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影响铸件质量的因素很多: 第一是铸件的设计工艺性。进行设计时,除(chú)了要根(gēn)据(jù)工作条(tiáo)件(jiàn)和金属材料性(xìng)能来(lái)确定铸件(jiàn)几何形状、尺寸大(dà)小外,还必须从铸造合(hé)金和铸造工艺特性(xìng)的角度来考虑设计的合理性,即(jí)明显的尺寸效应和凝固、收(shōu)缩、应(yīng)力等问题,以避免或减少(shǎo)铸件的成(chéng)分偏(piān)析、变形、开裂等(děng)缺陷的产生。 第(dì)二要有合理的铸造工(gōng)艺(yì)。即根据铸件结(jié)构、重量和尺(chǐ)寸(cùn)大(dà)小,铸造合金(jīn)特性(xìng)和(hé)生产条件,选择合(hé)适的(de)分型面和造型、造(zào)芯方法,合理设置铸造筋、冷铁、冒口和浇注系统等。以保(bǎo)证获得(dé)优质(zhì)铸件。 三是铸造用原材料的质(zhì)量。金属炉料、耐火材料、燃料、熔剂、变质(zhì)剂以及铸造砂(shā)、型砂粘结剂(jì)、涂(tú)料等(děng)材料的质量不(bú)合标准,会使铸(zhù)件(jiàn)产(chǎn)生气孔、针孔、夹渣、粘砂等(děng)缺陷,影响铸件(jiàn)外(wài)观质量(liàng)和(hé)内部质量,严重时会使铸件报废。 第四是工(gōng)艺操作,要制定合理的工艺操作规程,提(tí)高工(gōng)人的(de)技术水平,使(shǐ)工艺规程得到正(zhèng)确实施。 铸造(zào)生(shēng)产中,要对铸件(jiàn)的质量进行控制与检(jiǎn)验。首先要制定(dìng)从原材料、辅助材料到每(měi)种具体产品的控制和(hé)检(jiǎn)验的工艺守则与技术条件。对(duì)每道工序都严格按工艺守则和技(jì)术条件进行控制和检(jiǎn)验(yàn)。最后对成品(pǐn)铸件作质量检验。要配备合(hé)理的检测方(fāng)法和合适的检(jiǎn)测人员。一般对铸件(jiàn)的外观(guān)质量,可用比较样块来判断铸件表面粗糙度;表(biǎo)面的细(xì)微裂纹可用着(zhe)色法、磁粉法检查。对铸件的内部质量,可用音频、超声、涡流(liú)、X射线和γ射线等方法来检查和判(pàn)断。
+查看全文10 2024-12
铸造行业由于其特(tè)殊性,涉及高温、高压、金属熔化(huà)等危险因素,因(yīn)此安全知识(shí)尤为(wéi)重要(yào)。以下(xià)是一些关键(jiàn)的安全知识和注意事项:安(ān)全(quán)意(yì)识教育 :员(yuán)工应牢记“安(ān)全第(dì)一(yī)”的(de)原则,自觉遵(zūn)守安全规章制度。定期进行安全(quán)培训,提高员工的安全意识和自我保护(hù)能力。设备维护与(yǔ)检(jiǎn)修 :定(dìng)期对铸造设备进行维护(hù)和检修,确保(bǎo)设备处于(yú)良好状态。发现设备故(gù)障和隐患应及时报告(gào)并(bìng)采取措施消除。防火防爆 :严格遵守防火(huǒ)防(fáng)爆规定,禁止吸烟和使(shǐ)用明(míng)火。做(zuò)好防火设(shè)施(shī)的维护和检查,确保紧急情(qíng)况下能迅速有(yǒu)效地灭火和救援。粉尘危害(hài)防范 :员工(gōng)应佩戴合(hé)适的(de)防尘(chén)口(kǒu)罩和防护眼镜(jìng),减少(shǎo)粉尘对身体的(de)危害。加强通风换气,保持(chí)车间内空气流通。合理安排工作(zuò)时间和休(xiū)息(xī) :确保员工有足够的休息和恢(huī)复(fù)体力,特别是在高温天气下。现场安全管理(lǐ) :加强现场(chǎng)安全管理,确保生产安全。安全装备和措施:安全穿戴和装备 :穿戴隔热呼吸器、手套、防护镜、耳塞、防护鞋、安全帽等个人防(fáng)护装备。穿戴(dài)适宜的(de)工作服,避免皮(pí)肤(fū)直接(jiē)接触(chù)铸(zhù)造(zào)液或其他危险物(wù)质。预(yù)防火(huǒ)灾的(de)措(cuò)施 :保持铸造台和工作(zuò)台(tái)干燥,防止铸造液泼溅或烧伤人员(yuán)。铸造液必须置于(yú)专用容器内,并定期清理。安(ān)装烟(yān)雾探测器和(hé)火警报警(jǐng)器,及(jí)时发现火情。机械(xiè)设备安(ān)全 :铸造(zào)设备和机(jī)械设备应按规定检测、保养(yǎng)和维护。确保(bǎo)安全(quán)防护装置和应急(jí)停(tíng)车装(zhuāng)置齐全有效。职业危害预防(fáng):采取控制措施防止金属粉(fěn)尘(chén)、有(yǒu)毒气体和噪声(shēng)等职业危害(hài)。对工人进行健康检查,并定期(qī)进(jìn)行(háng)环境卫(wèi)生检测和作业卫生监测。注意事项(xiàng):工(gōng)作前(qián)检查 :确保自用设备(bèi)和工(gōng)具完好,砂型(xíng)排列整(zhěng)齐(qí),并留(liú)出通道。造型时要保证分型面平整、吻合,使用吹风器时注意风向(xiàng)。浇(jiāo)铸作业(yè) :浇铸前必须烘干铁水包,扒砂棒预热,铁水面上只能覆盖干草(cǎo)灰浇(jiāo)铸速度及流量要适当(dāng),人不能站在铁水正面。紧(jǐn)急情况处理 :发生问题时保持(chí)镇静,服从(cóng)统一(yī)指挥。铸造行业的(de)安全知识(shí)涵盖了从员工安全(quán)意识(shí)、设备维护(hù)、防火防爆(bào)、粉尘防护到工作时间和(hé)休息(xī)安(ān)排等多个方面(miàn)1。企(qǐ)业应建立完善的(de)安全生产管(guǎn)理(lǐ)体系,确保每位(wèi)员工都了解并遵守(shǒu)相关安全(quán)规定,以降低事故风(fēng)险,保(bǎo)障生产(chǎn)安全。
+查看全文09 2024-12
行业发(fā)展趋势(shì) 我国正(zhèng)推动制造业转型(xíng)升级,借助5G、大数据、工业互联网等(děng)新(xīn)技术建设,提升自动(dòng)化和智能(néng)化水平。这将(jiāng)提(tí)高铸件行业和(hé)机械零部件(jiàn)制造(zào)的生产效率和(hé)产品品质,优化产业结构,淘汰落后产能(néng),并推动产能向(xiàng)中高端领域集中,为行业的(de)持续(xù)健康发展提供支持。(1)产业结构调(diào)整力度将进一步加大我国经(jīng)济正转(zhuǎn)向(xiàng)高质量发展,高端装备制造业是“十四五”转(zhuǎn)型重(chóng)点。铸(zhù)造产业作为基(jī)础性行(háng)业,需(xū)通过产(chǎn)业结(jié)构优化实(shí)现健康持续发展。未来(lái),将通过(guò)政策引导和市场竞争推动铸造行(háng)业(yè)兼并重(chóng)组(zǔ),提(tí)高生产规模和(hé)行业集中度,避免盲目扩张,并(bìng)促进(jìn)特色产业(yè)集(jí)群(qún)形成。(2)铸造技术和工艺水平持续提升(shēng)尽管(guǎn)我国高端铸造水平与世界(jiè)先进(jìn)水平仍有差距,但长期以来,国家对铸造产业的重视和政(zhèng)策支持促使技术和工(gōng)艺显(xiǎn)著(zhe)进步,铸(zhù)件质量和成品率大幅(fú)提(tí)高(gāo)。随着高端装备制造业的发展和(hé)行业对铸(zhù)件质量(liàng)要求的(de)提升,未(wèi)来我(wǒ)国将在基础研究和科技研发(fā)方面加(jiā)大投入,持续(xù)提升铸造技术和(hé)工艺水平。(3)智能化与绿色(sè)化相互(hù)融合将积极促进我国铸造产业转型(xíng)升级随(suí)着我国制造业(yè)的技(jì)术革新,智(zhì)能制造在(zài)铸造行业迅速(sù)发展,铸造(zào)装备水平(píng)显著提升,自动(dòng)化设(shè)备和智(zhì)能化技术得到广泛应用。同时,铸造行业在节能、环(huán)保和安(ān)全防护方面投入加速,废砂再生利用比例提高,绿色铸造理念不断(duàn)强化。绿色铸造与智(zhì)能铸造的融合推(tuī)动了行业的转(zhuǎn)型(xíng)升级和深刻变革。
+查看全文07 2024-12
铸造件应力释放的方法主要包括以(yǐ)下几(jǐ)种:1自然时效:将铸件(jiàn)放置在室外或(huò)仓库中,经(jīng)过(guò)一段时间的自然环境变(biàn)化,应力会逐渐释放(fàng)。这种方法简(jiǎn)单易行,但时间较(jiào)长。振动时效(xiào):通过(guò)振动设(shè)备对铸件(jiàn)进行(háng)振动处理,使应力重新(xīn)分布(bù)并达到平衡(héng)状态。这(zhè)种方法效率较高,但需要专(zhuān)门(mén)的设备。热处理:通过加(jiā)热和冷却的过程(chéng),使铸件内部的(de)应力(lì)得到释(shì)放(fàng)和重(chóng)新分布。这种(zhǒng)方法可以精确控制,但需要控制(zhì)加(jiā)热和冷却的温度和时间。机(jī)械拉伸(shēn):通过(guò)机(jī)械(xiè)手段对(duì)铸件进(jìn)行拉(lā)伸,使其内部(bù)的应力得到释放(fàng)。这种方(fāng)法需要精确的控(kòng)制和计算(suàn)。铸造应(yīng)力产生(shēng)的(de)原因主要是由于铸件在(zài)凝固和冷却过程中体积的变(biàn)化不(bú)能自由(yóu)进行(háng),导致产生变形和(hé)应力。这些应力可能会影响(xiǎng)铸(zhù)件的质(zhì)量(liàng)和使用(yòng)寿(shòu)命,因此需要通过上述(shù)方法进行释(shì)放和处理。
