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影响铸件质量的因素很多(duō): 第一是铸件的设计工艺性。进行设计时,除了要根据工作(zuò)条件和金属材料性能来(lái)确定铸件几何形状、尺寸大小外,还必须从铸造合金和铸(zhù)造工艺特性的(de)角度来考虑(lǜ)设计的合理性,即明显(xiǎn)的尺寸效应和凝固、收缩(suō)、应力等问题,以避免或减少铸件的(de)成分偏析(xī)、变形、开(kāi)裂等缺(quē)陷的产生。 第二要有合理的铸造工(gōng)艺。即根据铸(zhù)件结构、重(chóng)量和尺寸大小,铸造合金特性和生产条件,选择(zé)合适的分型面和造型、造芯方(fāng)法,合(hé)理(lǐ)设置铸造筋、冷铁、冒口和浇注(zhù)系统(tǒng)等。以(yǐ)保证获(huò)得优质铸(zhù)件。 三是铸造用原材料(liào)的质量。金属炉料、耐火材料、燃(rán)料、熔剂、变质剂以及铸造砂、型砂(shā)粘结剂(jì)、涂料等材料的质量不合标准(zhǔn),会(huì)使铸件产生气孔、针孔、夹渣、粘砂等缺陷,影响(xiǎng)铸件外观质量和内部质量,严重时会(huì)使铸件报废。 第(dì)四是工艺操(cāo)作(zuò),要(yào)制定合理(lǐ)的工艺操(cāo)作(zuò)规程,提高工人的技术水平,使工艺规程得(dé)到正确(què)实施。 铸造生产中,要对铸件的质(zhì)量进行控制与(yǔ)检验(yàn)。首先要(yào)制定从原材料、辅助材料到每种具体产品的控制(zhì)和检验的工艺(yì)守则与技(jì)术条件(jiàn)。对每道工序都严格按工艺守则和技(jì)术条件进行(háng)控(kòng)制和检验。最后对成品铸件作质量检验。要配(pèi)备(bèi)合理的检测方(fāng)法和(hé)合适的检测人(rén)员。一般对铸件的(de)外观质量,可用比(bǐ)较样块来判断(duàn)铸(zhù)件表(biǎo)面粗糙度;表面的细微裂(liè)纹(wén)可(kě)用着色法、磁粉(fěn)法(fǎ)检查。对铸(zhù)件的(de)内部质量(liàng),可用音频、超(chāo)声、涡(wō)流、X射线和γ射线(xiàn)等方法来检(jiǎn)查和判(pàn)断。
+查看全文10 2024-12
铸造行(háng)业(yè)由于其特殊性(xìng),涉(shè)及高(gāo)温、高(gāo)压、金属熔化等(děng)危险因素(sù),因此安全知识尤(yóu)为重要。以下是(shì)一些关键(jiàn)的安全知(zhī)识和注意事项:安全意识(shí)教(jiāo)育(yù) :员工应牢记“安全第一”的原则(zé),自觉遵守安全规章制度(dù)。定期进行安全培(péi)训,提高员(yuán)工的安全意识和(hé)自我保护能力。设备维护与检修 :定(dìng)期对铸造设(shè)备进(jìn)行维护和检修,确保设备处于良好(hǎo)状(zhuàng)态(tài)。发现设备故障和(hé)隐患应(yīng)及时报告并采取措施消除。防火防(fáng)爆 :严格遵守防火防(fáng)爆规定,禁止吸烟和使用明火(huǒ)。做好防火设(shè)施的维护(hù)和(hé)检查(chá),确保紧急情况下能迅速有(yǒu)效地(dì)灭(miè)火和救援(yuán)。粉(fěn)尘危害防范 :员工应佩戴合适(shì)的防尘口(kǒu)罩和防护眼镜(jìng),减少粉(fěn)尘对身(shēn)体的危害。加强通(tōng)风换(huàn)气(qì),保持车间内空(kōng)气流通(tōng)。合(hé)理安排(pái)工作(zuò)时间和休息 :确保员工有足够的休息和恢(huī)复体(tǐ)力,特别是在高温天气(qì)下(xià)。现场安全管(guǎn)理(lǐ) :加强现场安(ān)全管理,确(què)保生产(chǎn)安(ān)全。安(ān)全装备和(hé)措施:安全(quán)穿(chuān)戴和装备 :穿戴隔热(rè)呼吸器、手套、防(fáng)护(hù)镜、耳塞、防护鞋、安全(quán)帽等个人防护装备。穿戴适(shì)宜(yí)的工作(zuò)服,避免(miǎn)皮肤直接(jiē)接触铸造(zào)液或其他(tā)危险物质。预防火灾的措施 :保持(chí)铸造(zào)台和工作(zuò)台干燥,防止铸造液泼溅或烧伤(shāng)人员。铸(zhù)造液必须置(zhì)于专用容器内,并定期清(qīng)理。安(ān)装烟雾探测器和火警报警(jǐng)器,及时发(fā)现火(huǒ)情。机(jī)械设备安全 :铸造设备和机械(xiè)设(shè)备应按(àn)规定检(jiǎn)测(cè)、保养(yǎng)和维(wéi)护。确保安全防护(hù)装(zhuāng)置和应急停(tíng)车装置齐全有(yǒu)效(xiào)。职业危害预(yù)防:采取控制措施防(fáng)止金属粉尘、有毒气体和噪声(shēng)等职(zhí)业危害。对工人进行健康(kāng)检查,并定(dìng)期(qī)进行环境卫(wèi)生检测和作业卫生监测。注意事项:工(gōng)作前检查 :确保(bǎo)自用设备和工具完(wán)好,砂型排列(liè)整齐(qí),并留出通道。造型时要保(bǎo)证分型面平整、吻合,使用(yòng)吹风器时注意风向。浇铸(zhù)作业(yè) :浇(jiāo)铸前必须烘干铁水包,扒砂棒预热,铁水面上只能覆盖干草灰浇(jiāo)铸(zhù)速(sù)度及流量(liàng)要适(shì)当,人不能(néng)站(zhàn)在铁水正(zhèng)面。紧急情况(kuàng)处理(lǐ) :发生问题时保持镇(zhèn)静,服从统一指挥。铸造行业(yè)的安全知(zhī)识涵盖了从员(yuán)工安全意识、设(shè)备维(wéi)护、防(fáng)火防爆(bào)、粉尘(chén)防护到工作时间和休息安排等多个方面1。企业应建立(lì)完善的安全生产管(guǎn)理(lǐ)体(tǐ)系,确保每位(wèi)员(yuán)工都了解并遵守相关安(ān)全规(guī)定(dìng),以(yǐ)降低事故风(fēng)险,保障(zhàng)生产安全。
+查(chá)看全(quán)文09 2024-12
行业发展(zhǎn)趋势 我国正(zhèng)推动(dòng)制造业转型升(shēng)级,借助5G、大(dà)数据、工业互联网等新技(jì)术建设,提升自动化和智能化水(shuǐ)平。这将提高铸件(jiàn)行业和机械零部件(jiàn)制造(zào)的生产(chǎn)效率和产品(pǐn)品质,优化产业(yè)结构,淘汰落后产能,并推动产能向中高端(duān)领域集中,为行(háng)业(yè)的持(chí)续健康(kāng)发展(zhǎn)提供支持。(1)产业结构调整力度将(jiāng)进一步加(jiā)大我国经济正转向高质(zhì)量发展,高(gāo)端装备制(zhì)造业是“十四五”转型(xíng)重(chóng)点。铸造产业作为基础性(xìng)行(háng)业,需通(tōng)过产业结构优化实现(xiàn)健康持续(xù)发展。未(wèi)来,将通过政策引导和市场竞争推(tuī)动铸(zhù)造行业兼并重组,提高生产规模和行业集中度,避免盲目扩(kuò)张,并促进特色产(chǎn)业(yè)集群形成(chéng)。(2)铸造技术和工艺水平持续(xù)提升尽管我国高端铸造水平与世界先进(jìn)水(shuǐ)平仍(réng)有差距,但长期以(yǐ)来,国家对铸造产业的重视和政策支持促使技术和工艺显著(zhe)进步(bù),铸件质量(liàng)和成品(pǐn)率大幅提高。随着高端(duān)装备制(zhì)造业的发(fā)展和行业(yè)对(duì)铸(zhù)件质量要求(qiú)的(de)提升,未来我国将在(zài)基础(chǔ)研(yán)究和科技研发方面加(jiā)大投入,持续提升铸造(zào)技术和工(gōng)艺水平。(3)智能化与绿(lǜ)色化相(xiàng)互融合(hé)将积(jī)极促进我国铸造产业转型升级(jí)随着我国(guó)制造业的技术革新,智(zhì)能制造(zào)在(zài)铸造行业迅速发展,铸造装备水(shuǐ)平显著提升,自动化设备和智能化(huà)技术得到广泛应(yīng)用。同(tóng)时,铸造行业(yè)在节能、环(huán)保和(hé)安全防护方面投入(rù)加速,废砂(shā)再(zài)生利(lì)用比例提高,绿色(sè)铸(zhù)造理(lǐ)念不断强(qiáng)化。绿色铸造与智能铸造(zào)的融合推动了行业(yè)的转型升(shēng)级和深刻变革。
+查看全文07 2024-12
铸造件应力(lì)释放(fàng)的方法主要包括以下几种:1自然(rán)时(shí)效:将铸件放置(zhì)在室外或仓库中(zhōng),经过一(yī)段(duàn)时间(jiān)的(de)自然环境变化,应力(lì)会逐渐(jiàn)释放(fàng)。这种(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)简单易行,但(dàn)时间(jiān)较长。振动时效:通过振动设备对铸件进行振动处理,使应力重新分布并达到平衡状态。这种(zhǒng)方法效率较高,但需要(yào)专门的设备(bèi)。热处理(lǐ):通(tōng)过加热和冷却的过程,使铸件内部(bù)的应力(lì)得到释放和重新分布。这(zhè)种方法(fǎ)可以(yǐ)精确控(kòng)制,但需要控制(zhì)加热和冷却的温度和时间。机械拉伸:通过机械手(shǒu)段对铸件进行拉(lā)伸(shēn),使其内部的应(yīng)力得到释放。这种(zhǒng)方法需要精确(què)的控制(zhì)和计算。铸造应力产生(shēng)的(de)原因主要(yào)是由于铸(zhù)件在凝固和冷(lěng)却(què)过程中体积的(de)变(biàn)化不能自由进行,导致产生变形和应力。这(zhè)些应力可(kě)能会影(yǐng)响铸(zhù)件的质(zhì)量和使(shǐ)用寿命(mìng),因此需要通过上述方法进行(háng)释(shì)放和处理。
+查看全文05 2024-12
在11月份生产(chǎn)评比中何向阳(左),朱继(jì)业(中(zhōng)), 仝亚飞(右)三位同志被(bèi)评为(wéi)生(shēng)产标(biāo)兵!
