消失模鑄造是目(mù)前international上zui先進的鑄造(zao)工藝之一,被譽為(wei)是鑄造史🈲上的一(yī)次革命,是21世紀“綠(lǜ)色集約化鑄造的(de)主要🐕途徑”,在鑄造(zao)生産中占有越來(lái)越重要的地位。消(xiao)失模鑄造确實有(you)它很廣泛的适應(yīng)性。
但是,并不是什(shi)麼鑄件都适宜用(yòng)消失模鑄造,有的(de)鑄件就是勉強可(ke)以做,但是工藝出(chū)品率低或廢品率(lǜ)高。它也🈲有工藝性(xìng)上的限制,如泡沫(mo)塑料模樣容易受(shou)力變形;與傳統的(de)鑄造方法相比🤞,它(tā)還有個泡🌈沫塑料(liào)模熱解氣化的問(wen)題。
對消失模鑄造(zao)缺陷也有待于完(wán)全認識和消除等(deng),消失模鑄造中常(cháng)見的鑄造缺陷有(yǒu)皺皮、碳黑、變形、粘(zhān)砂👨❤️👨、塌箱📐、氣孔👅、夾渣(zhā)、冷隔以及鑄鋼件(jiàn)表面滲碳等,我們(men)就夾渣缺陷談點(diǎn)體會和🏒認識。
一、消(xiāo)失模鑄造的夾渣(zhā)缺陷
夾渣缺陷是(shi)指幹砂粒、塗料及(ji)其他夾雜物在澆(jiāo)注過程中随着鐵(tiě)水進入鑄件而形(xíng)成的缺陷。在機加(jia)工後的鑄件表💰面(mian)上,可看到白色或(huo)黑灰色的夾雜物(wù)斑點,單個或成片(pian)分布,白色為石英(ying)砂顆粒,黑灰色為(wéi)渣、塗料、泡沫模型(xing)熱解後殘留物和(hé)其他夾雜🧑🏾🤝🧑🏼。這種缺(quē)陷俗♌稱為“進砂”或(huo)“夾渣”,在消失模鑄(zhù)造生産中該缺陷(xiàn)是一種很常見的(de)缺陷。幾乎采用消(xiao)失模鑄造的工廠(chang)是普遍存在的,且(qiě)很難徹底根除。zhiyou在(zài)每🔞一道工序上采(cai)取多種措施且精(jīng)心操👌作才能把“夾(jiá)渣”降到很低,取得(de)比較滿意的效果(guǒ)。 在消失模🌍鑄件冷(leng)卻打箱後未清理(lǐ)前,根據鑄件及澆(jiao)注系統表面🏃♂️狀況(kuang),即可以判定有沒(mei)有進砂和夾渣缺(quē)陷。如果澆口杯、直(zhí)澆道、橫澆道、内澆(jiao)☂️道和🔆澆🌍口表面或(huo)連接處以及鑄件(jian)表面粘砂嚴重或(huò)有裂紋狀粘砂存(cún)在,則基本可以肯(kěn)定鑄件🚶♀️有夾渣和(he)進砂缺陷。砸斷澆(jiao)道😍棒或澆道拉筋(jīn),可看到斷口上有(you)白色斑點,嚴重時(shí)🙇♀️斷口⛹🏻♀️形成一圈白(bai)色斑點。這樣的鑄(zhu)件,特别是闆狀、圓(yuan)餅狀鑄件機加工(gōng)後加工面上就會(huì)有白色、黑灰色斑(bān)點缺陷。如果工序(xù)操作規程控制不(bu)嚴格,生産的鑄件(jiàn)嚴重的影響了鑄(zhu)件質量和定單完(wán)成的進度。
二、造成(chéng)夾渣和進砂缺陷(xian)的原因
經過我們(men)在生産實踐中長(zhǎng)期觀察證明,從澆(jiāo)口杯、直澆道、橫澆(jiāo)道、内澆道至鑄件(jian),所有部位都有可(ke)能造成進砂🔞,特别(bie)是澆注系☔統與鑄(zhù)件的結合部位。在(zai)整個生産過程中(zhōng),澆注😍系統白😄模表(biao)面的塗料脫落開(kai)裂、白模✉️結合部位(wei)的塗料脫落開裂(liè)、泡沫塑料白模表(biao)面的塗料脫落開(kai)裂、直澆道封閉不(bu)嚴密等因素是造(zào)成夾渣🤟、進砂缺陷(xiàn)的zui主🔞要原因。其次(cì),工藝參🌐數的選擇(ze)✍️,如澆注系統淨壓(yā)頭大小🐉、澆注溫度(dù)高低💁、負壓度大小(xiao)、幹砂粒度等因素(sù),以及模🔱型運輸過(guò)程及裝箱操作情(qíng)況等都對鑄件夾(jiá)渣和進砂缺陷有(yǒu)很大影響。zhiyou在這些(xie)環節采取系統的(de)措施、精心操作🙇♀️,才(cai)能把鑄件⛹🏻♀️的夾渣(zhā)缺陷減少和基本(běn)消除,獲得優🔴質鑄(zhù)🏃♂️件。克服夾渣缺陷(xian)是一個系統工程(chéng)。