+查(chá)看全文05 2024-12
消(xiāo)失模铸造技术(shù)是用泡沫(mò)塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具(jù),经(jīng)浸涂耐火粘结涂料,烘干后进(jìn)行干砂造型,振动紧实,然后浇入金属液使模样受热(rè)气化消失(shī),而得到与模样形(xíng)状一致的金属零件的铸造方法。消失模(mó)铸造技术主要(yào)有以下(xià)六种(zhǒng): 1.压力消失模铸造技术 压力消失模铸造(zào)技术是(shì)消失模铸造(zào)技术与压力(lì)凝固结(jié)晶技(jì)术相结合(hé)的铸造新(xīn)技术,它是在带砂箱的(de)压(yā)力(lì)灌中(zhōng),浇(jiāo)注金属液使泡(pào)沫塑料(liào)气化消失后(hòu),迅速密封压(yā)力灌,并(bìng)通入一定(dìng)压力的气体,使(shǐ)金(jīn)属(shǔ)液在压(yā)力下凝固结(jié)晶成型的铸(zhù)造方法。这种铸造技术的特点是能够(gòu)显著减少铸件(jiàn)中的缩孔、缩松、气孔等(děng)铸造缺陷,提高铸件致密度,改善(shàn)铸(zhù)件力(lì)学性能。 2.真空(kōng)低压(yā)消失模铸造技术 真空低(dī)压消失(shī)模铸(zhù)造技术是将(jiāng)负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合而发(fā)展的一种新(xīn)铸造技术。真空(kōng)低压消(xiāo)失模铸造技(jì)术的特点是:综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优(yōu)势,在可控的气压下完成充型过程(chéng),大大(dà)提高了合金的铸造充型能力;与(yǔ)压(yā)铸相比(bǐ),设备(bèi)投资小、铸件成本低(dī)、铸件可热处理强化(huà);而与砂(shā)型铸造相比,铸件的精(jīng)度高(gāo)、表面粗糙度小、生产率(lǜ)高(gāo)、性(xìng)能好;反重(chóng)力作用下,直浇口成(chéng)为补缩短(duǎn)通道,浇注温度(dù)的(de)损失(shī)小,液态合金在可控的压力(lì)下进行补缩凝固,合(hé)金铸件(jiàn)的浇(jiāo)注系(xì)统简单有效、成品率高、组织致密;真空低压消失模铸造的浇注温(wēn)度低,适合于多(duō)种有色合金。 3.振动消失模(mó)铸(zhù)造技(jì)术 振动消失模(mó)铸造技(jì)术是在消失模(mó)铸造过程中施加一(yī)定频率和振(zhèn)幅的(de)振动,使铸件在振动场的作用下凝固,由于消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加(jiā)了(le)一定时间振动(dòng),振(zhèn)动力使液(yè)相与固相间产生相对(duì)运动,而使枝晶破碎,增加液(yè)相(xiàng)内结晶核心,使铸(zhù)件凝固组织细(xì)化、补缩提高,力学(xué)性(xìng)能改善(shàn)。该技(jì)术利用消(xiāo)失模铸造中现成的(de)紧实振动(dòng)台(tái),通过振动(dòng)电(diàn)机产生的机械振动,使金属液在动力激励(lì)下生核,达到细(xì)化组织的目的,是一种操作简便、成本低(dī)廉(lián)、无环境污染的方(fāng)法(fǎ)。 4.半固态消失模铸造技术 半固(gù)态消(xiāo)失(shī)模铸造技术(shù)是消(xiāo)失模铸造(zào)技术与半固态技术相结合的新铸造技术,由(yóu)于该工艺的特点在于控制液(yè)固相的相(xiàng)对比例,也称转(zhuǎn)变(biàn)控(kòng)制(zhì)半固态成(chéng)形。该技术可以提高(gāo)铸件致(zhì)密度、减少(shǎo)偏析、提高尺寸精度和铸件性能。 5.消失模(mó)壳(ké)型(xíng)铸造技术 消失模(mó)壳型铸造技术是(shì)熔模(mó)铸造技术与(yǔ)消失模铸造结合起(qǐ)来的新型铸造方法。该方(fāng)法是(shì)将(jiāng)用发泡模具制作的与零件形(xíng)状(zhuàng)一样的泡沫塑(sù)料模样(yàng)表面涂上数层(céng)耐火材料,待其硬化干燥后,将其中(zhōng)的泡沫塑料模样(yàng)燃烧气化消失而(ér)制成型壳,经过焙烧,然后(hòu)进(jìn)行浇注(zhù),而获得较高(gāo)尺(chǐ)寸精度铸件的一种新型精密铸造方(fāng)法。它具(jù)有消失模铸(zhù)造中的模样(yàng)尺寸大、精密度高的特点,又有(yǒu)熔模精密铸造中结壳精度、强(qiáng)度等优点。与普通熔模铸造相比(bǐ),其特点(diǎn)是泡沫塑料模料成本低廉,模样粘接组合方(fāng)便,气化消失容易,克服了熔模(mó)铸造模料容易软(ruǎn)化而引起的熔模变(biàn)形(xíng)的(de)问题,可以(yǐ)生产较大尺(chǐ)寸的各种(zhǒng)合金复杂(zá)铸件(jiàn) 6.消失模(mó)悬浮铸造(zào)技术 消(xiāo)失模悬浮(fú)铸造技术(shù)是消失模铸(zhù)造(zào)工艺与(yǔ)悬浮铸(zhù)造结合起来(lái)的一种新型实用铸(zhù)造技术。该技(jì)术工艺过程是金属液浇入铸型(xíng)后,泡(pào)沫塑料(liào)模样(yàng)气化(huà),夹杂在冒口模型的悬浮剂(或(huò)将悬浮剂放(fàng)置在模样某特定位置,或将悬浮剂(jì)与(yǔ)EPS一起(qǐ)制成泡(pào)沫模(mó)样(yàng))与金属液发生物化反(fǎn)应从而提高铸(zhù)件整体(或部分)组织性能。 由于消失模铸造(zào)技术成本低、精度高、设(shè)计(jì)灵活、清(qīng)洁环保(bǎo)、适合复杂铸件等特点,符合新(xīn)世纪铸造技术发(fā)展的(de)总趋势,有着广(guǎng)阔的发展前景。
+查看(kàn)全文(wén)30 2020-04
浇不足和冷隔是铸造中相当普遍的缺陷(xiàn),在很多情况下,这两类(lèi)缺陷(xiàn)在完全报废铸件中占一或第二位。 浇不足是指金(jīn)属(shǔ)液(yè)未能充满铸型(xíng)型腔而形(xíng)成(chéng)不完整的(de)铸件,这类缺陷的特点是铸(zhù)件壁上具有光滑圆边的穿孔,或者铸件的一个或(huò)多个末(mò)端未充满金属液; 冷隔是指在两股金属汇聚处,因其未能完全熔合而存在(zài)明显的不(bú)连续性缺陷的铸件(jiàn),这类(lèi)缺陷的外观,常呈(chéng)现为带有光滑圆边的裂纹或皱纹。 这两类缺陷的特(tè)点:一是在铸件(jiàn)检验中(zhōng)比(bǐ)较容易发现;二是除了清理工序外,其产(chǎn)生原因(yīn)几乎存在(zài)于铸造的每一道工序中。下面笔者结合多年的(de)生(shēng)产实践并参阅有(yǒu)关(guān)资料,谈谈铸件浇(jiāo)不足(zú)和冷(lěng)隔的(de)产生原因及其防止措施。 1.铸件和模样设计 (1)因铸件截面厚薄不均造成金属(shǔ)流间断,在某(mǒu)些(xiē)铸(zhù)件设计中(zhōng),薄截(jié)面位于金属液难以达到的部位,很(hěn)难恰当地设置(zhì)浇注(zhù)系统。在可(kě)能的情况(kuàng)下,应对这类设计进行(háng)修改(gǎi),当无法(fǎ)更改设计时,则需采用相当复杂(zá)的浇(jiāo)注系统,以避免产生这类(lèi)缺陷。 (2)铸(zhù)件截面相对过薄,这种设计没能考虑(lǜ)到金属(shǔ)流动(dòng)和凝固的规律(lǜ)。如果设(shè)计者不能加厚这(zhè)一截面的话,惟(wéi)一的补救办法是提高金属的(de)浇注温度,或者修改金属的化(huà)学(xué)成(chéng)分(fèn),以改善其流动性。还有一个(gè)较(jiào)好的(de)弥补办法是采用不(bú)会产生急冷的铸(zhù)型(型芯),但这会使(shǐ)生产成本增加,因此(cǐ)在可能的(de)情况(kuàng)下应更改设计。 2. 模样 (1)模样(yàng)或芯盒磨损造(zào)成(chéng)铸件截面过薄(báo),型砂(shā)是磨损力相当强的材料,会造(zào)成(chéng)模样(yàng)磨损,进而造成铸件(jiàn)截面减薄,导(dǎo)致产生浇不(bú)足和冷隔(gé)缺陷。有效的预(yù)防措施是建立正规的检(jiǎn)查制度,把有缺陷的(de)模样检查出来。 (2)模样强(qiáng)度差! 