+查看(kàn)全文04 2024-12
消失(shī)模铸造技术是用泡沫(mò)塑料制作成与零件结构和(hé)尺(chǐ)寸完全一样的实型模(mó)具(jù),经浸涂耐火粘结涂料,烘干后进行干砂造型(xíng),振动紧实,然后浇入金属(shǔ)液使模样受热气化消失,而(ér)得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。消失(shī)模(mó)铸(zhù)造技术主要有以下六(liù)种: 1.压力消失模铸造技术 压力(lì)消失模铸造技术是消(xiāo)失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结(jié)合的铸造(zào)新技术,它是在(zài)带砂(shā)箱的(de)压力灌中,浇注金属液使泡(pào)沫塑料气(qì)化消失后,迅速密封压(yā)力灌,并通入一定压力的气体,使(shǐ)金属液(yè)在压(yā)力下凝(níng)固结晶(jīng)成型(xíng)的铸造(zào)方法。这种(zhǒng)铸造技术的特(tè)点是能(néng)够显著(zhe)减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷(xiàn),提高铸件(jiàn)致密度,改(gǎi)善铸件力学性能(néng)。 2.真空低压消失模铸(zhù)造技术 真空(kōng)低压消(xiāo)失模铸造技术是将负压消失(shī)模铸造方法和低(dī)压反重力浇注(zhù)方法复合而发展的一种新铸造技术。真空(kōng)低压消失(shī)模铸造技(jì)术(shù)的特(tè)点(diǎn)是:综合(hé)了(le)低压铸造与(yǔ)真空消失(shī)模铸(zhù)造的技术优势,在(zài)可控的气压下完成充型(xíng)过程,大大提高了合金的铸造充(chōng)型能力;与压铸相比,设备投资小(xiǎo)、铸件成本低、铸件(jiàn)可热处(chù)理强化(huà);而与砂型(xíng)铸造相比,铸件的精度高、表面(miàn)粗糙度(dù)小、生产率高、性能(néng)好;反重(chóng)力作用下,直浇口成为补缩(suō)短通(tōng)道,浇注温度(dù)的损失小,液态合金在可控的压力下进行补缩凝固,合金铸件的浇注系统(tǒng)简(jiǎn)单有效、成品率高、组织致密;真空(kōng)低(dī)压消(xiāo)失(shī)模(mó)铸(zhù)造的浇注(zhù)温度低,适合于多(duō)种有(yǒu)色合金。 3.振动消(xiāo)失模铸造技术 振动消(xiāo)失模铸造技术是在(zài)消失(shī)模铸造过程中施加一定频(pín)率和振幅的振动,使铸件在振动场的作用(yòng)下凝(níng)固,由(yóu)于消失模(mó)铸造凝固过(guò)程(chéng)中对金属(shǔ)溶液施加(jiā)了一定时间振动,振动力(lì)使液相与固相间(jiān)产生相对运动,而使枝晶破碎,增加液相内结(jié)晶核心,使铸件凝固组织细化(huà)、补缩提高,力学性能(néng)改善。该技术利用消失模铸造中现成的紧实振动(dòng)台(tái),通过振动电机产生的(de)机械振(zhèn)动,使金(jīn)属液在动力激励下生核,达到细化组织的(de)目的,是(shì)一种操作简便、成本低(dī)廉(lián)、无环(huán)境(jìng)污染的(de)方法。 4.半(bàn)固态消失模铸造技(jì)术 半固(gù)态消失模(mó)铸造技术是消失模铸造技术与(yǔ)半固(gù)态技术(shù)相结合(hé)的(de)新铸(zhù)造(zào)技术,由于该工艺的特(tè)点在(zài)于控制(zhì)液固相的相对(duì)比例,也(yě)称转变控制半固(gù)态成(chéng)形。该(gāi)技术可以提高铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精度和铸件性能。 5.消失(shī)模壳型铸(zhù)造技术 消失模壳型铸造技术(shù)是熔模铸造技术与消失模(mó)铸造(zào)结(jié)合起来的(de)新型铸(zhù)造方法。该方法是将用发泡模具制作的与零件形状一样的泡沫塑料模(mó)样表面(miàn)涂(tú)上数层(céng)耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的泡沫(mò)塑料模样(yàng)燃烧气化(huà)消失(shī)而制成型壳,经过焙烧,然后进行浇(jiāo)注,而获得较高(gāo)尺寸精度(dù)铸件的一种新型精(jīng)密(mì)铸(zhù)造方法。它(tā)具(jù)有消失模铸(zhù)造中的模样尺寸大、精密度高的特点(diǎn),又有熔模精密铸造中结壳(ké)精(jīng)度、强度等优(yōu)点。与普通熔模铸造相比,其特点(diǎn)是(shì)泡(pào)沫塑料模(mó)料成本低廉,模样粘(zhān)接组(zǔ)合方便,气(qì)化消失容易,克服(fú)了熔模铸造模料容易软化而引起的熔模变形的问题,可以(yǐ)生产较(jiào)大(dà)尺寸的各种合金复杂(zá)铸件 6.消失模悬浮铸造技术 消失模悬浮铸造技术是消(xiāo)失模铸造工(gōng)艺与悬浮铸造结(jié)合(hé)起来(lái)的一种(zhǒng)新型实用铸造技(jì)术。该技术工艺过程(chéng)是金属液(yè)浇入铸型后,泡沫塑料模样(yàng)气化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬(xuán)浮剂放置在模样某特定(dìng)位置,或(huò)将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样)与金属(shǔ)液(yè)发(fā)生物化(huà)反(fǎn)应从而提高铸件整(zhěng)体(tǐ)(或部分)组(zǔ)织性能。 由于消失模铸造技(jì)术(shù)成本低、精度高、设计灵活、清洁环保、适合(hé)复杂(zá)铸件等特点,符(fú)合新世纪铸造(zào)技术(shù)发展的总趋势,有(yǒu)着广(guǎng)阔的发展(zhǎn)前景。
+查看全文30 2020-04
浇不足和(hé)冷隔是铸造中相当普遍的缺陷,在很多情况下,这两(liǎng)类缺陷在完全报废铸件中占一或第二位(wèi)。 浇不足是指金属液未能充满铸(zhù)型型腔而形成不完(wán)整的铸件(jiàn),这类(lèi)缺陷的(de)特点是(shì)铸件壁上具有光(guāng)滑圆边的(de)穿孔,或(huò)者铸件的一个(gè)或多个末(mò)端未充满金属(shǔ)液; 冷(lěng)隔是指在两(liǎng)股(gǔ)金属汇聚处,因其未能完全(quán)熔合而存在(zài)明显(xiǎn)的(de)不连续性缺(quē)陷(xiàn)的铸件(jiàn),这(zhè)类缺陷的(de)外观,常呈现为带有光滑圆边的(de)裂纹或(huò)皱纹。 这两类缺陷的特点:一是在铸(zhù)件检验中比较容易发(fā)现;二(èr)是除(chú)了清理工(gōng)序外,其产生原因(yīn)几乎存在于(yú)铸造的每一道工序中。下面笔者结合多年的生产(chǎn)实践并(bìng)参阅有关(guān)资料,谈谈(tán)铸件浇不足和冷隔的产生原(yuán)因及其防止(zhǐ)措施。 1.铸件和模样设计 (1)因(yīn)铸件截(jié)面(miàn)厚薄不均造成金属流间断,在某些铸件(jiàn)设(shè)计中,薄截面位于金属液难以达到的部位,很难恰当地设置浇(jiāo)注系统(tǒng)。在可(kě)能的情况下(xià),应(yīng)对(duì)这类设计进行修改,当无法(fǎ)更改(gǎi)设计时(shí),则需采用(yòng)相(xiàng)当复杂的浇注系统,以避免产生这类缺(quē)陷(xiàn)。 (2)铸件截面相对(duì)过薄(báo),这种设计没能考(kǎo)虑到金属流动和凝固的规律(lǜ)。如果设计者不能加厚(hòu)这一截面的(de)话,惟一的补救办(bàn)法是提高金属的浇注温(wēn)度,或者修改金属的化学成(chéng)分,以改善其流(liú)动性。还有一(yī)个较(jiào)好(hǎo)的弥补办法是采用不会产生急冷的(de)铸型(型芯),但这(zhè)会使生产成本增加,因此在可能(néng)的情况下应更改设计。 2. 模样 (1)模(mó)样(yàng)或芯盒磨损造成铸件(jiàn)截面过薄,型砂是磨(mó)损力相当强的材料,会造成模样磨(mó)损,进(jìn)而造成(chéng)铸件截(jié)面减薄,导致产生浇不足和冷隔(gé)缺陷。有效的(de)预防措施是(shì)建立(lì)正(zhèng)规的检(jiǎn)查制(zhì)度(dù),把有(yǒu)缺陷的模样检查出来。 (2)模样强(qiáng)度差! 在造型或制芯的压力下(xià),模样由于(yú)强度不够而产(chǎn)生(shēng)变形,这样的模样和芯(xīn)盒会(huì)造成铸型和型芯变形。这样既会(huì)造成金属液未能按预期设想流动,又(yòu)会形成铸件截(jié)面过薄。改正(zhèng)的方(fāng)法(fǎ)是加固模样。 (3)模样或芯盒(hé)定位不准,其产生原(yuán)因(yīn)是定位销(xiāo)和销套已经磨(mó)损,定位销数量过少或定位销(xiāo)尺(chǐ)寸过小都容易产生磨(mó)损。