶(中温蜡)型壳。 4.2改进方向 (1)为(wéi)降低成本(běn),保证质量,在解(jiě)决了石(shí)英对中温蜡润湿性很差(chà)的难题后(hòu),采(cǎi)用石英(yīng)石或熔融石英(yīng)代替锆(gào)英石无疑是一方向。熔融石英(yīng)其热膨胀系数仅(jǐn)为5×10-7/℃,且其价(jià)格只有锆(gào)英石的1/6。在国外(wài),熔融石英(yīng)已逐步在扩大应用范围。 (2)采(cǎi)用快(kuài)干(gàn)硅溶胶缩短制壳周期是国内外同(tóng)行共同努力的方向(见前述)。 (3)研制国产的中(zhōng)温蜡或改进石蜡一硬脂酸(suān)低温(wēn)蜡是我国精铸界的(de)重(chóng)要任务。如何解决(jué)国(guó)产中(zhōng)温蜡或改进型(xíng)的低(dī)温(wēn)蜡回收处理(lǐ)的难题,使(shǐ)其在生产中(zhōng)能长期保持蜡料性能(néng)不变化是(shì)能否推广应用的关键。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有(yǒu)其(qí)不同的适用对象(xiàng),选择的依据是:铸件的(de)质量要(yào)求(qiú)、价(jià)位及交货期。综合考虑,正(zhèng)确(què)选用zui经济合(hé)理的(de)制壳工(gōng)艺方(fāng)案是保证(zhèng)生产优质(zhì)、低成本(běn)铸件的(de)基(jī)础。 (2)水玻璃型壳虽有不少优点(diǎn)但粘(zhān)结(jié)剂本身固有的缺(quē)点使铸件质量(liàng)难以提高(gāo),质量稳(wěn)定性也差。今后将会逐步(bù)被复合型壳(ké),尤其是成本低的石(shí)英一硅溶(róng)胶复合壳所取代(dài)。 (3)硅溶(róng)胶是理(lǐ)想的粘结剂,其型壳(ké)质(zhì)量高,铸(zhù)件质量稳定,返修率低,是今后的发(fā)展方向。石英石、熔融(róng)石英(yīng)耐火料在(zài)面层型壳中的应用,快干硅(guī)溶(róng)胶的推广,将其生产成本及制壳(ké)周期大大降低和缩短,克服了这(zhè)2点(diǎn)不足,硅溶胶型(xíng)壳(低(dī)温蜡或中温蜡)将在(zài)我国(guó)精铸界得到广泛(fàn)应用,毕(bì)竟(jìng)高的铸件质量是zui重要的(de)指标。
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