在(zài)造型或制(zhì)芯的压力(lì)下,模样由于强度不够而产生变(biàn)形(xíng),这(zhè)样(yàng)的(de)模(mó)样(yàng)和芯盒会造(zào)成铸型(xíng)和型芯变形(xíng)。这样既会造成金属液未能按(àn)预(yù)期设(shè)想流动,又(yòu)会形成铸件(jiàn)截面过薄(báo)。改正的方(fāng)法是加固模样。 (3)模样或芯盒定位不准,其产生原因(yīn)是定(dìng)位销和销套已(yǐ)经磨损,定位销数量过少或定(dìng)位销尺寸过小都容易产生磨损。在(zài)上下模底板上按中(zhōng)心(xīn)线安装分成两半的模样时,也会出现错(cuò)位的缺(quē)陷。如果不试浇样(yàng)品铸件,则很难证实分装在上、下模底(dǐ)板上的(de)两半模样是否(fǒu)对(duì)准。防止(zhǐ)产生这类缺陷的首要措(cuò)施(shī)就是(shì)加强检验(yàn)。 3. 砂箱及其准备 (1)上下箱错箱造成(chéng)铸件过(guò)薄(báo),造成这种缺陷的原因包(bāo)括:定位销磨损、定位销弯曲、销套(tào)磨(mó)损,或在箱耳座内有外(wài)来杂物。由(yóu)于错(cuò)箱是造成铸件缺陷的主要根源之一,因而必须定期对这些部件进行维修和保养。 (2)模样安装不当,这(zhè)种情(qíng)况一般是安装模样的工人操作疏忽所造成的。模样和模底板上的对准中心线必须非常明显,以便安放时易于检查。 (3)薄平(píng)铸件浇注时倾斜度不够,对某(mǒu)些较薄的(de)铸件来说,要使砂箱在浇注时能(néng)保持一个倾(qīng)斜度,否则会形(xíng)成封闭气体(tǐ),造成(chéng)金属液流(liú)间断。砂箱倾斜(xié)后,上箱要保(bǎo)持足够的高度,使浇口(kǒu)位(wèi)置超过铸件的顶(dǐng)点。 (4)砂箱(xiāng)刚度(dù)不够(gòu)或(huò)加(jiā)固(gù)不当,也会使砂型变形而产生浇不足或冷隔,因此必(bì)须使用具有足够强度的砂箱,对于使用时间较长的砂箱应(yīng)加(jiā)固后再使用。 (5)上箱太(tài)浅,可能(néng)会造(zào)成上型下垂,从而使(shǐ)铸件截面变窄(zhǎi)、变(biàn)薄,以致产生浇不足的缺陷。在浇注较厚的铸件时,上箱(xiāng)太浅会(huì)因(yīn)为金属压力(lì)不(bú)足而导致产生缩松和侵(qīn)入气孔;而在(zài)浇注(zhù)较薄铸件时,其后果则是产生掉砂或浇不(bú)足的缺陷。 4.浇冒(mào)口系统(tǒng) (1)内浇道(dào)、横(héng)浇道和直浇(jiāo)道截(jié)面尺寸不当,为(wéi)了避免产生金属液流间断的现象,应按以下要求(qiú)设计浇注系统(tǒng),即必(bì)须(xū)使直浇道和横浇(jiāo)道具(jù)有足够的尺寸(cùn),以保证平稳地向所有内浇道(dào)输送金(jīn)属液。另外,为保证金(jīn)属液(yè)流动时(shí)能够始(shǐ)终完(wán)全充满浇注系(xì)统,可(kě)减小浇道(dào)面积来建立压头(tóu)。浇注系统设计的基本原则是(shì)确保金属液流动平稳,并(bìng)能够充满(mǎn)浇注系统(tǒng),防止金属液流间断。 (2)内浇(jiāo)道位置不(bú)当,内浇道的位(wèi)置完全取决于铸件结构。因此必须分析(xī)铸型型腔是如何被(bèi)金(jīn)属液充满的,根据金属液充(chōng)满型腔的流动模式设置内(nèi)浇道。 (3)内(nèi)浇(jiāo)道(dào)分(fèn)布(bù)不(bú)当或不(bú)均衡! 这是由于没能(néng)正(zhèng)确地(dì)预测金属(shǔ)液流动的(de)实际情况而造成的。除了要考虑金属液在一般情况下(xià)的流动(dòng)状(zhuàng)态,还应考虑金属(shǔ)液对(duì)型壁(bì)的(de)摩擦(cā)、金属液(yè)的(de)冷却(què)情况和金属液的流动(dòng)性。金属液充型的确切(qiē)过程通常很难预(yù)测,但可以通过试验探索(suǒ)出金属液(yè)的(de)流动模式。例如,某一铸件通常(cháng)要20S的浇注时间,我(wǒ)们(men)可分别(bié)按5S、10S、15S 浇注同样的铸型,对(duì)这三个没有浇(jiāo)满的铸件进行(háng)落砂和清(qīng)理(lǐ),并仍使其带着内浇道,这样(yàng)就可显示出金属液实际的(de)流动(dòng)模式(shì),以这些参数(shù)作为依据来重新(xīn)设计出zui佳(jiā)的浇(jiāo)注系统。 (4)压(yā)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,会造成金属液沸腾而失(shī)去流(liú)动性,导致产生浇不足和冷隔。 (2)型砂中挥发物太多,过量(liàng)的挥发物在(zài)金(jīn)属液流(liú)之(zhī)前充(chōng)满型腔,会使金属液难以完整地充满(mǎn)型腔,从而有可能造成气(qì)隔或气隔缝(féng),即(jí)使金属液流到了正常部位,也会因此(cǐ)而难以熔合,导致产(chǎn)生冷隔和浇不足。 (3)背(bèi)砂强度低,不管(guǎn)是因为箱带(dài)不足还是背砂(shā)强度太低而引起的上型(xíng)下沉,都会使较薄的(de)型腔截(jié)面变得更薄,从而(ér)使金属(shǔ)液难以充满铸件薄壁。 (4)透气性太差,砂型紧(jǐn)实度过高会造(zào)成透气(qì)性差(chà),则可(kě)能产生气隔(gé)。此外,型(xíng)砂紧实度高还会(huì)加快从(cóng)熔融金属液(yè)中吸走(zǒu)热量(liàng),在金属(shǔ)液未来得及充满铸型(xíng)型腔(qiāng)之前就可能使铸(zhù)件冷凝了。 (5)造(zào)型材(cái)料导热性过高,造(zào)型材料吸(xī)取热量和冷(lěng)凝(níng)金属的速度各有差(chà)异,如(rú)金属型和砂型之间(jiān)的差异,石(shí)英砂和锆砂之间(jiān)的差(chà)异,都会对冷隔缺(quē)陷的产(chǎn)生有不同的(de)影响。 6.制芯 (1)砂(shā)芯过硬,金属液通(tōng)常很难平(píng)静地流到较硬的(de)砂芯近(jìn)旁,而常会在该处出现(xiàn)翻(fān)腾的情况,这样会形(xíng)成过早的(de)冷凝。 (2)排气不够充分,任何被包(bāo)封的(de)气(qì)体(tǐ),都会(huì)造成铸件气隔缝。对于会使金属液流产生任何程度间断的(de)浇注系(xì)统(tǒng)而言,这(zhè)一问(wèn)题(tí)则(zé)更为严(yán)重。 (3)型芯尺寸不正(zhèng)确或(huò)放置(zhì)不当,型芯(xīn)移位会使铸(zhù)件截面减薄,如果金属(shǔ)液的流动能力不够(gòu)高,则会产(chǎn)生浇不(bú)足(zú)或冷隔。 (4)漂(piāo)芯(xīn)或砂芯(xīn)下沉,这和下型拱起、上型下沉的后果完全(quán)一样,都(dōu)会(huì)使铸件截面变(biàn)得过(guò)薄(báo)。 (5)偏(piān)芯造成铸件截面过(guò)薄,这是漂芯或(huò)砂芯下沉的另(lìng)一种(zhǒng)表(biǎo)现形式。 (6)砂(shā)芯变形,因粘结剂的热(rè)塑性而引起砂芯的变(biàn)形是造(zào)成铸(zhù)件变形的一个(gè)原因。因变形引起的翘(qiào)曲,在浇注过程(chéng)中和(hé)偏芯的作用一样(yàng),都会使铸件截面(miàn)减(jiǎn)薄(báo)。 (7)芯骨距砂芯表面(miàn)过近,这样设置的芯骨对金属(shǔ)起着激冷作用,因而迟滞了金属(shǔ)液的正(zhèng)常(cháng)流(liú)动,降低了金(jīn)属液的流(liú)动性。 (8)型芯材料导(dǎo)热性过高,其后(hòu)果和(hé)造型材料导(dǎo)热性过高(gāo)一样。 7.造型 (1)舂砂过实降低了透气性。 (2)舂砂不均时,将(jiāng)造成型砂紧实度(dù)的变化,使局部(bù)砂型(xíng)透气性过低,这样会改变金属液的流动,或者形成局部截面(miàn)受激冷,从(cóng)而导致产生冷隔。 (3)舂砂过松导致上(shàng)型下(xià)沉,使(shǐ)铸件截面变(biàn)薄(báo)。 (4)修型或修补(bǔ)过度,其后(hòu)果(guǒ)和形成(chéng)金属液(yè)的翻腾或(huò)改(gǎi)变型(xíng)砂导(dǎo)热性一样。 (5)芯(xīn)撑尺(chǐ)寸错误引起漂芯(xīn),会造(zào)成铸件截面(miàn)过薄,使金属熔液很难完满充型。 (6)芯撑(chēng)过小或芯撑(chēng)数(shù)量过少,造成(chéng)漂芯(xīn)。 (7)型芯或铸型的(de)涂料涂层过(guò)厚,都会使铸件的较薄截面变得更薄。 8.金(jīn)属成分(fèn) (1)铸铁(tiě),碳当量(liàng)对金属(shǔ)液的流动性有影响(xiǎng)。一般(bān)来(lái)说,低碳当量的金(jīn)属液会因其(qí)流动性差而容易产生冷隔和浇不(bú)足(zú);但(dàn)碳(tàn)当量过高又会产生石墨(mò)漂浮(fú)缺陷。 (2)铸(zhù)钢(gāng),钢的成分由(yóu)低碳到高碳,如果添加各(gè)种合(hé)金元(yuán)素,可以调(diào)整其流动性。钢具有较高的(de)热幅射(shè)性,热量损(sǔn)失较快,这种(zhǒng)特性(xìng)使(shǐ)钢液与冷的或湿的铸型接触时,会很快降低其流动(dòng)性。 (3)铜合金(jīn),由(yóu)于铜(tóng)合(hé)金(jīn)品种较多,流动性差别很大,因此改进流动性的方法(fǎ)取(qǔ)决(jué)于所采用的合金类型(xíng)。 (4)铝(lǚ)合金,在铝合金成分中(zhōng)增加硅或铁的含量(liàng),会使其较低的流动性得到改善。含气或被(bèi)污染的铝合金,特(tè)别易于产生冷隔(gé)。 (5)镁合(hé)金,可以通过(guò)将(jiāng)成分调(diào)整到接近于(yú)共晶成分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称重或(huò)加料不严格(gé)导致成分错误。 (2)金属液熔化温度过低或流动性太差。无论是哪(nǎ)一种金属,其温度过低是造成浇不(bú)足的基本原因。 (3)金属液氧(yǎng)化或(huò)含气。这可能是由(yóu)于耐火材料太湿、湍(tuān)流所造成(chéng)的,无论(lùn)是何(hé)种金属(shǔ),氧化或含气(qì)金属液的流(liú)动性都会降低;熔(róng)炼操作不当,特别容易使有色金属吸附气体;熔炼灰铸(zhù)铁时,冲天炉(lú)底(dǐ)焦高度太(tài)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(chǎn)生(shēng)问(wèn)题,在所有的金属中(zhōng)这都是(shì)应予以考(kǎo)虑的因素,对铝合金(jīn)而言尤(yóu)为重要。 (5)浇包内(nèi)添加料过量(liàng)。这些添加料都具有直接降低温(wēn)度的作(zuò)用,因而也就降低了金属液的流动性。 (6)浇包内添加物潮湿,会造成温度损耗,导致金(jīn)属液温度过(guò)低。 10. 浇注(zhù) 浇注被认为是造成(chéng)浇不足缺陷的主要原(yuán)因之(zhī)一(yī),以下因素可能是浇注过程(chéng)中导致产生缺(quē)陷的成因。 1)浇注(zhù)温度过(guò)低。 (1)间断浇注会造(zào)成金属液充型不均衡,当重新开始浇注后,则易(yì)于产生氧化薄膜或吸收气体,这都会妨碍熔融金属的熔合。 (2)过快减(jiǎn)慢浇注速度,会降(jiàng)低(dī)金属液完(wán)全充满铸型型腔(qiāng)所需的压力,当(dāng)上箱中有凸台或上箱太浅时,过快减(jiǎn)慢浇注速度铸成的铸件,其(qí)缺(quē)陷尤为严重。 (3)金属液沸腾(téng)。流槽、内衬、浇包嘴太湿,或浇(jiāo)包内有废渣,都会造成金属液沸腾,既降低了(le)熔融金属(shǔ)的(de)温度,又降低了其流动性。 (4)水平浇注薄平铸件,未使其有一个(gè)倾斜度(dù),都容易造成冷隔(gé)缺陷。 (5)因跑(pǎo)火降低了浇(jiāo)注压(yā)力(lì),会造成浇注间断,其后(hòu)果和过快(kuài)降低浇(jiāo)注压头(tóu)一样。 (6)熔(róng)渣、脏(zāng)物或(huò)浇包耐火(huǒ)材料堵住内(nèi)浇口(kǒu),其后果与间断浇(jiāo)注或过快(kuài)减(jiǎn)慢浇注速度一样。 (7)若浇注的金属(shǔ)液短缺,会降低熔融金属的输送压力。上箱较浅时,浇注的(de)熔融金属稍(shāo)有短缺(quē),会使压力水平(píng)低于铸(zhù)件的zui高点,这样即便不(bú)会(huì)造成浇不足,也容易形成(chéng)侵入气孔或缩松。实际(jì)上,上箱(xiāng)凸台部位产(chǎn)生侵(qīn)入气孔,通常都和浇不足有关,当浇注短缺是其(qí)成因时,这(zhè)两种缺陷很可能不(bú)易(yì)识别(bié)。 (8)浇(jiāo)注过慢,会(huì)使内浇道不能保(bǎo)持有充分的金(jīn)属液,不能较(jiào)快地(dì)充满铸型来(lái)防止冷(lěng)隔。浇注过慢还是(shì)造成(chéng)膨胀缺陷的主要(yào)原(yuán)因(yīn),上型膨胀的倾向(xiàng)会进一(yī)步(bù)加大形成冷隔的可能。 (9)未能(néng)保持直浇道、横浇道和内浇道充满熔融的金属液,其结果和间断浇注或压力头不足一样。此外,还会造成包(bāo)封空气,因而降低了金属液的流动性,在一些合金(如铸钢中)会快速地形成氧(yǎng)化膜。 11 其他 (1)冷铁(tiě)和芯撑过(guò)大时,其(qí)后(hòu)果和激(jī)冷一样,使金(jīn)属液流动(dòng)性降低而产(chǎn)生冷隔。冷隔很可(kě)能(néng)出现(xiàn)在芯撑或距芯撑很近的部位。 (2)因(yīn)铸型压铁过(guò)重等原因使铸件截面减薄。若压(yā)铁重量超(chāo)过铸型能够承担的负荷时,会发(fā)生塌型(xíng)。即(jí)使(shǐ)截面尺寸改(gǎi)变很小(xiǎo),也可能导致产生浇(jiāo)不足缺陷。 (3)铸(zhù)型(xíng)型腔的薄截面处产生水气凝聚(jù),这会(huì)降(jiàng)低金属液的流动性,同时(shí)还会造成包(bāo)封气(qì)体。 解决"冷隔"缺陷 冷隔缺陷不光(guāng)表面(miàn)难看,且内(nèi)部(bù)金属(shǔ)结合力弱,严重影响铸件的机械性能,今天小编将对其(qí)做简单介绍。 缺陷现(xiàn)象: 温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝(féng)隙(xì),呈不(bú)规则的线形,有穿透的和(hé)不穿透的两(liǎng)种,在(zài)外力的作用下(xià)有发展的趋势。 别名:冷接(jiē)(对接)、熔接不良 成因分析: 1、金属(shǔ)液浇注(zhù)温度低或模具温度低; 2、合(hé)金成分不符(fú)合标准(zhǔn),流动性差; 3、金属液分(fèn)股填充,熔合不(bú)良(liáng); 4、浇口不合理,流程太长; 5、填充速度(dù)低或排气不(bú)良; 6、压(yā)射比压偏低。 对应措施: 1、产品发黑,伴有流痕。适当提(tí)高浇注(zhù)温(wēn)度(dù)和模具温度;观察模温减少涂料喷涂 2、改变合金成分,提(tí)高流动(dòng)性(xìng); 3、烫(tàng)模(mó)件看铝(lǚ)液流向(xiàng),金属液碰撞产生冷(lěng)隔出现(xiàn)一般为涡旋(xuán)状,伴有流(liú)痕。改进浇(jiāo)注(zhù)系统,改善内浇口(kǒu)的填充方向。另外可在(zài)铸件边缘(yuán)开设(shè)集渣包(bāo)以(yǐ)改善填充条件; 4、伴有远端(duān)压不实。更改浇口位置和截面积,改善(shàn)排溢条件,增大溢(yì)流(liú)量; 5、改变(biàn)金属液流(liú)量,提(tí)高压(yā)射速度; 6、铸件整体压不实。提高比压(尽量不采用(yòng)),有(yǒu)条件zui好换到(dào)大吨位机台(tái)。
+查看全文29 2020-04
一、浇口杯在浇注系统中(zhōng)有什么作(zuò)用? 浇口(kǒu)杯是漏(lòu)斗形的外浇口,单独制造或直(zhí)接在铸型(xíng)内(nèi)形成,成为直浇道顶部的扩(kuò)大部分。其作用是承接来自浇包的金(jīn)属液,防止飞溅和(hé)溢出(chū),方便浇注(zhù);减少(shǎo)金属液对铸型的直接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进入直浇道内;提高金属液静压力(lì)。浇口杯分(fèn)为漏斗形浇口杯和(hé)浇口盆两类。漏斗形浇口杯(bēi)结构(gòu)简单,节约金属,但撇渣效果(guǒ)差。为了撇渣,一般(bān)常配合(hé)过滤(lǜ)网使用。浇(jiāo)口盆效果较(jiào)好,底部设置堤坝(bà)有(yǒu)利于浇注操作,使金属液达到适(shì)宜的浇(jiāo)注速度后再流入直(zhí)浇道。这样浇口(kǒu)杯内液体深度大,可阻止水平漩涡(wō)的产生而形成垂(chuí)直漩涡,从而有利于分离渣滓和气泡。 二、直(zhí)浇(jiāo)道的作用及设计 直(zhí)浇道的功能是:从浇口杯引导金属向下,进入(rù)横浇道、内(nèi)浇道或(huò)直接导人型(xíng)腔。提供足够的(de)压力,使金属液(yè)在(zài)重力(lì)作用下能克(kè)服各种流动(dòng)阻(zǔ)力,在规(guī)定时间内充满型腔。直浇(jiāo)道常做成上大下(xià)小的锥形,等断面的柱形和上(shàng)小下大的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片(piàn)状(zhuàng)和缝隙式的直浇道。 直浇道是金属液进(jìn)入模具型腔时首(shǒu)先经过的通道(dào),也是压力传递的首要部位,因(yīn)而其大小会影响金(jīn)属液的流(liú)动(dòng)速度和填充时间。 1、结构 这种直浇道一般由压(yā)室(shì)和浇口套组(zǔ)成 。 