三、減少和克服夾(jiá)渣缺陷的方法和(he)措施
進砂問題、夾(jiá)渣缺陷是消失模(mó)鑄造生産的一大(da)難題。目前消失模(mó)鑄造生産很成功(gong)的主要是三類産(chan)品,即抗磨件、管件(jian)和箱體類鑄件,它(ta)們都是很少加工(gōng)或不♊加工的鑄件(jiàn)。對于加工面多且(qiě)🍓要求高的鑄件,夾(jia)渣缺陷是一個🌈關(guān)鍵需要解決的問(wen)🚩題。我們的經驗是(shì)從以下幾個方面(mian)💘采取措施可以減(jian)少和消🧡除夾渣缺(quē)陷:
1、塗料
消失模塗(tú)料的作用是:
1)提高(gao)鑄件表面光潔度(dù)、使鑄件粗燥度降(jiang)低2-3個等級,提高💞鑄(zhù)件表🤟面質量和使(shi)用性能。
2)減少和防(fáng)止粘砂、砂孔缺陷(xian)。
3)有利于清砂、落砂(shā)。
4)将澆注時消失模(mo)融熔的液體和氣(qì)體順利通過塗料(liào)層排出🚶♀️到👌鑄型砂(sha)中去,而且防止金(jin)屬液滲入砂型,防(fang)止鑄件産生氣孔(kong)、金屬shentou和碳缺陷。
5)提(tí)高模樣強度和剛(gang)度,防止在運輸、填(tián)砂震動造型時産(chǎn)生㊙️變形和破壞,有(yǒu)利于提高鑄件尺(chǐ)寸精度和🛀成品率(lü)。 消失模鑄造用塗(tu)料要求具有強度(dù)、透氣性、耐火度、絕(jué)熱性🏃🏻♂️、爆熱抗裂性(xing)、耐急泠急熱性、吸(xi)濕性、清理性、塗🤟挂(guà)性、懸浮性、不流淌(tǎng)性等一系列性能(néng),防止夾渣缺陷首(shou)先要求塗料具有(you)高的強度和耐火(huo)💜性能。要求塗🆚挂于(yú)白模表面的塗料(liao)層在烘幹和運✔️輸(shū)過程中不産生裂(lie)紋和開裂,即塗料(liao)應具有足夠✔️的室(shi)溫強度;而在澆注(zhu)過程中,在高溫金(jīn)屬的長時♊間沖刷(shuā)作⭐用下塗料層也(yě)要不脫落、不産生(sheng)裂紋開裂,即有高(gāo)的高溫🆚強度。
在液(ye)态金屬進入鑄型(xíng)時直澆口封閉嚴(yan)密、鑄件和澆注系(xi)統表🧡面的塗料層(céng)不脫落、不産生裂(lie)紋和開裂是防止(zhi)夾渣缺陷的首要(yào)條件,如果澆道密(mì)封不嚴密,塗料層(ceng)産生脫落、裂紋和(hé)開裂,大量砂粒、塗(tú)料和夾雜物♌就會(hui)進入金屬形成💜夾(jiá)渣缺陷。
強度和透(tou)氣性是塗料的兩(liang)個重要的性能,有(yǒu)時候要求㊙️澆注系(xi)統用的塗料要比(bi)鑄件塗料具有geng高(gāo)的耐火✉️強度,以抵(dǐ)禦高溫金屬長時(shí)間的沖刷作用而(ér)不脫落開裂。操作(zuo)工在塗刷過程必(bì)須保證塗料的均(jun)勻性。
2、裝箱操作
在(zài)裝箱時模樣組(模(mó)型+澆注系統)表面(mian)的塗料層不允🔞許(xu)🎯有🐉任何脫落、裂紋(wen)和開裂,特别是在(zai)直澆道與橫澆道(dào)結合處、橫澆道與(yu)内澆道結合處、内(nèi)澆口與鑄型結合(hé)處,隻要有松動、裂(liè)紋👅、連接不牢靠就(jiu)有可🔞能進砂。這就(jiu)要求結合處強度(dù)要高、塗料要比較(jiao)厚,澆注系統要有(you)足夠的剛🍓性,必要(yào)時需⛹🏻♀️設置拉筋或(huò)🔆加固套。模樣組放(fang)置于砂箱底砂上(shang)時應平穩,不允許(xǔ)懸空放置時即開(kai)始撒砂震動造🤩型(xing),以避免震裂塗料(liào)層。