在上(shàng)下模底板上按(àn)中心线安装分成两半的模(mó)样时,也会出现(xiàn)错位的缺陷。如(rú)果不试浇样品(pǐn)铸件,则(zé)很难证实分装(zhuāng)在上(shàng)、下(xià)模底板上的两半模样是(shì)否对准。防止产生这类缺陷的首要措施就(jiù)是加强检验。 3. 砂箱及其准备 (1)上下箱错(cuò)箱造成(chéng)铸件过薄,造成这种缺陷的(de)原因包括:定位销磨损、定(dìng)位销(xiāo)弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物(wù)。由于错箱是造成铸件缺陷的主(zhǔ)要(yào)根源之一,因而必须定期对(duì)这些部(bù)件进行维修和保养(yǎng)。 (2)模样安装不当,这种情况一般是安装模样的工(gōng)人操作疏忽所造成(chéng)的。模样和模(mó)底板上的(de)对准中心线必须非常明显,以便安(ān)放时易于检查。 (3)薄平铸件浇注时倾斜(xié)度不够,对某些较薄(báo)的铸件来说,要使砂(shā)箱在浇(jiāo)注时能保持一个(gè)倾斜度,否则会形(xíng)成封闭气体,造成金属液流(liú)间断。砂箱倾斜后,上(shàng)箱要保持足够的高度,使浇口位(wèi)置超(chāo)过铸件的顶点。 (4)砂箱刚度不够或加固不当,也会使砂(shā)型变形而产生浇不足或冷隔,因此必须使用具有足够强度的砂箱,对(duì)于使(shǐ)用时(shí)间较长的(de)砂箱应(yīng)加固后再使用。 (5)上(shàng)箱太浅,可能会造成上型(xíng)下垂,从而(ér)使铸件(jiàn)截面变窄(zhǎi)、变薄,以(yǐ)致产生(shēng)浇不足的缺(quē)陷。在浇注较(jiào)厚(hòu)的(de)铸件时(shí),上箱太浅会因为金(jīn)属压力不足而导致产(chǎn)生缩松(sōng)和侵入(rù)气孔;而在浇(jiāo)注较薄铸(zhù)件时,其后(hòu)果则是产生(shēng)掉(diào)砂或浇不足的(de)缺陷(xiàn)。 4.浇冒(mào)口(kǒu)系统(tǒng) (1)内浇道(dào)、横浇道和直浇(jiāo)道截面尺寸不当,为了避免产生金属液流间断的现象,应按以下要(yào)求(qiú)设计浇注系统,即必须(xū)使直浇道和横浇道具有足够的(de)尺寸,以保证(zhèng)平稳地向所有内(nèi)浇道输送金属(shǔ)液(yè)。另(lìng)外,为保证(zhèng)金属液流动时能够始终完全充满浇注(zhù)系统,可减小浇道面积(jī)来(lái)建立压头。浇注系统设计(jì)的基本原则是确保(bǎo)金属液(yè)流动平稳,并能够充满(mǎn)浇注系统,防止金属液流间(jiān)断。 (2)内浇道位置不当,内浇道的位置完全取决(jué)于铸件结(jié)构。因此必须分析(xī)铸型型腔(qiāng)是(shì)如何(hé)被(bèi)金属(shǔ)液充满的(de),根据金属液充(chōng)满型(xíng)腔的(de)流动模式设(shè)置内浇道(dào)。 (3)内浇(jiāo)道分布不当或不均衡! 这是由于(yú)没能正(zhèng)确地预测金属(shǔ)液流动的实际情况而造成的(de)。除了要考虑金(jīn)属液在一(yī)般情况下的(de)流(liú)动状(zhuàng)态,还应考(kǎo)虑(lǜ)金(jīn)属液(yè)对(duì)型壁的摩擦、金(jīn)属液的冷(lěng)却(què)情(qíng)况和金属液的流动(dòng)性。金属液充型的确(què)切(qiē)过程(chéng)通(tōng)常很难预测,但可以通过试验探索出金属液的流动模式(shì)。例如,某一铸件通常要20S的浇注时间,我们可分别按5S、10S、15S 浇注同样的铸型,对这三个没有浇满的铸件进行落(luò)砂和清理(lǐ),并仍使其带(dài)着内浇道(dào),这样(yàng)就可显示出金属(shǔ)液(yè)实(shí)际(jì)的(de)流动模式,以这些参数(shù)作为依(yī)据来(lái)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(bú)足的(de)一(yī)个原因。 5.型砂 (1)型砂(shā)水分太高,会(huì)造(zào)成金属(shǔ)液(yè)沸(fèi)腾(téng)而(ér)失去(qù)流动性,导致(zhì)产生(shēng)浇不足和冷隔。 (2)型砂中(zhōng)挥发(fā)物太多,过量的挥发(fā)物在(zài)金属液流(liú)之前充满型(xíng)腔,会使(shǐ)金属液难以完整地充(chōng)满型腔,从而有(yǒu)可能造成气隔(gé)或(huò)气(qì)隔缝,即使金属液流到了正常部位,也(yě)会因此而难(nán)以熔合,导(dǎo)致产生冷隔和浇不足(zú)。 (3)背砂强度低(dī),不管是(shì)因为箱带不足还是(shì)背砂强度太(tài)低而(ér)引(yǐn)起的(de)上(shàng)型下(xià)沉,都会使较(jiào)薄的(de)型腔(qiāng)截(jié)面变得更薄,从而使金(jīn)属液难(nán)以充满(mǎn)铸件薄(báo)壁(bì)。 (4)透气性太差(chà),砂(shā)型紧实度(dù)过高会造成(chéng)透气性差(chà),则可能产生气(qì)隔。此(cǐ)外,型砂紧实度高还(hái)会加(jiā)快从熔融金属液中吸(xī)走热量,在金属液(yè)未来得及(jí)充满铸型型腔之前就可能使铸件冷凝了。 (5)造型材(cái)料导(dǎo)热性(xìng)过高,造型材料吸取(qǔ)热量和(hé)冷凝(níng)金属的(de)速(sù)度各有差(chà)异(yì),如金(jīn)属型和(hé)砂(shā)型之间的差异,石英砂和锆砂(shā)之间(jiān)的差异,都会对冷隔(gé)缺陷的产生有不同的影响(xiǎng)。 6.制芯(xīn) (1)砂芯过硬,金属液通常很难平静地流到较硬的(de)砂芯(xīn)近旁,而常会在该处(chù)出现翻腾(téng)的情况,这样会形成过早的冷凝。 (2)排气不(bú)够(gòu)充(chōng)分,任何被包封(fēng)的气(qì)体,都会造成铸件气隔缝(féng)。对(duì)于会(huì)使金属液流产生任何程度间断的(de)浇注(zhù)系(xì)统而言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸不(bú)正确或放置不当,型芯移位(wèi)会使铸件截面减薄,如果金属液的流动能力不(bú)够高,则会产生浇不足或(huò)冷隔。 (4)漂(piāo)芯或砂芯下沉(chén),这和下型(xíng)拱(gǒng)起、上型(xíng)下沉的(de)后果完全(quán)一样(yàng),都会使铸(zhù)件(jiàn)截面变(biàn)得过薄(báo)。 (5)偏芯造成铸件截面过薄,这是漂芯或砂芯下沉的另一种表现形式。 (6)砂芯变形,因粘结剂(jì)的热塑性而引起砂芯的(de)变形是造成铸(zhù)件变形的一个(gè)原因。因变形引起的翘曲,在(zài)浇注过(guò)程中和(hé)偏芯的作用一样,都会使铸件截面减薄。 (7)芯骨距砂芯表面过近(jìn),这样设置的芯(xīn)骨对(duì)金属起着激冷(lěng)作用,因而(ér)迟(chí)滞了(le)金属液的正常流动,降低(dī)了金(jīn)属(shǔ)液的流动(dòng)性。 (8)型芯(xīn)材料导热性(xìng)过高,其后果和造型材料导热性过(guò)高(gāo)一样(yàng)。 7.造(zào)型 (1)舂砂过(guò)实降低了透气性(xìng)。 (2)舂砂不均时,将造成(chéng)型(xíng)砂(shā)紧实度的变化,使局部砂型透气(qì)性过(guò)低,这(zhè)样会改变金属液的流动(dòng),或者形(xíng)成局部截面受激冷(lěng),从而导致产生冷隔。 (3)舂砂过松导(dǎo)致(zhì)上型下沉,使铸件截面变(biàn)薄。 (4)修型(xíng)或修补过(guò)度,其后(hòu)果和形成(chéng)金属液的翻腾或改变型砂导热性一样。 (5)芯撑尺寸错(cuò)误引起漂芯,会造成(chéng)铸(zhù)件截面过薄,使金属(shǔ)熔液很难完满充型。 (6)芯(xīn)撑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,都会使铸件的较薄截面变得更(gèng)薄。 8.金属成分 (1)铸铁,碳(tàn)当量对金属液的流动性有影响。一般来说,低碳当量的金属(shǔ)液会因其流动(dòng)性差而容(róng)易产生冷(lěng)隔和浇不足;但碳当(dāng)量过高又会(huì)产生(shēng)石墨漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由低碳到高(gāo)碳(tàn),如(rú)果添加(jiā)各种(zhǒng)合金元素,可以调整其流动性。钢(gāng)具(jù)有较高(gāo)的热幅射性,热量(liàng)损失较快,这种特性(xìng)使钢液(yè)与(yǔ)冷的或湿(shī)的铸型接触(chù)时,会很快降低其流动性。 (3)铜合金,由于(yú)铜合金(jīn)品种较多,流动性(xìng)差别很大,因此改进流动性的方法取决(jué)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(huò)铁的含量,会使其(qí)较低的流动性得(dé)到改(gǎi)善。含气(qì)或(huò)被污染的铝合金,特别(bié)易于产生冷隔。 (5)镁合金,可(kě)以通过将成分调整到接(jiē)近于共晶成分(fèn)而改善其(qí)流动性。 9. 熔炼 (1)因(yīn)称重或加料不严格导致(zhì)成(chéng)分(fèn)错误(wù)。 (2)金属液熔化温度过(guò)低或流动性太(tài)差。无论是(shì)哪一种金属,其(qí)温(wēn)度过低是造成浇不足的(de)基(jī)本原因。 (3)金属液氧化(huà)或含气。这可能(néng)是由于(yú)耐火材料太湿、湍流所(suǒ)造成的,无(wú)论是(shì)何种金属(shǔ),氧化(huà)或含气金(jīn)属液(yè)的(de)流(liú)动性都会降低(dī);熔炼(liàn)操作不当,特别容易(yì)使(shǐ)有色(sè)金属吸附气体;熔炼灰铸铁时(shí),冲天炉底焦高度太低,也会产生同样的(de)后果。 (4)金属液(yè)还原过(guò)分。会因为吸氢而产(chǎn)生问题,在所有的金属中(zhōng)这都(dōu)是(shì)应予以考(kǎo)虑的因素(sù),对(duì)铝合金(jīn)而言(yán)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低温度的作用,因而也就降(jiàng)低了金属液的(de)流动性。 (6)浇包(bāo)内添加(jiā)物潮湿(shī),会(huì)造成温(wēn)度损耗,导致金(jīn)属液温度过(guò)低。 10. 浇注 浇注被认(rèn)为是(shì)造成浇(jiāo)不足缺陷的主要原因之一(yī),以下因素(sù)可能是浇注过程中导致(zhì)产生缺陷的(de)成因(yīn)。 1)浇注温度过低。 (1)间断浇注会(huì)造成金属液充型不均(jun1)衡,当重新开始(shǐ)浇(jiāo)注后,则易于产生氧化(huà)薄膜或吸(xī)收气体,这都会(huì)妨(fáng)碍熔融金属的熔合(hé)。 (2)过快减慢浇注速度(dù),会降低金属液完全充满铸(zhù)型型腔所需的压力,当上箱(xiāng)中有(yǒu)凸台或上箱(xiāng)太浅时,过快减慢浇注(zhù)速(sù)度铸成的铸件,其缺陷尤为(wéi)严重。 (3)金属液沸(fèi)腾(téng)。流槽、内衬(chèn)、浇包(bāo)嘴太湿,或浇包(bāo)内有废渣,都会(huì)造成金属液沸(fèi)腾,既(jì)降低(dī)了熔融(róng)金(jīn)属的温度(dù),又降低了其流动(dòng)性。 (4)水(shuǐ)平浇注薄(báo)平(píng)铸件,未使其有一个倾斜(xié)度(dù),都容易造成冷(lěng)隔缺(quē)陷。 (5)因跑(pǎo)火降低了浇注压力,会造成浇注间断,其后(hòu)果和过快降低浇注压(yā)头一样。 (6)熔渣(zhā)、脏物或浇(jiāo)包耐火材(cái)料(liào)堵住(zhù)内(nèi)浇口,其后果与间断浇注或过快减(jiǎn)慢(màn)浇注速度一样(yàng)。 (7)若浇(jiāo)注(zhù)的金属液(yè)短缺,会(huì)降低熔(róng)融金属的输(shū)送压(yā)力。上箱(xiāng)较浅时,浇注的熔(róng)融(róng)金属稍有短缺,会(huì)使压力(lì)水(shuǐ)平低于(yú)铸件的zui高点,这样即便(biàn)不会(huì)造(zào)成浇不足,也(yě)容(róng)易形成(chéng)侵入气孔或缩松。实际上,上箱凸台(tái)部位产生侵入气孔(kǒng),通(tōng)常(cháng)都和浇不足(zú)有关,当浇注短缺是其(qí)成因时,这(zhè)两种缺陷很可能不(bú)易识别。 (8)浇注(zhù)过慢,会(huì)使内浇道不能保持有(yǒu)充(chōng)分的金属液,不能(néng)较快地充满铸型来(lái)防止冷隔(gé)。浇(jiāo)注过慢还是造(zào)成膨胀缺陷的主(zhǔ)要原因,上型膨胀的倾向会进一步加大形成(chéng)冷隔的可能。 (9)未(wèi)能保(bǎo)持直浇道、横浇道和内浇道充(chōng)满熔融的金(jīn)属液(yè),其结(jié)果和间断浇注(zhù)或压力头不足(zú)一样。此外,还会造成(chéng)包封空(kōng)气,因而(ér)降低了金属(shǔ)液的流动(dòng)性,在一些合金(如铸钢中)会快速地形(xíng)成(chéng)氧化膜。 11 其他 (1)冷铁和(hé)芯撑过大时,其后果(guǒ)和激冷一样,使金属液(yè)流动性降低而产生(shēng)冷(lěng)隔。冷隔很可(kě)能出现在芯撑或距(jù)芯撑很近(jìn)的部位。 (2)因铸型压铁过(guò)重等(děng)原因使铸(zhù)件(jiàn)截(jié)面减薄。若压铁重量超(chāo)过铸型能(néng)够承(chéng)担的负荷时(shí),会发生塌型。即使截面尺寸改变很小,也可能导致产生浇不足缺陷。 (3)铸型型腔的(de)薄截面处产生水气(qì)凝(níng)聚(jù),这会降低金属液的流动性,同时还(hái)会造成包封气体。 解(jiě)决"冷隔"缺陷 冷隔缺陷不光表面难看(kàn),且内部金属结(jié)合力弱,严重影(yǐng)响铸件的机械性能,今天小(xiǎo)编将对其做简(jiǎn)单介绍(shào)。 缺陷现(xiàn)象: 温度较低的金属流互相(xiàng)对接但未(wèi)熔(róng)合而出现的缝隙,呈(chéng)不规(guī)则(zé)的线形,有穿透的和不(bú)穿透的两种(zhǒng),在外力(lì)的作用下(xià)有发展的趋势。 别名:冷接(对接)、熔接不(bú)良 成(chéng)因分析: 1、金属液浇注温度低(dī)或模具温度低; 2、合金(jīn)成分不符(fú)合标准,流动性差; 3、金属液分股填充,熔合不(bú)良; 4、浇口不合理,流程太长; 5、填充速度(dù)低或排(pái)气不良(liáng); 6、压射比(bǐ)压偏低。 对应措施: 1、产品发黑,伴有(yǒu)流痕。适当提高浇注温(wēn)度(dù)和模具温度;观察(chá)模温减少(shǎo)涂(tú)料喷涂 2、改变合(hé)金成分,提高流动性; 3、烫模件看(kàn)铝液流向,金属液碰(pèng)撞产生(shēng)冷隔出(chū)现一般为涡旋状(zhuàng),伴有流痕。改进浇注系(xì)统,改善内浇口的(de)填充方向(xiàng)。另外可在铸件边缘(yuán)开设集渣包以改善填充条(tiáo)件; 4、伴(bàn)有远端(duān)压不实。更改(gǎi)浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢(yì)流量(liàng); 5、改变金属液流量(liàng),提高压射速度; 6、铸件整体(tǐ)压不(bú)实。提高比压(尽量不(bú)采用),有条(tiáo)件zui好换到(dào)大吨(dūn)位机(jī)台。
+查看(kàn)全文29 2020-04
一、浇(jiāo)口杯在浇(jiāo)注系统中有什么作用? 浇(jiāo)口杯是漏斗形的外浇口,单独(dú)制造或直接在铸(zhù)型内形成(chéng),成为(wéi)直浇道顶部(bù)的扩大部分。其作用(yòng)是承(chéng)接来自浇包的(de)金(jīn)属(shǔ)液,防止飞溅和溢出(chū),方便浇注;减少金属液对铸(zhù)型的直接冲(chōng)击;可能(néng)撇去(qù)部分熔渣、杂质(zhì)、阻止其(qí)进入直浇道内;提高(gāo)金属(shǔ)液静压力。浇口杯分为漏斗(dòu)形(xíng)浇口杯和浇口盆两(liǎng)类。漏斗形浇口杯结构简单,节约金属,但撇渣(zhā)效(xiào)果差。为了(le)撇(piě)渣,一般(bān)常配合过滤网(wǎng)使用。浇口盆效果较好,底部设置堤坝有利(lì)于浇注操作,使金属液达到适宜的浇(jiāo)注(zhù)速度后再流入(rù)直浇道。这样浇口杯(bēi)内液体深度大,可阻止水平漩(xuán)涡的产(chǎn)生而形成垂直漩涡,从(cóng)而有利于(yú)分离渣滓和气泡。 二、直浇道的作用及(jí)设计 直浇道的(de)功能(néng)是:从浇(jiāo)口(kǒu)杯引导金属向下,进(jìn)入横浇(jiāo)道、内浇(jiāo)道或直接(jiē)导人型(xíng)腔。提(tí)供足够的压力,使金属液在(zài)重力作用下能克服各种(zhǒng)流动阻力,在规定(dìng)时(shí)间内充(chōng)满型腔。直浇(jiāo)道(dào)常(cháng)做成上(shàng)大下小(xiǎo)的(de)锥形,等断面的柱形和(hé)上(shàng)小下大(dà)的倒锥形。对铝、镁合金铸件(jiàn),也用蛇形、片状和缝隙式的直浇道。 直浇道(dào)是金(jīn)属液(yè)进入模具型腔时首先经过的通道,也是压力传递(dì)的首要部位,因而其大(dà)小(xiǎo)会影响金属液的流动速度和填充时间。 