压室和浇口套宜制成一体,如果分开制(zhì)造时应选(xuǎn)择合理的(de)配合精度和配合间(jiān)隙,以(yǐ)保持压室与浇口套的同(tóng)轴度。 2、尺寸 直浇道(dào)的直径D一般(bān)与压室直(zhí)径一(yī)致,根(gēn)据压(yā)铸件(jiàn)所需的(de)压射比压确(què)定,直浇道长度H一般取(qǔ)直径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常又(yòu)称为余料。为(wéi)了使余料从(cóng)浇口套中顺利脱出,在靠近分型面一(yī)端长度为15~25mm范围的内孔处设计成(chéng)1°30'~2°的脱模(mó)斜度(dù)。 试(shì)验结果表明:上(shàng)大(dà)下小的锥形(锥(zhuī)度1/50)直浇道呈充满流态,而在等截面的圆柱形和(hé)上小下(xià)大的倒锥形(xíng)直浇道中(zhōng)呈非充满状(zhuàng)态。 1、直浇道中液态金(jīn)属分两(liǎng)种流态(tài):充满式流动或(huò)非充满(mǎn)式流动。 2、在(zài)非充(chōng)满的(de)直浇道中,金(jīn)属液(yè)以重力加速(sù)度向下运动,流股呈渐缩形(xíng),流(liú)股表面压力(lì)接近大气压(yā)力,微(wēi)呈(chéng)正压。流股(gǔ)表(biǎo)面会带动表层气体向下运动,并能冲入型内上升的金属液内,由于流股内部和(hé)砂型表层气体之间(jiān)无(wú)压力差,气体不可(kě)能被(bèi)“吸(xī)入”流股,但在直(zhí)浇道中气体(tǐ)可被金属表(biǎo)面所吸附并带走。 3、直(zhí)浇道入口形(xíng)状影响金(jīn)属流态。当入口为尖角(jiǎo)时,增(zēng)加流动阻(zǔ)力和断面收缩率,常导致非充(chōng)满式流动。实际砂型中尖角(jiǎo)处的型砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使直浇道呈充满(mǎn)流态,要求入口处(chù)圆(yuán)角(jiǎo)半径r≥d/4(d为直浇(jiāo)道上(shàng)口直径)。 4、生产中主(zhǔ)要应(yīng)用带有横浇道和内浇道的(de)浇注系统(tǒng),由于(yú)横浇道和内浇(jiāo)道(dào)的流动阻(zǔ)力(lì),常使等(děng)截面的,上(shàng)小下大的直浇道均(jun1)能满足充满条件而呈充(chōng)满式流态。 尽管非充(chōng)满的直(zhí)浇(jiāo)道有带(dài)气的缺点,但(dàn)在特(tè)定条(tiáo)件下不能(néng)不(bú)用,如:阶梯式浇注(zhù)系统(tǒng)中(zhōng),为(wéi)了实现自下而上地逐层(céng)引入金属(shǔ)的目的而(ér)采用;又如用底注包浇注的条(tiáo)件下,为了防(fáng)止钢液溢至型外而使(shǐ)用非充满态的直浇道(dào)。 浇注铸铁(tiě)件时(shí),对湿砂型内等截面的直浇(jiāo)道中的(de)上、中、下三点进(jìn)行过压力测定(条件为:直浇道高400mm、直(zhí)径(jìng)为30mm、浇注温度为(wéi)1300℃),结(jié)果(guǒ)证明:直(zhí)浇道(dào)内金属压力为接近(jìn)大气压力的(de)微正压,压力值一般(bān)在50Pa~1kPa范(fàn)围内,靠近浇口杯处压力(lì)值偏高,在浇注(zhù)初的瞬间压(yā)力zui高可达1.8kPa。 热压室压铸机(jī)模具用直浇道 热压室压(yā)铸机用模(mó)具上(shàng)的直浇道(dào)结构形式,它是由(yóu)压铸机上的喷嘴5和压铸(zhù)模上的浇口套6及分流锥2等组成。 分流锥较长,用于调(diào)整直浇(jiāo)道的截面积(jī),改变金属(shǔ)液的流向,也(yě)便于(yú)从定(dìng)模(mó)中带出直浇道(dào)凝料(liào)。分流锥(zhuī)的圆角半径(jìng)R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通常(cháng)取4°~12°,分(fèn)流锥(zhuī)的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近(jìn)直浇道环(huán)形截(jié)面(miàn)积(jī)为内(nèi)浇口截面积的2倍,而分流锥(zhuī)根部直浇道环(huán)形截面积为内(nèi)浇口(kǒu)截面积(jī)的3倍~4倍。直浇道小端直(zhí)径d一般比(bǐ)压(yā)铸机喷(pēn)嘴出口处的直径大1mm左右,浇口(kǒu)套与喷嘴的连接(jiē)形式(shì)按具体使用压铸(zhù)机喷嘴的结构而(ér)定。为(wéi)了适(shì)应热压室压铸机***率生产的需要,通常要求(qiú)在浇口套及分流锥的内部设(shè)置(zhì)冷却系(xì)统。 直浇道窝 金属液(yè)对直底部有强烈的冲击作用(yòng),并产生涡流(liú)和紊流区,常引(yǐn)起冲(chōng)砂、渣孔和大量氧化夹杂物等铸造缺陷(xiàn)。设直浇(jiāo)道窝可改善金(jīn)属(shǔ)液的(de)流(liú)动状况,直(zhí)浇道窝(wō)的(de)作用如下: (1)有缓冲作用(yòng)。 (2)缩短直浇道一横浇道拐(guǎi)弯处的高度紊流区(qū)。 (3)改善内浇(jiāo)道的流量分(fèn)布(bù)。 (4)减(jiǎn)小(xiǎo)直浇道一横浇道拐弯处的局(jú)部阻(zǔ)力系数和压头损失。 (5)注入型内的(de)zui初金属(shǔ)液(yè)中(zhōng),常带有(yǒu)一定量的气体,在直浇道窝内可以浮出去。 直浇道窝的大小、形状应适宜,砂(shā)型(xíng)应紧实。在(zài)底(dǐ)部放置干砂芯(xīn)片、耐火砖等可防(fáng)止冲(chōng)砂。直(zhí)浇道窝常做成半球形、圆锥台等形状。 横(héng)浇道 横浇道的作用(yòng)是什么? 1.将金属液从(cóng)直浇道引(yǐn)入内浇(jiāo)口(kǒu); 2.可以借助横浇(jiāo)道中的大(dà)体(tǐ)积金属(shǔ)液来(lái)预热模具; 3.当铸件冷却收(shōu)缩(suō)时用来补缩和传(chuán)递静压(yā)力(lì)。 横浇道(dào)的设计要点 1.横(héng)浇道截面(miàn)积应从直浇(jiāo)道(dào)向内浇道(dào)逐渐缩小,不应突然变化(huà); 2.横浇道截面积都应不(bú)小于内浇道截面(miàn)积; 3.横浇道应具有一定(dìng)的厚度和长度; 4.金属(shǔ)液通过横(héng)浇道时的热损失应(yīng)尽可(kě)能地小(xiǎo),保证横(héng)浇道比压(yā)铸件和(hé)内浇口后凝固; 5.根据(jù)工艺需要可设(shè)置盲(máng)浇道,以达到改善(shàn)模具热(rè)平衡,容纳冷污(wū)金属液、涂(tú)料残渣和空气的目的。 横(héng)浇道尺(chǐ)寸(cùn)的计算 横浇道(dào)的长(zhǎng)度计(jì)算公式如(rú)下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长度,mm D——直浇(jiāo)道(dào)导入(rù)口处直径,mm 内浇道(dào) 浇注(zhù)系统是铸型中液态金(jīn)属进入(rù)型腔的(de)通道之(zhī)总称(chēng),基本组元有:浇口杯、直浇道、直浇道(dào)窝、横浇道(dào)和内(nèi)浇道。内浇道是液态金属进入铸型型(xíng)腔的(de)zui后一段通道,主要作用:控制(zhì)金(jīn)属液充填铸型的速度和方向(xiàng),调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序,并(bìng)对铸件有一定的补(bǔ)缩作用。可以有单个也可以(yǐ)设计(jì)多个内浇道。
+查看全文28 2020-04