不要正對模樣(yàng)猛烈加砂,應先用(yòng)軟管加砂,震動振(zhen)💜實時再用🌏雨淋設(shè)備撒砂。開始震動(dong)造型時震動要輕(qing)微🔴、震幅⛷️要小,等幹(gan)砂埋住模樣再大(dà)幅震動。在震動造(zao)型時澆注系統特(te)别是直澆道時不(bú)允許掰、彎✍️,以免塗(tú)料層破裂,要嚴密(mì)封閉直澆口以免(mian)進砂。整個裝箱、撒(sā)砂、震動、造型操🧡作(zuo)過程要非🌈常仔細(xì)小心,一定要保證(zhèng)在🐅澆注前模樣組(zǔ)塗料層沒有任何(hé)脫落、開裂和裂紋(wén)。在㊙️澆注前😍應再次(ci)把澆口杯清理保(bǎo)證沒有浮砂、塵土(tu)和雜物。
3、澆注壓頭(tóu)、溫度和時間
澆注(zhu)時壓頭越高對澆(jiao)注系統和鑄型的(de)沖刷越大,沖壞塗(tú)料♌造成進砂的可(ke)能性也越大,對不(bú)同大小✊的鑄件壓(yā)頭要有所不同。要(yào)選擇容量合适的(de)澆包,澆包要盡可(kě)能降低澆注高度(du),包嘴盡‼️量靠近澆(jiao)口杯,應避免用大(da)包澆小活。 澆注溫(wen)度越高,對塗料性(xing)能要求就越高,就(jiù)越容易産生粘砂(shā)夾渣等缺陷,應❗選(xuǎn)擇合适的澆注溫(wen)度。
對于灰鑄鐵件(jiàn),出爐溫度可在1480℃左(zuǒ)右,澆注溫度為1380-1420℃;球(qiú)鐵鑄件出爐溫度(dù)應在1500℃以上,澆注溫(wen)度為1420-1450℃;鑄鋼件澆注(zhu)溫🏃♂️度為1480-1560℃。一箱需鐵(tiě)🧑🏾🤝🧑🏼水300-500公斤的鑄鐵件(jian)澆注時間可🐅控制(zhi)在10-20秒左右。
4、負壓
消(xiao)失模鑄造的澆注(zhù)過程一般都是在(zài)真空條件下❓進行(háng)🐇的㊙️,負壓👣的作用是(shi)緊實幹砂、加快排(pái)氣、提高充⛷️型能力(li),在真空密封條件(jian)下澆注改善了工(gong)作環境。負壓度的(de)大小✂️對鑄件質量(liàng)有💯很大影響,過大(dà)的負壓度使金屬(shu)液流經開裂、裂紋(wen)處時吸入幹砂和(hé)夾🔅雜物的可能性(xing)zeng加,也使鑄件的粘(zhan)砂缺陷zeng加。過快的(de)充型速度zeng加了金(jīn)屬對澆道和🔅鑄型(xíng)的沖刷能力,易🌈使(shǐ)塗料脫落進入金(jīn)屬,也容易沖壞塗(tu)料層造成進砂🔅。對(duì)于鑄鐵件,合适🔞的(de)負壓度一般0.025-0.04MPa。
5、設置(zhi)擋渣、撇渣和集渣(zha)冒口
在澆注系統(tǒng)設置擋渣、撇渣和(he)鑄件上設置集渣(zha)冒口和采✏️取擋渣(zha)、撇渣措施有助于(yú)改善進砂和夾渣(zhā)💋缺陷。
6、型砂
型砂粒(lì)度過粗、過細都影(ying)響夾渣和粘砂缺(que)陷的産⭕生,粒度過(guò)🔴粗使粘砂夾渣缺(que)陷zeng加。鑄鐵件一般(ban)采用粒度30/50的幹石(shi)英🚶砂(水洗砂)即可(ke)。
7、采用鐵水淨化技(ji)術
消失模鑄件的(de)整個成型過程都(dōu)要考慮鐵水淨化(hua)問題,這是🈲消失模(mo)鑄造的關鍵技術(shù)之一。包括從鐵水(shuǐ)熔煉、過🐕熱、直至澆(jiao)👈入鑄型的全過程(cheng)均要考慮淨化問(wen)題🥰,過濾技術是其(qí)🏃🏻中之一。

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