1、结构 这种直浇道一(yī)般由压室和浇口套组成 。 压室和浇口(kǒu)套宜制(zhì)成一体,如果分开制造时(shí)应选择合理(lǐ)的(de)配(pèi)合精度(dù)和配(pèi)合间隙(xì),以保持压室与浇口套(tào)的同(tóng)轴(zhóu)度(dù)。 2、尺寸 直浇道的直径D一般与压室直径一致,根据压铸件所(suǒ)需的压射比(bǐ)压确定,直浇道(dào)长(zhǎng)度H一般取(qǔ)直径D的1/2~1/3。直(zhí)浇道上(shàng)的(de)这段金属(shǔ)通常又称为余料。为了使余料(liào)从浇(jiāo)口套中顺利脱(tuō)出,在(zài)靠近分型面一端长(zhǎng)度为(wéi)15~25mm范围(wéi)的内孔处设(shè)计成1°30'~2°的脱模斜度。 试验(yàn)结果表明(míng):上(shàng)大下小的(de)锥形(锥度1/50)直浇道呈充满流(liú)态,而(ér)在等截面的圆(yuán)柱形和上小下大(dà)的倒锥形直(zhí)浇道中(zhōng)呈非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流(liú)态(tài):充满式流动或非充满式流动。 2、在非充满的直浇道(dào)中,金属液以重(chóng)力加速(sù)度(dù)向下运(yùn)动,流股(gǔ)呈渐缩形,流(liú)股表面压力接近大气压力,微呈正压。流股(gǔ)表(biǎo)面会(huì)带动表层气体向下(xià)运动,并能冲入型内上升的金属液内,由于流股内部和砂型表层气(qì)体之间无压力差,气体不(bú)可能被“吸入”流股,但在直(zhí)浇道中气体可被金属表面所吸附(fù)并带走。 3、直浇道(dào)入(rù)口形状影响(xiǎng)金属流态。当(dāng)入口为尖(jiān)角时(shí),增加(jiā)流动阻(zǔ)力和断面收缩率,常导致非充满式流动。实际砂型中尖角处(chù)的型砂会被冲(chōng)掉引起冲砂(shā)缺陷。要使直浇道呈充满流态,要(yào)求入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口直径)。 4、生产中主要应用带有横浇(jiāo)道和(hé)内浇道的浇注系(xì)统,由于横浇(jiāo)道和内浇道的流动(dòng)阻力,常使等(děng)截面的,上小下大(dà)的(de)直浇道均能满足充(chōng)满条件而(ér)呈充(chōng)满式流态(tài)。 尽管非充满的(de)直(zhí)浇(jiāo)道有(yǒu)带(dài)气的缺点,但在特(tè)定条件(jiàn)下不能不用,如:阶梯式浇注系统中,为了实(shí)现自下(xià)而上(shàng)地逐层引入(rù)金(jīn)属的目的而采用;又如用(yòng)底注(zhù)包浇注的条件下,为了防止钢液溢(yì)至型外而使用非充(chōng)满态的直浇道。 浇注铸铁件时,对湿砂型(xíng)内等截面(miàn)的直浇道中的上、中、下三(sān)点进行过(guò)压力测(cè)定(条(tiáo)件为:直(zhí)浇道高400mm、直径为(wéi)30mm、浇注温度为(wéi)1300℃),结果证明(míng):直浇道(dào)内金属压力为接近(jìn)大气压力的微正压,压(yā)力值一般在(zài)50Pa~1kPa范围内,靠近(jìn)浇口杯(bēi)处压力(lì)值偏(piān)高,在浇注初的(de)瞬间压力(lì)zui高可达1.8kPa。 热压室压铸(zhù)机模具用直浇道 热压(yā)室压铸机用模具上的直浇道结构形式(shì),它是由压铸机上(shàng)的喷嘴(zuǐ)5和压铸模上的浇口套6及分流锥2等(děng)组成(chéng)。 分流锥较长,用于调整(zhěng)直浇道(dào)的截面积,改变金属(shǔ)液的流向(xiàng),也便于从定(dìng)模中带出(chū)直浇道凝(níng)料(liào)。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直浇道锥角(jiǎo)口通常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶(dǐng)部附近直浇道环形截面积(jī)为(wéi)内浇口截(jié)面积(jī)的2倍,而分(fèn)流锥根(gēn)部直(zhí)浇道环(huán)形截(jié)面积为(wéi)内浇(jiāo)口截面积的3倍~4倍。直浇道小(xiǎo)端(duān)直(zhí)径d一般比压铸机(jī)喷嘴出口处(chù)的直径大1mm左右,浇口套与喷嘴(zuǐ)的(de)连接形式按(àn)具体使(shǐ)用压铸机(jī)喷嘴的结构而定(dìng)。为了适(shì)应热压室压铸(zhù)机***率生产的(de)需要,通常要求在(zài)浇口套及分流锥的内部设置冷却系统。 直浇道窝 金属液(yè)对直底部有(yǒu)强烈的冲(chōng)击作用,并产生(shēng)涡流(liú)和紊流区,常引起(qǐ)冲砂、渣孔和(hé)大量氧(yǎng)化夹(jiá)杂物等铸造缺(quē)陷。设直浇道窝可改(gǎi)善金(jīn)属液的流动(dòng)状(zhuàng)况,直浇道窝(wō)的作(zuò)用如下: (1)有缓冲作用。 (2)缩短(duǎn)直浇道一横(héng)浇道拐弯处的高度紊流区。 (3)改善内浇(jiāo)道(dào)的流量分布。 (4)减小直(zhí)浇道一横浇(jiāo)道拐弯(wān)处(chù)的局部阻(zǔ)力系数和压头(tóu)损失(shī)。 (5)注入型内的zui初金属液中,常带(dài)有一定量的气(qì)体,在直浇道窝内可以浮出去。 直浇道窝(wō)的大小、形状应适宜,砂型(xíng)应紧(jǐn)实(shí)。在底部放(fàng)置干砂芯片、耐(nài)火(huǒ)砖等可防止冲砂。直浇道(dào)窝常做成半球(qiú)形、圆锥台(tái)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(yǐn)入内浇(jiāo)口; 2.可以借助横浇道中的(de)大(dà)体积金属液来(lái)预热(rè)模具; 3.当铸(zhù)件冷(lěng)却收缩时用来补缩和传(chuán)递静(jìng)压力。 横浇道的设(shè)计要点 1.横(héng)浇道截(jié)面(miàn)积应(yīng)从直浇道向内浇道逐渐缩小,不应突然变化; 2.横浇道截面(miàn)积都应(yīng)不(bú)小于内浇道截面积; 3.横浇道应具有一定的厚度和长度; 4.金属液通(tōng)过横浇(jiāo)道时的热损失应(yīng)尽可能地小,保证横浇道比压铸件和内浇(jiāo)口后凝固; 5.根据工艺需要(yào)可设置盲浇(jiāo)道,以达到改善(shàn)模具热平衡,容(róng)纳冷污金属液、涂料(liào)残(cán)渣和(hé)空(kōng)气的(de)目的(de)。 横(héng)浇道(dào)尺寸(cùn)的计算 横浇道的长度计(jì)算公(gōng)式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长(zhǎng)度(dù),mm D——直浇道导入口处直径,mm 内浇道 浇注系统是(shì)铸型中液态金属进入型(xíng)腔的通道之总称,基本组元(yuán)有:浇口杯、直浇道、直浇道窝(wō)、横浇道和内浇道。内浇道是液态金(jīn)属进入铸(zhù)型型腔的zui后一段(duàn)通道,主要作(zuò)用:控制金属液充(chōng)填铸型的速度和方向,调节铸型各(gè)部分的温度和铸(zhù)件的凝固顺序,并对铸件有一(yī)定(dìng)的补(bǔ)缩作(zuò)用。可(kě)以有单个也可以设计多个内浇道。
+查看全文(wén)28 2020-04
夹砂是一种“膨胀缺陷”,有“鼠尾”、“沟(gōu)槽”和“夹砂结疤”三种形式,其特征是:铸铁表面有夹着砂(shā)子的(de)细小纹路(lù).条(tiáo)状沟槽以及结疤(bā)状(zhuàng)凸起物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用使砂型发生水分(fèn)迁移和体积膨胀(zhàng),致使表层翘起,挑起(qǐ)和开裂,这就是夹(jiá)砂形成(chéng)的机理。 1、制(zhì)型砂的质量 型砂的质量必(bì)须控制。在这方面(miàn)防止夹砂的对策有:选用粒度分散、形状不规则的(de)原(yuán)砂,湿型采用钠质膨润(rùn)土或对钙质(zhì)膨(péng)润(rùn)土(tǔ)进行活化(huà)处理,适当增加(jiā)膨润土的用量和(hé)减少型砂的含水(shuǐ)量(liàng),加入适量的煤(méi)粉、重(chóng)油、沥青粉、细(xì)木屑等“缓冲剂”、去除旧砂中(zhōng)的粉尘、保证型砂的混辗质量等。 2、选(xuǎn)择合理(lǐ)的造型工(gōng)艺 造型工艺是否合理(lǐ)对铸(zhù)件(jiàn)产生夹砂(shā)有很大影响。铸件的浇铸时间和浇铸位置、铁水(shuǐ)的上升速度、铸(zhù)型的种类等(děng)必须选(xuǎn)择适当。 (1)采用(yòng)快速浇铸 砂型的表面总是要发生膨胀的, 因此防止夹砂的决定(dìng)因素是铁水是否(fǒu)能迅速(sù)覆盖和触(chù)及(jí)砂型的表面,并(bìng)对砂型产生(shēng)一定的压力。快速浇注能使铁(tiě)水(shuǐ)在铸件(jiàn)产生(shēng)夹砂(shā)的(de)“临界时问(wèn)”之(zhī)前充满铸型,不给(gěi)予砂型产(chǎn)生膨胀和形成高(gāo)水(shuǐ)区的充分时间(jiān)。有人(rén)用高(gāo)速摄影机观察到(dào):如果上砂型受烘烤后在(zài)局(jú)部发生垂(chuí)下的瞬间(jiān),铁水能立刻触及,则铁水有可能把垂(chuí)下的砂块(kuài)托回原(yuán)处。由此可(kě)见, 快速(sù)浇铸能利(lì)用铁(tiě)水的压力来对付(fù)砂型的膨胀。 浇铸速(sù)度的快(kuài)慢主要取决于浇口截(jié)面的(de)大(dà)小。灰铸铁件浇口截面如(rú)用(yòng)下(xià)面的简易计算(suàn)公式(shì)计算,能实现快速(sù)浇(jiāo)注。 平面较大(dà)的铸件M取0.8~1.2;平面很(hěn)大、薄壁的铸(zhù)件(jiàn)取1.2~1.5;湿(shī)型件宜取中、上限。 生产实践征实(shí),上述公(gōng)式是可靠的,如果(guǒ)铸件(jiàn)存在(zài)夹(jiá)砂缺陷,必须检查该铸件所用的浇(jiāo)口截面积是否在(zài)“快浇”的范围之(zhī)中。对于大平(píng)面的铸件宜用尺寸较大的浇口杯,多道(dào)薄片状(zhuàng)的内浇口或(huò)是缝隙浇口.使铁水迅速、平稳、不间断地盖(gài)住所浇到的(de)平面,避免砂型局(jú)部过热(rè)。浇口比例常用半封闭或(huò)开放式。 (2)提高铁水的上升速度(dù) 铁水在砂型中应有较高的上升速度,以(yǐ)减(jiǎn)低上砂型(xíng)受烘烤的(de)程(chéng)度铁水的上升速度与浇注方案有关。自下而上充型的(de)倾斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能避(bì)免(miǎn)分散(sàn)的铁水(shuǐ)流,利于砂型的(de)排气、减少铁水对砂型的热(rè)幅(fú)射和提高铁水的(de)上升速度。而(ér)平傲立浇的工艺则更能显著提高铁水的上升速(sù)度。 (3)选用(yòng)恰当的浇铸位(wèi)置 铸件的浇铸位置必须有利于铁(tiě)水(shuǐ)平稳(wěn)充(chōng)型(xíng)和型腔气体的排(pái)除,否则(zé),会导致夹砂的缺(quē)陷。 (4)采用适(shì)宜的铸(zhù)型 根据铸件的大小选择适宜的铸型。湿型一般适用于小件和平面不大、壁(bì)不厚的中件对(duì)于中、大的(de)板类和厚(hòu)壁(bì)件宜采用表干型和千型。一些大型平板可用热膨(péng)胀小、导(dǎo)热性好和(hé)热容量高和石(shí)墨粉砂或耐火砖作下型,既能重复(fù)使用,又能有效地防(fáng)止夹砂(shā)。 (5)增加砂型的排气 及时地排除型腔的水蒸汽(qì)及其它气(qì)体(tǐ)能有利于(yú)铁(tiě)水(shuǐ)的快速充填(tián)和减轻高温气流对砂表层的起拱作(zuò)用,有益于降低(dī)水分(fèn)凝聚区的水量和使其位(wèi)置内(nèi)移。因(yīn)此在砂(shā)型(xíng)上多放明出气冒口,分散排气是十分重要的(de)。 3、确保砂型(xíng)的制(zhì)造质(zhì)量 砂型(xíng)的(de)制造质量涉及产(chǎn)生(shēng)夹砂的“临界时间”。如何精细(xì)地造型,提高砂(shā)型的(de)整体强度,是防止夹砂的关键。 (1)舂砂要紧实和均匀 砂型应舂得(dé)紧实(shí)均(jun1)匀,避免局(jú)部过紧(jǐn)和分层。湿(shī)型(xíng)不(bú)要求过(guò)高的紧实(shí)度,而表干型和下型应有足够的紧实度。大型铸(zhù)铁件防止(zhǐ)夹砂的经验(yàn)是:“人(rén)工用直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由此可见防止夹砂(shā)要注(zhù)重砂型的(de)刚性当然增加砂型紧实度会(huì)影响砂型排气,与之相应的重(chóng)要手段是(shì)多扎气眼, 并尽可(kě)能接(jiē)近砂(shā)型表层造(zào)型时要(yào)注(zhù)意砂箱的箱带和挂钩不能离(lí)型面太近,芯(xīn)骨也不能距砂芯表面过近,因为(wéi)会引起舂砂(shā)不均(jun1)舂砂时首层填(tián)砂不可(kě)过薄(báo),特别是(shì)在模型表(biǎo)层木板较薄时,木板(bǎn)的弹性会使砂型分(fèn)层。刮板的(de)造型操作要特别小(xiǎo)心, 以墁刀削砂成型为主(zhǔ),刮板刮(guā)砂时(shí)不能过(guò)分用力(lì), 以免使砂型分层。 (2)细(xì)心修(xiū)型和(hé)上好(hǎo)涂料(liào) 修型时不能(néng)过度地修(xiū)磨砂(shā)型, 这样易把(bǎ)水分引(yǐn)到砂型表面,形成(chéng)硬块且与(yǔ)本体分离。砂(shā)型损坏之处要划毛后(hòu)修补,不宜刷水过多。浇口附近(jìn)、凸台边缘(yuán)、大平面及铁水断续流(liú)经的部位应插钉加固。插钉呈梅(méi)花状,使砂型有一个整体的强度(dù)。涂料(liào)是砂型的保护层,要上好。修型后(hòu)宜(yí)让砂型阴(yīn)干一段时间再上涂料,以利(lì)涂料的渗透。涂料刷两(liǎng)遍,上浓涂料,并用墁刀(dāo)压一遍,第(dì)二遗上较(jiào)稀一(yī)点(diǎn)的涂(tú)料。 (3)控(kòng)制烘干范围 砂型干燥(zào)不好(hǎo)也容易产生(shēng)夹砂。为此砂(shā)型应有正确的烘(hōng)干范围。干燥炉开始不能升温(wēn)过(guò)快,否(fǒu)则会(huì)使(shǐ)砂型外层存在较大(dà)的温度差,以(yǐ)致开裂(liè)。保温要有充(chōng)裕(yù)的(de)时间,以确保砂型(xíng)烘干(gàn)透彻。配箱(xiāng)后应尽快浇注, 以免返潮(cháo)。 4、搞(gǎo)好浇铸工艺和操作 为了防止(zhǐ)夹砂缺陷,在浇铸(zhù)工(gōng)艺方面,应在保证不出现其它缺陷(xiàn)的前(qián)提下,力求用较低的浇铸温(wēn)度(dù),在浇铸操作上,应避免断流和尽量用较快(kuài)的速度浇(jiāo)铸。
+查看全文27 2020-04
对目前国内(nèi)精铸行业中广泛应用的4种制壳(ké)工艺的特点进行了分析(xī)对比。从精(jīng)铸件质量比较,水玻璃型(xíng)壳(ké)较差,复合型(xíng)壳(ké)、硅溶胶-低温蜡型壳次之(zhī),硅溶胶一中温蜡型壳zui好。而从制壳成本比较,水玻璃型壳zui低,硅溶(róng)胶一中温蜡型壳(ké)zui高。对这4种制(zhì)壳(ké)工(gōng)艺分(fèn)别提出了改进(jìn)措施。 目(mù)前国内精铸(zhù)件生产中广(guǎng)泛采用的制壳工艺(yì)有(yǒu)以下4种(zhǒng): A.水(shuǐ)玻璃型壳; B.复合型壳; C.硅溶胶型壳(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前3种方案(àn)均(jun1)使用低温蜡(模)。 我公司4种工艺兼有,以(yǐ)充分满足(zú)市场对精铸件质量、价位的不同需(xū)求、增加市场竞争力和(hé)适(shì)应(yīng)力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国内已(yǐ)有(yǒu)近50年的生产历史(shǐ),其厂(chǎng)点数至今仍占我国精铸厂家的75%以上(shàng)。经过精铸界同仁个(gè)半世纪的不懈努力,水玻璃型壳(ké)工艺的应用(yòng)和研究已达到了很(hěn)高水平。 多年来由于背层型壳耐(nài)火材料的改进和新型硬化剂的推广应用,水玻璃型壳(ké)强度有了成(chéng)倍增长。铸件表面质量、尺寸精度及成品率(lǜ)有了(le)很大提(tí)高(gāo),目前仍占很大的市(shì)场份额,并替代国外砂铸件(jiàn)成批出口。 低廉(lián)的(de)成本、zui短的生产周期、优(yōu)良的脱壳性能(néng)及高透气性至(zhì)今(jīn)仍是其他任(rèn)何型壳(ké)工艺(yì)所不及的优点。但铸件(jiàn)的(de)质量,包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸精度(dù)、成品率、返修(xiū)率等均比其(qí)他(tā)3种工艺(yì)要差 1.1存(cún)在的主要问题 (1)水玻璃粘结(jié)剂固有的缺点(diǎn)是Na2O含量高,型壳高温强度、抗蠕变(biàn)能力(lì)远不及硅溶剂型(xíng)壳(ké)(只有(yǒu)它的1/30-1/50)。加之面层(céng)耐火料(liào)采用了价(jià)低质(zhì)次(cì)、粒度级配不良(liáng)的石英砂(shā)(粉(fěn)),硬化剂至(zhì)今仍限于使用氯化氨,因而必然不能获得(dé)高质量(liàng)的精(jīng)铸件。 (2)型壳生产条(tiáo)件差,缺(quē)乏(fá)严格的(de)生产(chǎn)过程及参数的控制。由(yóu)于(yú)硬化剂的(de)强腐蚀性,除尘设备的简陋,很少车间(jiān)有恒温、恒(héng)湿、除尘的生产环(huán)境。影响型壳(ké)和铸(zhù)件(jiàn)质量的涂料配制、硬化、风干、脱蜡等(děng)工序,极(jí)少按行业规定的(de)操作(zuò)规范严(yán)格控(kòng)制。如定期检测涂料粘度(dù)、涂(tú)片重、硬化剂(jì)浓度、pH值等。型壳风干(gàn)处的温度、湿度、风速等更是(shì)不加控(kòng)制(zhì),故常在(zài)高、低温(wēn)或梅雨季节发生批(pī)量报废的质量事故(gù)。总(zǒng)之,大部分工厂停(tíng)留(liú)在(zài)手工作(zuò)坊阶段,靠技艺(yì)而(ér)不是靠科学(xué)的质量管(guǎn)理(lǐ)进(jìn)行生产(chǎn)。这是水玻璃(lí)型壳(ké)数十年来铸件质量不稳定、废品率、返修(xiū)率高(gāo)的重要原因之一。 1.2改进方(fāng)向 (1)采用高(gāo)纯度(dù)的硅(guī)微粉(fěn)(脉石英)代替常(cháng)用的低品位的石英砂(shā)粉(fěn)作面层耐火材料(liào),并应用“双峰”型(xíng)粒度级配的圆形石英粉配制面(miàn)层涂料。不仅(jǐn)可提高面层(céng)型壳的热化学稳定性,而且可(kě)以获得高粉液比(bǐ)涂料。我厂用(yòng)模(mó)数为3.4、密度为1.28g/cm3的(de)水玻璃配料,粉液比可达到1.4。硅微粉的技术要求(qiú)见。 经湿法球磨(mó)、单槽(cáo)沉淀、磁选及(jí)离子高纯水处理,自然形成圆形,双(shuāng)峰粒度级(jí)配,这种高纯低(dī)杂质的(de)粉粒,比(bǐ)人工级配更(gèng)理想。已(yǐ)在我公司实际应用,效(xiào)果良(liáng)好。 (2)加强(qiáng)制壳(ké)工序的现场质量管理,按行业标准操作。同时应将涂料、撒砂、硬化场地(dì)与(yǔ)型壳(ké)干燥间隔离(lí)。后者控制温度、湿度,前者加强除尘、防腐(fǔ),从而有利于型壳质量的稳定及改善操作环境。 (3)采用(yòng)石英-硅溶胶型壳代替一、二层石英-水玻璃型壳(ké),彻底取消面层(céng)和过渡层的水玻(bō)璃及(jí)氯化氨硬化剂。计算表明铸件成本仅(jǐn)增(zēng)加0.46元(yuán)/kg,而(ér)制壳生产周期与(yǔ)水玻璃型(xíng)壳基本相同。 2、复合型壳 为克服上述水玻璃型壳的缺点,目前不少工厂(chǎng)将一、二(èr)层改用(yòng)锆英石及莫来(lái)石(shí)-硅溶(róng)胶型壳。背(bèi)层仍采用原有水玻璃(lí)型壳工艺。它是(shì)结(jié)合硅胶型壳的优良的表面质量和水(shuǐ)玻(bō)璃低成本、短周期(qī)的优点(diǎn)的一种改进方案。与水(shuǐ)玻璃型壳(ké)相(xiàng)比,其铸件表面质量有了(le)很大提(tí)高,表面(miàn)粗糙(cāo)度降低、表(biǎo)面(miàn)缺陷减少、返修率下降。可(kě)应用于不锈(xiù)钢、耐热钢等高合(hé)金钢。生产周期则比低温(wēn)蜡-硅溶(róng)胶型(xíng)壳短得多,与水玻璃(lí)型(xíng)壳相(xiàng)近(jìn)。 2.1存(cún)在的主要(yào)问题(tí) (1)由于背层保留了水玻璃(lí)粘结剂,故其型壳整(zhěng)体高温强度、抗蠕变能(néng)力比(bǐ)硅溶胶(jiāo)型壳低。其型焙烧温度只(zhī)限于950℃以下。900℃以后型壳(ké)变形量增加了30%。而硅溶(róng)胶型壳焙烧温度可达1000-1200℃,在1000℃以前型壳(ké)不变形。故复合型壳浇注(zhù)的(de)铸件尺(chǐ)寸精度(包括形位公差)均比不上硅(guī)溶胶型壳。往往(wǎng)在浇注大型(10kg以(yǐ)上)铸件时要采取增加硅溶胶型壳层(céng)数的方法(一般至少增加2层)以求获得高的(de)高(gāo)温强(qiáng)度及防止铸件(jiàn)变形。 (2)由于型壳(ké)前2层是影响型壳(ké)透气性的主因,由水玻璃(lí)型壳改为(wéi)硅溶胶后,型壳的(de)整体透气性大(dà)幅(fú)降低(dī),在焙(bèi)烧温度较低、保温时(shí)间不够长时,常(cháng)会造成铸件(jiàn)气(qì)孔及浇不足、冷隔等缺陷,故复合(hé)型(xíng)壳较难应用于薄壁(bì)(δ≤3mm)件(jiàn)、小件及(jí)特小件(小于50g)。又因型壳高温强度不及硅(guī)溶胶型壳,更易(yì)造成上述(shù)废品。总(zǒng)之,复合(hé)型壳的(de)透气性(xìng)不如水玻(bō)璃(lí)型(xíng)壳(ké)也不如硅溶(róng)胶型壳。 (3)复合型壳(ké)铸件质量稳定性比水玻(bō)璃好(hǎo),但远不(bú)如硅溶胶(jiāo)型壳。其(qí)背(bèi)层仍保留水玻璃(lí)粘结(jié)剂,为降低成本仍采用价格较低、质(zhì)量不(bú)稳定的耐(nài)火材料,如粘土(tǔ)、颗粒粒砂等,且在制壳工艺控制方(fāng)面与水玻璃(lí)型壳(ké)相同,导致(zhì)铸件质(zhì)量(liàng)稳定性差。尤其是10kg以上的大件及1kg以下的小件,废品率及(jí)返修率均比硅溶胶型(xíng)壳高。 (4)复合(hé)型壳(ké)由于采(cǎi)用价昂的锆英(yīng)石作面层,其型壳成(chéng)本是水玻璃型壳的4.5倍,若背层采用莫来石砂粉,其型壳成本与硅溶胶型壳成本相(xiàng)差无几,每(měi)kg铸件成本仅相(xiàng)差1元。其成(chéng)本低的(de)优势并不明(míng)显(xiǎn)。 (5)复(fù)合型壳不能使用中(zhōng)温蜡料。中温蜡不能使用热水脱蜡。在高压釜(fǔ)中脱蜡时,由(yóu)于(yú)高(gāo)温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡液会(huì)与背层中的水玻璃及残留硬化剂产生(shēng)剧烈的皂化反应(白色泡沫状(zhuàng)皂(zào)化物),不经回(huí)收处理(lǐ)无法回(huí)用(yòng)。而硅溶胶型(xíng)壳,则可以应(yīng)用(yòng)低、中温(wēn)蜡,无此弊(bì)病。 综上(shàng)所(suǒ)述,复合型壳是水玻璃型壳的改进,在铸件表面质(zhì)量、成品率及返修率方面比(bǐ)前者优越,但与硅溶胶型壳仍有本质差别。除生(shēng)产周期较短,制壳(ké)成本稍低之(zhī)外其铸件质量及稳定性不及硅溶胶型壳(ké)。 2.2改进方向 (1)采用(yòng)石英代替锆英(yīng)砂用于面层型壳耐火材料(liào)。铸件表面质量不完全(quán)取决于(yú)面层型壳耐火材料,而与粘结剂有密切关系,也与(yǔ)蜡料(liào)有关(蜡模表面粗糙度、皂(zào)化(huà)物残(cán)留等)。复合型壳(ké)只能采用低温蜡(là),大部分应用于表面粗糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证明采用石英-硅溶(róng)胶面层(céng)代替锆(gào)英(yīng)石-硅(guī)溶胶(jiāo)是完全可行的。 这一(yī)措施使每t铸(zhù)件型壳(ké)成(chéng)本由(yóu)原4150-4830元下(xià)降到1360元,与水玻璃型壳比仅增加460元。 (2)加强制壳工(gōng)序尤其是(shì)背(bèi)层(céng)制壳的质(zhì)量管理(lǐ)及环境(jìng)改善(详见本(běn)文1,2节)。 (3)背层应当(dāng)采(cǎi)用质量稳定、高温性(xìng)能优良而成本相(xiàng)对低廉的耐火材(cái)料,同时要兼顾与面层型壳(ké)耐火材料膨胀率相匹配。推荐下(xià)列2种常用(yòng)的背层材料。 ①耐(nài)火(huǒ)粘土-石英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(shā)(耐(nài)火砖(zhuān)废料破碎(suì)过筛而制(zhì)成(chéng)),其优点是(shì)来源广、价格低,其型壳高温强度和抗蠕(rú)变能(néng)力均高于莫来石、铝(lǚ)矾土。价格(gé)仅为铝矾土的(de)1/2-1/3。它适用于锆英石或石英石(shí)作面层的复合型壳。 ②耐火粘土-颗粒(lì)粉涂料(体积比为(wéi)3:7),撒(sā)颗粒砂。此(cǐ)方案只(zhī)适用于锆英石复合型壳。有些工厂(chǎng)复合型(xíng)壳背层(céng)采用莫来石(shí)砂粉或铝矾土,其涂料性能较稳定,壳薄、易焙烧,但成本过高(gāo)且其型壳高(gāo)温性能不(bú)及上2种型(xíng)壳。铝矾土(tǔ)脱壳性(xìng)能较差。至于(yú)废陶瓷(cí)器皿、硫璃瓦、地(dì)砖(zhuān)等破碎而成的(de)材料(liào)价格虽低,但未经高温烧(shāo)成,成(chéng)分复杂,型(xíng)壳高温开裂倾向(xiàng)大,耐火度偏低。