夹(jiá)砂(shā)是一种“膨胀缺(quē)陷(xiàn)”,有(yǒu)“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形式,其特征是:铸(zhù)铁(tiě)表(biǎo)面有夹着砂子的细(xì)小纹路.条状沟槽(cáo)以及结疤(bā)状(zhuàng)凸起物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用(yòng)使砂型发生水分迁移(yí)和体积膨胀,致使表层(céng)翘(qiào)起,挑(tiāo)起和开裂(liè),这就是(shì)夹砂形(xíng)成的机理。 1、制(zhì)型砂(shā)的(de)质(zhì)量 型砂的(de)质量必须(xū)控制。在这方(fāng)面防(fáng)止(zhǐ)夹砂的(de)对策有:选用粒度分散、形状不规则的原(yuán)砂(shā),湿型采(cǎi)用钠质(zhì)膨润土或(huò)对钙质膨润土(tǔ)进行活化处(chù)理,适当增加膨润(rùn)土的用量和减少型砂的含水量,加入适(shì)量(liàng)的煤(méi)粉、重油、沥青(qīng)粉、细木屑等“缓冲(chōng)剂”、去除旧(jiù)砂中的粉尘、保证型砂的混辗质量等(děng)。 2、选(xuǎn)择合理的造型工艺(yì) 造(zào)型工(gōng)艺是否合(hé)理对铸件产生(shēng)夹砂有很大(dà)影(yǐng)响。铸件(jiàn)的浇(jiāo)铸时间和浇铸位(wèi)置、铁水(shuǐ)的上(shàng)升速(sù)度、铸型的种类等必须(xū)选择适当。 (1)采用快速浇铸 砂型的表面总是要发(fā)生膨(péng)胀的, 因此防止夹砂的决定因(yīn)素是铁水是(shì)否能(néng)迅速覆盖和触(chù)及砂型的表(biǎo)面,并对(duì)砂型产生一定的压力。快速浇注能使(shǐ)铁水在铸件(jiàn)产生夹(jiá)砂的“临界时问”之(zhī)前充满铸型(xíng),不(bú)给予砂型产生膨胀(zhàng)和形成高水区的充分时间。有人(rén)用高速摄影机观察(chá)到:如果(guǒ)上砂型受(shòu)烘烤后在(zài)局部发生(shēng)垂下的(de)瞬间,铁水能立刻触及,则铁水有可能把垂下的砂块托回原处(chù)。由此可见, 快速浇铸能利用铁(tiě)水(shuǐ)的压力来对付砂型的膨胀。 浇铸速度的快慢(màn)主要(yào)取决于浇口截(jié)面的(de)大小。灰铸(zhù)铁件浇(jiāo)口截(jié)面如(rú)用下面的简易计算公(gōng)式计(jì)算,能实现快速浇注(zhù)。 平(píng)面较大的铸件M取0.8~1.2;平(píng)面很大、薄壁的(de)铸件(jiàn)取(qǔ)1.2~1.5;湿型件宜取中、上限(xiàn)。 生产(chǎn)实践征实,上(shàng)述公式是可靠(kào)的,如果铸件存在夹砂缺陷,必(bì)须检查该铸件所用(yòng)的浇(jiāo)口截面积是否(fǒu)在“快(kuài)浇(jiāo)”的范围之中。对于大平面(miàn)的铸件宜用尺寸较大的浇口杯,多道(dào)薄片(piàn)状的内浇口或是缝隙(xì)浇口(kǒu).使铁水迅速、平稳、不间(jiān)断地盖住所浇到(dào)的平面,避免砂型(xíng)局部过(guò)热(rè)。浇口(kǒu)比例常用半封(fēng)闭或开放式。 (2)提(tí)高铁水的上升速度 铁水(shuǐ)在砂型中应有较高的上(shàng)升速度,以减低上砂(shā)型受烘烤(kǎo)的程度铁水的上升速度与浇注(zhù)方案有关(guān)。自下而上充型的倾斜浇铸方法(fǎ)(一般(bān)倾(qīng)斜(xié)3°--15°)。能避(bì)免(miǎn)分散的铁水流(liú),利(lì)于砂型的(de)排气、减少(shǎo)铁水对砂型的热幅射(shè)和提(tí)高铁水的上升速度。而平傲(ào)立(lì)浇的工艺则更能显著提高铁(tiě)水的上升速度。 (3)选用恰(qià)当(dāng)的浇铸位置 铸件的(de)浇铸位置必须有利(lì)于铁水平(píng)稳充型和型腔(qiāng)气体的排除,否(fǒu)则,会导致夹砂的缺陷。 (4)采用适宜的(de)铸型 根据铸件的大(dà)小(xiǎo)选择适宜的铸型。湿型一般适用于小件(jiàn)和平(píng)面不大、壁不厚(hòu)的中件对于(yú)中、大的板(bǎn)类(lèi)和厚壁件(jiàn)宜采用表干型和(hé)千型。一(yī)些大型平板可用热(rè)膨胀小、导热(rè)性好和热容量高和石墨粉砂或耐(nài)火砖作下(xià)型,既能重复使用(yòng),又能有效(xiào)地防止(zhǐ)夹(jiá)砂。 (5)增加砂型的排气 及时地排除型腔的水蒸汽及其它(tā)气体能(néng)有利于铁水的快速(sù)充填和减轻(qīng)高温气流对砂(shā)表层的起拱作用,有益于降低水分凝聚(jù)区的(de)水(shuǐ)量和使(shǐ)其(qí)位(wèi)置内(nèi)移。因此在砂型(xíng)上多放(fàng)明出气冒口,分散排气是十(shí)分重要的。 3、确保(bǎo)砂(shā)型的(de)制造质量 砂(shā)型的制造(zào)质量涉及产(chǎn)生夹砂的“临(lín)界时间”。如何精(jīng)细地(dì)造型(xíng),提高砂型的整体强度,是(shì)防止夹砂的关键(jiàn)。 (1)舂砂要紧实和均匀 砂(shā)型应舂得紧实均匀,避免局部(bù)过紧和分层(céng)。湿型(xíng)不要求过高的(de)紧实(shí)度,而表干型和下(xià)型应有(yǒu)足够的紧实度。大型铸铁件防止夹砂的经验是(shì):“人(rén)工用直径10-15 mm粗(cū)的钢钎(qiān)都无法(fǎ)插(chā)进(jìn)砂(shā)型”。由此可见防(fáng)止夹砂要注重砂型(xíng)的刚性当然增加砂型紧实度会(huì)影响砂型排气,与之(zhī)相(xiàng)应的重要手(shǒu)段是多扎(zhā)气眼, 并尽可能接近(jìn)砂型表层造(zào)型(xíng)时要注(zhù)意砂箱的(de)箱带和挂钩不能离型面太近(jìn),芯骨也不能距砂(shā)芯表面过近,因为会(huì)引起舂砂不均舂砂(shā)时首层填砂不可(kě)过薄,特别(bié)是在模型表层木板较薄(báo)时,木板的(de)弹性会使(shǐ)砂(shā)型分(fèn)层。刮(guā)板的造(zào)型操作要特别小心, 以墁刀削(xuē)砂(shā)成型为主,刮(guā)板刮砂时不能(néng)过分用力(lì), 以(yǐ)免使砂(shā)型分层。 (2)细心修(xiū)型(xíng)和上好涂料 修型时不能过度地修(xiū)磨砂型, 这样易把水分引到砂型表面,形成硬(yìng)块且与本体分离。砂型损坏之(zhī)处要划毛后修补(bǔ),不宜刷(shuā)水过多。浇口附近、凸台边缘、大(dà)平面及铁水断(duàn)续流经的部位应插钉加固。插钉(dìng)呈梅(méi)花状,使砂型有一个整体(tǐ)的强度(dù)。涂料是砂型的保护(hù)层,要上好(hǎo)。修型后(hòu)宜让砂型阴干一段时间再上涂料,以(yǐ)利涂料的渗透(tòu)。涂料刷两遍,上浓涂料,并用墁(màn)刀压一遍,第二遗上较稀一点的涂(tú)料。 (3)控制烘干范(fàn)围 砂(shā)型干燥不(bú)好也容易产生夹砂。为此(cǐ)砂(shā)型(xíng)应有正确的烘干范围(wéi)。干燥炉开始不能(néng)升(shēng)温过(guò)快(kuài),否则会使砂型外(wài)层存在较(jiào)大的温度差(chà),以致开裂。保(bǎo)温要(yào)有充(chōng)裕的时(shí)间,以确保砂型(xíng)烘干透彻。配(pèi)箱后应尽快(kuài)浇注, 以(yǐ)免返(fǎn)潮。 4、搞好浇铸(zhù)工(gōng)艺和操(cāo)作 为了防止夹砂(shā)缺陷,在浇铸工艺方面,应在保证不出现其(qí)它缺陷的前提下,力求用较低的浇(jiāo)铸温度,在浇铸操作上,应避免(miǎn)断流和尽(jìn)量(liàng)用较快(kuài)的(de)速度浇(jiāo)铸。
+查看(kàn)全文27 2020-04
对目前国内精铸(zhù)行业(yè)中广(guǎng)泛(fàn)应用的4种(zhǒng)制壳(ké)工艺(yì)的(de)特点进行了分析对比(bǐ)。从精铸件质量比较,水玻璃型壳较差,复合型壳、硅溶胶-低温蜡(là)型壳次之,硅溶胶一中(zhōng)温蜡型(xíng)壳zui好(hǎo)。而从制壳成本比(bǐ)较,水(shuǐ)玻璃(lí)型壳(ké)zui低,硅溶(róng)胶一中温(wēn)蜡型壳zui高。对这4种制壳工艺分别提出了改进(jìn)措施。 目前(qián)国内精铸件生(shēng)产(chǎn)中广(guǎng)泛采用的(de)制壳工艺有以下4种: A.水玻(bō)璃型(xíng)壳; B.复合型壳; C.硅溶(róng)胶型壳(低温蜡); D.硅溶(róng)胶型壳(中温蜡)。前(qián)3种方案均使(shǐ)用低温蜡(模)。 我公(gōng)司4种工艺兼有,以充分满足(zú)市场(chǎng)对精铸件质量、价位的不同需求、增加(jiā)市场竞争力(lì)和(hé)适应(yīng)力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国内已有近50年的生产历史,其厂点数至今仍(réng)占我国精铸厂家的75%以(yǐ)上。经过精铸界同仁个半世纪的不懈努力,水玻璃型壳工艺的应用和研究(jiū)已(yǐ)达到了很(hěn)高水平。 多年来由(yóu)于背层型壳耐火(huǒ)材料的改进和新型硬化剂的(de)推广(guǎng)应用,水玻璃型壳强度有了成倍增长。铸件表面质量、尺寸精(jīng)度及成(chéng)品率有了很大提高,目前仍占很大的市场份额,并(bìng)替代(dài)国(guó)外砂铸件成批出口。 低廉的成本、zui短的生(shēng)产周期、优良(liáng)的脱壳(ké)性(xìng)能及高透(tòu)气性至今仍是其(qí)他任(rèn)何(hé)型壳工艺所(suǒ)不及的优(yōu)点。但铸件的质量,包括表面粗糙度、缺陷数量(liàng)、尺寸精度(dù)、成品率、返(fǎn)修率等均比其他(tā)3种工艺要(yào)差 1.1存在的主要问题(tí) (1)水玻璃(lí)粘结剂固有的缺点是Na2O含量高(gāo),型壳高(gāo)温强(qiáng)度、抗(kàng)蠕变(biàn)能(néng)力远(yuǎn)不及硅(guī)溶剂型壳(只有它的1/30-1/50)。加之(zhī)面层(céng)耐火料采用了价低质次、粒度(dù)级配不(bú)良(liáng)的石(shí)英砂(粉),硬化剂至今仍限(xiàn)于使用氯化氨,因(yīn)而必(bì)然不能获得高(gāo)质量的精铸件。 (2)型(xíng)壳生产条(tiáo)件差,缺乏严格(gé)的生产过(guò)程及参数的控制。由于硬化(huà)剂(jì)的强腐蚀性,除尘设备的简陋,很少车间有恒温、恒湿、除尘的生(shēng)产(chǎn)环境。影响型壳和铸件质量的涂料配(pèi)制、硬化、风干、脱(tuō)蜡等(děng)工序,极少按行业规(guī)定的操作规范严格控制。如定期检(jiǎn)测涂料(liào)粘度、涂片(piàn)重、硬(yìng)化剂浓度、pH值等。型壳风干处(chù)的温度、湿度(dù)、风(fēng)速等更(gèng)是(shì)不(bú)加控制,故(gù)常在高、低温(wēn)或梅雨季节(jiē)发(fā)生(shēng)批(pī)量报废的质量事故。总之,大部分工厂停(tíng)留(liú)在手工作(zuò)坊阶段,靠技艺而不是靠科学的质量管理进行生产。这是水玻璃型(xíng)壳数十年(nián)来铸件质量不稳(wěn)定、废(fèi)品率、返修率高的重(chóng)要(yào)原因之一。 1.2改进方向 (1)采用高纯度的(de)硅微粉(fěn)(脉石英)代(dài)替常用的低品位的石英砂粉作面(miàn)层耐火(huǒ)材(cái)料,并(bìng)应用“双峰”型粒度级配的圆形石英(yīng)粉配制面层(céng)涂料。不仅可提高面层型壳的热化学(xué)稳定(dìng)性,而(ér)且可以获得(dé)高粉液比涂料。我厂用(yòng)模数为3.4、密度为1.28g/cm3的水玻璃(lí)配料,粉液比(bǐ)可达到1.4。硅微粉的技(jì)术要求见(jiàn)。 经(jīng)湿法球磨、单槽沉淀(diàn)、磁选及离子高纯水处理,自然形成圆形,双峰粒度级配,这种高(gāo)纯低杂(zá)质的粉粒,比人工(gōng)级配(pèi)更理想。已在我公司实(shí)际应用,效果(guǒ)良好。 (2)加强制壳工序的现场(chǎng)质量管(guǎn)理,按行业(yè)标准操(cāo)作。同时应将(jiāng)涂料、撒砂、硬化场地与型壳干燥间隔离。后者控制温度(dù)、湿度,前者加强除尘、防腐,从而有利于(yú)型壳质量的稳定(dìng)及改善操作(zuò)环境。 (3)采用石(shí)英-硅溶(róng)胶型(xíng)壳代替一、二层石英-水玻璃型壳,彻(chè)底取消(xiāo)面层和过渡层(céng)的(de)水(shuǐ)玻璃及氯化氨硬(yìng)化剂(jì)。计算表明铸(zhù)件成本仅(jǐn)增加0.46元/kg,而制壳生产周期与水玻璃(lí)型壳基本相同。 2、复合型壳 为克服上述水玻璃型壳的缺点,目前(qián)不少(shǎo)工厂将一、二层改用锆英石及莫来石-硅溶(róng)胶型壳。背层(céng)仍采(cǎi)用(yòng)原有(yǒu)水玻璃型壳工(gōng)艺。它是结合硅胶型壳的优良的(de)表(biǎo)面质量和水(shuǐ)玻璃(lí)低成本(běn)、短周期的优点的一种改进方(fāng)案(àn)。与(yǔ)水(shuǐ)玻璃型壳(ké)相比,其铸件表面质量(liàng)有了很大(dà)提高,表面(miàn)粗糙(cāo)度降低(dī)、表面缺(quē)陷减(jiǎn)少、返修(xiū)率下降。可应用(yòng)于不锈钢、耐热钢等(děng)高合金钢。生产(chǎn)周期则比低温蜡-硅溶胶型壳短得(dé)多,与水玻(bō)璃(lí)型壳相近。 2.1存在的(de)主(zhǔ)要问题 (1)由于背层(céng)保留了(le)水(shuǐ)玻璃粘结剂,故其型壳整体高温强度、抗蠕变(biàn)能力比硅溶胶型壳低。其型焙烧(shāo)温度只(zhī)限于950℃以下。900℃以后(hòu)型(xíng)壳变形量增加了30%。而硅溶胶型(xíng)壳焙烧温度可达(dá)1000-1200℃,在1000℃以前型壳不变(biàn)形。故复合(hé)型壳浇注的(de)铸件(jiàn)尺寸精度(包括形位公差)均比不上硅溶胶型壳。往往(wǎng)在浇(jiāo)注(zhù)大型(xíng)(10kg以上)铸件(jiàn)时(shí)要采取增加(jiā)硅(guī)溶胶型壳层(céng)数(shù)的方法(fǎ)(一般至少增(zēng)加2层)以求获得高(gāo)的(de)高(gāo)温(wēn)强度及防(fáng)止铸件(jiàn)变形。 (2)由(yóu)于型壳前2层是影响(xiǎng)型(xíng)壳透(tòu)气性的(de)主(zhǔ)因,由水玻璃型壳(ké)改为硅溶(róng)胶后,型壳的整体透气性大幅(fú)降低(dī),在焙烧温度较低、保温时(shí)间不够长时(shí),常会造成铸(zhù)件(jiàn)气孔(kǒng)及浇不足(zú)、冷隔等缺(quē)陷,故复合型(xíng)壳较难应用于薄壁(δ≤3mm)件、小件及特小件(小于50g)。又因型壳高温强度不及硅溶胶型壳,更易造成上述(shù)废品。总之,复合(hé)型壳的透气(qì)性不(bú)如水(shuǐ)玻璃型(xíng)壳(ké)也不如硅(guī)溶胶型壳。 (3)复合(hé)型壳铸件质量稳定性比水玻璃好,但远不(bú)如硅溶胶型壳。其背层仍(réng)保(bǎo)留水玻璃粘结剂,为降低成本仍采用(yòng)价格较低、质量不(bú)稳定的(de)耐火材料(liào),如粘(zhān)土、颗(kē)粒粒(lì)砂(shā)等,且在(zài)制壳工艺(yì)控(kòng)制方面(miàn)与(yǔ)水玻璃型(xíng)壳相同(tóng),导致(zhì)铸件(jiàn)质量稳(wěn)定性差。尤其是10kg以(yǐ)上的大件及1kg以(yǐ)下的(de)小件,废品率及返修率均比(bǐ)硅溶(róng)胶型壳高。 (4)复合型(xíng)壳由于(yú)采用价昂的(de)锆英(yīng)石作面层,其型壳成本(běn)是水玻璃(lí)型壳的4.5倍,若(ruò)背层(céng)采用(yòng)莫来石砂粉,其型壳成本与硅溶胶(jiāo)型壳成本(běn)相差无几,每kg铸件成本仅相差1元。其成本低的优势并不明显。 (5)复合型(xíng)壳不能(néng)使用中温(wēn)蜡料(liào)。中温蜡不能(néng)使(shǐ)用热水(shuǐ)脱蜡。在(zài)高压釜中脱蜡时,由于高温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡液会与背层中的(de)水玻(bō)璃(lí)及残留硬化剂(jì)产(chǎn)生剧烈的(de)皂化反应(白色泡沫状皂(zào)化物),不经回收处(chù)理无法回用。而(ér)硅溶胶型壳,则可以应用(yòng)低、中温蜡,无(wú)此弊(bì)病。 综上(shàng)所述,复合型壳是(shì)水玻璃(lí)型壳的改进(jìn),在铸件表面质量、成品率及返修率方面比前(qián)者优越,但与硅溶胶型壳仍有(yǒu)本质差(chà)别。除生产周期较短,制壳(ké)成本稍(shāo)低之外其(qí)铸(zhù)件(jiàn)质(zhì)量及稳定性不及硅溶胶型(xíng)壳。 2.2改进方向 (1)采用石英代替(tì)锆英砂用于面层型壳(ké)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(cái)料(liào),而与(yǔ)粘结剂有密切关系,也与(yǔ)蜡料有关(guān)(蜡模表面粗糙(cāo)度、皂化物残留等)。复(fù)合型壳只能采用低温蜡,大部分应用于表面粗糙(cāo)度中(zhōng)等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实(shí)践证明采用石英(yīng)-硅溶胶面层代替锆英石-硅溶胶(jiāo)是完全可(kě)行的。 这(zhè)一措施使每t铸件型壳成本由原4150-4830元下(xià)降到(dào)1360元,与水(shuǐ)玻璃(lí)型(xíng)壳比仅增加460元。 (2)加强制壳工(gōng)序尤其是(shì)背层制壳的质量管理及环境(jìng)改善(详见本文(wén)1,2节)。 (3)背(bèi)层应(yīng)当采用质量稳(wěn)定、高温性能优良而成本相对低廉的耐火材料(liào),同时要兼(jiān)顾与面层(céng)型壳耐(nài)火材料膨胀(zhàng)率相匹配(pèi)。推荐下列2种常(cháng)用的(de)背层材料。 ①耐火粘土-石英粉涂料(各50%),撒(sā)颗粒砂(耐火(huǒ)砖(zhuān)废料(liào)破(pò)碎(suì)过筛(shāi)而(ér)制成),其优点是来源广(guǎng)、价格低(dī),其型壳高温(wēn)强(qiáng)度和抗蠕变能力均高于莫来石、铝矾(fán)土。价格仅为(wéi)铝矾土的1/2-1/3。它(tā)适(shì)用于(yú)锆英石或石英石作面层的复合型壳。 ②耐火粘土-颗粒粉涂料(体积比为3:7),撒颗粒砂。此(cǐ)方案(àn)只适用于锆(gào)英(yīng)石复(fù)合型壳。