浇(jiāo)注(zhù)后(尤其是厚大件(jiàn))脱壳困难,不宜采用。 3、硅溶胶(低温蜡)型壳 这一工艺(yì)符合国情,在铸造1kg以上,特别是5kg以上中大(dà)件铸件时,具有更(gèng)大的适应性和优(yōu)越(yuè)性(与中温蜡相比(bǐ))。 一般来说,中大铸件的质量要求,特别是(shì)表面粗糙度、尺寸精度以及形位(wèi)公差的要求不(bú)会太(tài)高(gāo),采用高熔点中温(wēn)蜡并(bìng)无必要(yào)。中温蜡需要高压(大于6-7MPa)或液态蜡压注蜡(là)模,设备投资大。中温蜡厚大蜡模易缩陷、变形、成本高。低温蜡(là)成型容易、设备简单,而蜡模表面粗(cū)糙度相(xiàng)差不大。 这一工艺比复合型壳质量稳定,尤(yóu)其是(shì)铸件尺寸精(jīng)度高,因它(tā)没有水玻(bō)璃存在,型壳(ké)高温性能好,在1000-1200℃焙烧后(hòu)型(xíng)壳透气性(xìng)高,抗蠕(rú)变能力(lì)强(qiáng),既可(kě)适用于薄(báo)壁件,复杂结构的中小(xiǎo)件,又可生产重达50-100kg的特大件(jiàn),如水泵、叶轮、导流(liú)壳、泵体、球阀(fá)体、阀板等。对(duì)于薄壁中小件或大件可以采用(yòng)叉壳或(huò)抬(tái)壳在炉前直接浇注,更可获得高(gāo)成品(pǐn)率。 3.1存在问题 (1)由于采用(yòng)低温蜡,大部(bù)分型壳在(zài)水中脱蜡,难(nán)免有皂化物(wù)残留进入型壳(ké)中(尤其是复合型壳及水(shuǐ)玻(bō)璃型壳同时(shí)脱蜡时(shí))易产生(shēng)铸件(jiàn)表面夹杂,返修(xiū)率稍高,这是其缺点之(zhī)一。 (2)制(zhì)壳生产(chǎn)周期长是它的zui大缺点和不足,尤其在生产大件,有深孔、深槽件时,每层干燥常要(yào)24-48h。以50kg双流道叶(yè)轮为例(lì),常须10-15d 制壳时(shí)间,稍有未(wèi)干透之死角,在水脱蜡时(shí)会造成(chéng)硅溶胶回溶,型壳裂纹(wén)。 (3)硅溶(róng)胶型壳(ké)(低温(wēn)蜡(là))型壳成本较(jiào)水玻璃(lí)型壳高5倍(每t铸件制壳成本(běn)为5000元),比(bǐ)复合型壳(ké)高(gāo)17%。铸件(jiàn)成(chéng)本相(xiàng)应较高。 3.2改进方向 (1)为防止(zhǐ)因低温蜡回收处理不彻底(dǐ)及用(yòng)水脱蜡时与复合型(xíng)壳或水玻璃型壳共用同一热水槽,易产生(shēng)铸(zhù)件皂化(huà)物夹杂(zá)缺陷应采取以下措施。 ①采用蒸(zhēng)气脱蜡(蒸(zhēng)气压(yā)力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代(dài)替(tì)水脱蜡(là),不仅可以防止皂(zào)化(huà)物(wù)夹(jiá)杂而且型壳(ké)不易(yì)产(chǎn)生裂(liè)纹(wén),对铸件的质量稳定更(gèng)有(yǒu)保障。 ②若采用热水(shuǐ)脱蜡,应(yīng)在(zài)水中加人体积分数为1%-3%的工业盐酸,脱蜡后再用含(hán)盐(yán)酸的热水冲洗每(měi)组型壳以减少(shǎo)皂化(huà)物(wù)残留。尽可能(néng)不要与水(shuǐ)玻璃型壳、复合(hé)型壳共(gòng)用同(tóng)一槽水脱蜡,也可更换(huàn)水(shuǐ)液,单独集中脱蜡,以减少皂(zào)化物入壳。 ③回收蜡处理可用盐酸(suān)的体积分数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉淀时间要足够长(zhǎng)。冬季硬化水温度(dù)低,水玻璃及复合型壳中Na2O的残留量高,蜡料皂化也较严重(chóng),应多加盐酸处理回收蜡,减(jiǎn)少(shǎo)皂化物。蜡料处理后,及时补加硬脂(zhī)酸也(yě)很(hěn)重要。 (2)为(wéi)缩(suō)短(duǎn)制壳生(shēng)产周期,可(kě)采用“快干硅溶胶(jiāo)”制壳,此工艺已日渐(jiàn)成熟,其各(gè)层(céng)型(xíng)壳干燥时间可缩短(duǎn)1/2以上(shàng)。小件各层(除zui后层外)干燥(zào)仅须3h,制壳时间(jiān)由原63h缩(suō)短为24h。中大件也(yě)较(jiào)一般硅溶(róng)胶缩短(duǎn)50%。而其市场(chǎng)价只提(tí)高(gāo)20-30%,完全可由场地、电耗(hào)的减少及生(shēng)产率的提高来弥补。快干硅溶胶的推广(guǎng)应用是(shì)硅(guī)溶胶(jiāo)制壳工艺(yì)的(de)改革必由之路,将会(huì)逐步(bù)扩大(dà)应用。 (3)为降低硅溶胶型壳的成本,zui有效的方法是采用石英石代替锆英(yīng)石作面层(céng)型壳耐火材料。目前锆英(yīng)石(shí)耐(nài)火材料占整个(gè)硅溶胶制壳(ké)成本的(de)60%,改(gǎi)用石英后每t铸件制壳成本由5000元降为2210元,下(xià)降(jiàng)55.8%。中大件可采用熔融石英砂(shā)(粉)取代锆英砂(粉)已逐步在推(tuī)广应用。 4、硅溶胶(jiāo)(中温蜡)型壳 这(zhè)是国际(jì)上通用的精铸(zhù)件生产(chǎn)工艺,它具有zui高(gāo)的铸件(jiàn)质(zhì)量、zui低的返修(xiū)率,特别(bié)适合于表(biǎo)面粗糙度要(yào)求高(Ra0.8-3.2),尺寸精度高(CT3-CT5级)的(de)中(zhōng)小(xiǎo)件、特小件(jiàn)(2-1000g)。但由于(yú)设备及成本***,较少(shǎo)应用于中(zhōng)大(dà)件(5-100kg)。 4.1存在问题(tí) (1)成本高(gāo),其(qí)型壳生(shēng)产(chǎn)成本是水玻璃型壳的8倍。比低(dī)温蜡-硅溶胶型(xíng)壳也高出25%。主要原(yuán)因(yīn)是其制壳、蜡(là)模材料成本高,且设(shè)备(bèi)耗电也大得多,设备投资(zī)也大。 (2)生产周期与低温蜡-硅溶胶(jiāo)型壳相同,比(bǐ)水玻璃(lí)及(jí)复合型壳长(zhǎng)得多(duō)。 (3)生产5-50kg的中大件往往要采用中温液态蜡(65-70℃)及高压(yā)(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模易缩(suō)凹,铸件(jiàn)尺寸(cùn)精度并不太高,中大件(jiàn)对尺寸精度、表面粗(cū)糙度要求也没有小件那么高,故中大件较少(shǎo)采用硅溶胶(中(zhōng)温蜡)型壳(ké)。 4.2改进方向 (1)为降低成本,保证质量,在解决了石英对中温(wēn)蜡润湿性很差的难题后,采用石英石或熔融石英代替锆英石无疑是一方向。熔融(róng)石英(yīng)其(qí)热膨胀系数(shù)仅为5×10-7/℃,且其价格只有(yǒu)锆英石的1/6。在国外,熔融(róng)石英已逐步在扩大应用范围。 (2)采用(yòng)快干硅溶胶缩短制壳周期是国(guó)内外同行共同努力的方向(见前述)。 (3)研(yán)制国产的中温蜡或改(gǎi)进(jìn)石蜡一硬脂酸低温蜡是我国精铸界的(de)重要任务。如(rú)何解决国(guó)产中温蜡或改进型的低温蜡回收处理(lǐ)的难题(tí),使其在生产中能长期(qī)保持蜡料性(xìng)能(néng)不变化是能(néng)否推(tuī)广应用的关键。 5、结束语 (1)各种型(xíng)壳工艺有其不同的(de)适用(yòng)对象,选择的依据是:铸(zhù)件的(de)质量(liàng)要(yào)求、价位及(jí)交货期。综合考虑,正(zhèng)确选(xuǎn)用zui经济合理的制(zhì)壳工艺方(fāng)案是(shì)保(bǎo)证生产优质、低(dī)成本铸件的基础(chǔ)。 (2)水玻璃型壳虽(suī)有不少(shǎo)优点但粘(zhān)结剂(jì)本(běn)身固有的(de)缺点使铸件质量(liàng)难以提高,质量稳定(dìng)性也(yě)差。今后将会(huì)逐步被复合型壳(ké),尤(yóu)其是成本低(dī)的石英一硅溶(róng)胶复合壳所(suǒ)取(qǔ)代。 (3)硅溶(róng)胶是(shì)理想(xiǎng)的粘结剂,其(qí)型壳质(zhì)量(liàng)高,铸件质量稳定,返修率低,是今后的发展方向。石英石(shí)、熔融石(shí)英耐火料在面(miàn)层(céng)型壳中的应用,快干硅溶胶的推(tuī)广(guǎng),将其生产成(chéng)本及(jí)制壳(ké)周期大(dà)大降低和缩短,克服了(le)这2点(diǎn)不足,硅(guī)溶胶型(xíng)壳(低(dī)温蜡或中温蜡)将在我国精铸界得到广泛(fàn)应用,毕竟高的铸件质量是zui重要的指标(biāo)。
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