有些工(gōng)厂复合(hé)型壳背层采(cǎi)用莫来石砂粉或铝矾土,其涂(tú)料性能较稳定,壳薄、易焙烧,但成本过高且其型壳高温性能(néng)不及上2种型壳。铝矾土脱(tuō)壳性能较差(chà)。至于废陶瓷(cí)器皿、硫璃瓦、地砖等破碎而成的材料价格(gé)虽低(dī),但未经高温烧成,成分复杂,型壳(ké)高温开裂倾向大,耐火度(dù)偏低。浇注后(尤其是厚大件)脱壳困难,不宜采用(yòng)。 3、硅溶胶(低温蜡)型壳 这一工艺(yì)符合国情(qíng),在铸造1kg以上,特别是5kg以上中大件(jiàn)铸件(jiàn)时,具有更大的适应性和优越性(与中温蜡相比)。 一(yī)般来说(shuō),中大铸(zhù)件的质量要求,特(tè)别是表面粗(cū)糙(cāo)度、尺寸精(jīng)度(dù)以(yǐ)及形位公差的要(yào)求不会太(tài)高,采用高(gāo)熔点中温(wēn)蜡并无(wú)必要。中温蜡需要高压(大(dà)于6-7MPa)或液(yè)态蜡压注蜡模,设备投(tóu)资(zī)大。中(zhōng)温蜡厚大蜡模易缩(suō)陷、变形(xíng)、成本高。低温蜡成型容易、设备简单,而蜡模表面(miàn)粗(cū)糙(cāo)度相差(chà)不大。 这一工艺比复合型壳质量稳(wěn)定(dìng),尤其是(shì)铸件尺寸精度(dù)高,因(yīn)它没有水玻(bō)璃存在,型壳高温性能好,在(zài)1000-1200℃焙烧后型壳(ké)透气(qì)性(xìng)高,抗蠕变能力强,既(jì)可适用(yòng)于(yú)薄壁件,复杂结构的中小件(jiàn),又可生产重达50-100kg的特大件,如水泵、叶轮、导流壳、泵体(tǐ)、球阀(fá)体、阀(fá)板等。对于(yú)薄(báo)壁中(zhōng)小件或大件可以采(cǎi)用叉壳(ké)或(huò)抬壳在(zài)炉前直接(jiē)浇注(zhù),更可获得高成品率。 3.1存在问题 (1)由于采用低温蜡,大部分型壳在水中脱蜡(là),难(nán)免有皂(zào)化物残留进(jìn)入型壳中(尤其是复(fù)合型壳及水玻(bō)璃型(xíng)壳(ké)同时(shí)脱(tuō)蜡时)易(yì)产生铸件表面夹杂(zá),返修率稍高,这(zhè)是其缺点之一。 (2)制壳生产周期长是它(tā)的zui大缺(quē)点和不足,尤(yóu)其在生产大件,有深(shēn)孔、深槽件时,每层干燥常要(yào)24-48h。以(yǐ)50kg双(shuāng)流(liú)道叶轮(lún)为例,常须10-15d 制壳时间,稍有(yǒu)未干透之(zhī)死角,在水脱蜡时(shí)会造成硅溶胶回(huí)溶,型壳裂(liè)纹。 (3)硅溶(róng)胶型壳(低(dī)温蜡)型壳成本(běn)较水玻璃型壳高5倍(bèi)(每t铸件制(zhì)壳(ké)成本为5000元),比复合型壳高17%。铸件(jiàn)成本相(xiàng)应较高。 3.2改进方向 (1)为防止(zhǐ)因低温蜡回收处理不(bú)彻底及用水脱蜡时与(yǔ)复合型壳或水(shuǐ)玻(bō)璃(lí)型壳共用同一热水(shuǐ)槽,易产生铸件(jiàn)皂(zào)化物夹杂缺陷应采取以(yǐ)下措施。 ①采用蒸气(qì)脱蜡(蒸气压力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代替水脱蜡,不仅可以防止皂化物夹杂而且型(xíng)壳不易产生裂纹,对(duì)铸件的质量稳定更有保障。 ②若采用(yòng)热水脱蜡,应在水中加人体(tǐ)积分数为1%-3%的工业盐酸,脱蜡后再(zài)用含盐酸(suān)的热水冲洗(xǐ)每组型壳以(yǐ)减(jiǎn)少皂化物残留(liú)。尽可能不(bú)要与水玻璃型壳、复合型(xíng)壳共用同(tóng)一槽水脱蜡(là),也可更(gèng)换水液,单独集中脱蜡,以减少皂化物入壳。 ③回收蜡处理(lǐ)可用盐酸(suān)的体积分数为3%-5%的酸化(huà)水,沸腾及沉(chén)淀时间要(yào)足够长。冬季硬化水温度(dù)低,水玻璃及复合型壳(ké)中(zhōng)Na2O的残留量高(gāo),蜡料皂化也较严(yán)重,应多(duō)加盐酸处理回收(shōu)蜡(là),减少皂化物。蜡料处理(lǐ)后,及时补加(jiā)硬脂(zhī)酸也很重要。 (2)为(wéi)缩短(duǎn)制壳生产(chǎn)周期,可采用“快干(gàn)硅溶胶”制壳,此工艺已日渐成熟,其各层型壳干燥时间可缩短1/2以上。小件各层(除(chú)zui后层外)干燥仅须3h,制壳时间(jiān)由原63h缩短为(wéi)24h。中大件也较一般硅溶胶缩短50%。而其市场价只(zhī)提高20-30%,完全(quán)可由场地、电(diàn)耗的(de)减少及生产率的提高来(lái)弥补。快干硅溶(róng)胶的推广应用是硅溶胶制壳工艺(yì)的(de)改革必由(yóu)之路,将会逐步扩大应用。 (3)为降低硅(guī)溶胶型壳(ké)的成本,zui有效的方(fāng)法是采用石(shí)英石代替锆英石作面层(céng)型壳耐火材料。目前锆英石(shí)耐火材料占整个硅溶(róng)胶(jiāo)制壳成(chéng)本(běn)的60%,改用石英后每t铸(zhù)件制壳成(chéng)本由5000元降(jiàng)为2210元,下降55.8%。中大件可采用熔融石英砂(粉)取代锆英砂(shā)(粉)已逐(zhú)步在推广应用。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳 这(zhè)是国(guó)际上通用的精铸件生产(chǎn)工艺(yì),它具有zui高(gāo)的铸件质量(liàng)、zui低的返修率,特(tè)别适合于表面粗糙度要求高(Ra0.8-3.2),尺寸(cùn)精度高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备及(jí)成本***,较少(shǎo)应用于中大件(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高,其型(xíng)壳生产成本是水(shuǐ)玻璃型壳的8倍。比低温蜡-硅溶胶型壳也高出25%。主要原因是其制壳、蜡模材料成本(běn)高(gāo),且设备耗电也大得多,设备投资也(yě)大。 (2)生(shēng)产周期与低温(wēn)蜡(là)-硅溶胶(jiāo)型壳相同,比水玻璃及复合型(xíng)壳(ké)长得多(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(4.0-7.0MPa)注蜡(là),厚壁蜡(là)模易缩凹,铸件尺寸精度并不太(tài)高(gāo),中大件对尺寸精度、表面(miàn)粗糙度(dù)要求(qiú)也没(méi)有小件那(nà)么高,故(gù)中(zhōng)大件(jiàn)较(jiào)少(shǎo)采用硅溶胶(jiāo)(中温蜡)型壳。 4.2改进方向(xiàng) (1)为(wéi)降(jiàng)低成本(běn),保证质量,在解决了(le)石(shí)英对中温蜡润(rùn)湿性很(hěn)差的(de)难题后,采用石英石或熔融石英代(dài)替锆英石无疑是一(yī)方向(xiàng)。熔融石英(yīng)其热膨胀系数仅为5×10-7/℃,且其价格只有锆英(yīng)石的1/6。在国外,熔融石英已逐步在扩大应用范(fàn)围。 (2)采用(yòng)快干硅溶胶(jiāo)缩(suō)短制壳(ké)周期(qī)是国(guó)内外同行(háng)共(gòng)同努(nǔ)力的方向(见前述)。 (3)研制(zhì)国产的中温蜡(là)或改进石蜡(là)一硬脂酸低温蜡是我国精铸(zhù)界(jiè)的重要任务。如(rú)何解决(jué)国产中(zhōng)温蜡或(huò)改进型的低温蜡回收处理的难(nán)题,使其(qí)在生(shēng)产中能长期保持蜡料(liào)性能不变化是能否推广应用的关(guān)键(jiàn)。 5、结束语 (1)各(gè)种型壳工(gōng)艺有其不同的适用对象,选择的(de)依(yī)据是:铸件的质量要求、价(jià)位及交货(huò)期(qī)。综(zōng)合考虑,正确选(xuǎn)用(yòng)zui经济合理的(de)制壳工艺(yì)方(fāng)案是保证生产优质、低成本铸(zhù)件的基础(chǔ)。 (2)水(shuǐ)玻璃型壳(ké)虽有不少优点(diǎn)但粘结剂(jì)本身固有(yǒu)的(de)缺点(diǎn)使铸件质量难以提(tí)高,质量稳定性也差。今后将会逐步被复合型壳,尤其是(shì)成本低的石英一(yī)硅溶胶复(fù)合壳(ké)所取代。 (3)硅溶胶(jiāo)是理想(xiǎng)的粘结剂,其型壳质(zhì)量高,铸件质量稳定,返修率低,是今后的发展(zhǎn)方向。石(shí)英石、熔融石英耐火料在面层型壳中的应(yīng)用,快干硅(guī)溶(róng)胶(jiāo)的推广,将(jiāng)其生产成本(běn)及制壳(ké)周期大大降低和缩短,克服了这2点(diǎn)不(bú)足(zú),硅(guī)溶胶(jiāo)型壳(ké)(低温蜡或中温蜡)将在我国(guó)精铸界得到广泛应用,毕竟高(gāo)的铸(zhù)件质量是zui重要的指标。
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