消失模(mó)鑄造是目(mu)前international上zui先進(jìn)的鑄造工(gōng)藝之一,被(bèi)譽為是鑄(zhù)造史🐕上的(de)一次革命(ming),是21世紀“綠(lǜ)色集約化(hua)鑄造的❌主(zhǔ)要途徑”,在(zài)鑄造生産(chǎn)中占有越(yue)來越重要(yao)的地位。消(xiao)㊙️失模鑄造(zào)确實有它(ta)很廣泛的(de)适應性。
但(dàn)是,并不是(shì)什麼鑄件(jian)都适宜用(yòng)消失模鑄(zhu)造,有的鑄(zhù)件⭐就是勉(miǎn)強可以做(zuo),但是工藝(yì)出品率低(dī)或廢品率(lü)高。它也有(yǒu)工藝性⁉️上(shang)的限制,如(rú)泡沫塑料(liao)模樣容易(yì)受力變形(xíng);與傳統的(de)👉鑄造方法(fǎ)相比,它還(hái)有個泡沫(mo)塑料模🔱熱(re)解氣化的(de)問題。
對消(xiao)失模鑄造(zào)缺陷也有(you)待于完全(quán)認識和消(xiāo)除等,消失(shī)模鑄造中(zhōng)常見的鑄(zhù)造缺陷有(yǒu)皺皮、碳黑(hei)、變形🥰、粘砂(sha)😘、塌箱、氣孔(kǒng)、夾渣、冷隔(ge)以及鑄鋼(gang)件表面滲(shèn)碳等,我們(men)就夾渣缺(quē)陷談點體(ti)會和認識(shi)。
一、消失模(mó)鑄造的夾(jiá)渣缺陷
夾(jia)渣缺陷是(shi)指幹砂粒(lì)、塗料及其(qí)他夾雜物(wù)在澆注過(guo)程中随着(zhe)鐵水進入(rù)鑄件而形(xing)成的缺陷(xiàn)。在機加工(gōng)後的鑄件(jian)表面上🎯,可(kě)看到白色(se)或黑灰色(se)的夾雜物(wu)斑點,單個(ge)或成片分(fèn)布,白色為(wéi)石英砂顆(ke)粒,黑灰色(sè)為渣、塗料(liào)、泡沫模🛀🏻型(xíng)熱解後殘(can)留物和其(qí)他夾雜。這(zhè)種缺陷俗(su)稱為“進砂(sha)”或“夾渣”,在(zai)消失模鑄(zhù)造生産中(zhōng)該缺陷是(shì)一😘種很常(cháng)見的缺陷(xiàn)。幾乎采用(yòng)消失模鑄(zhu)造的工廠(chǎng)是普遍存(cun)在的,且很(hen)難徹底根(gēn)除。zhiyou在每一(yī)道工序上(shàng)采取多👈種(zhǒng)措施且精(jing)心操作才(cai)能把“夾⛱️渣(zhā)”降到很🙇♀️低(dī),取得比較(jiào)滿意的效(xiao)果。 在消失(shī)模鑄件❄️冷(leng)卻打箱後(hòu)未清理前(qian),根據鑄件(jian)及澆注系(xi)統表面狀(zhuàng)況,即可以(yǐ)❌判定有沒(mei)有進🌏砂和(hé)夾渣缺陷(xiàn)。如果澆口(kou)杯、直澆道(dào)、橫澆道、内(nèi)澆道和澆(jiao)口表面或(huò)連接處以(yǐ)及鑄件㊙️表(biao)面粘砂嚴(yan)重或有裂(lie)🏒紋狀粘砂(shā)存在,則基(ji)本可以肯(kěn)定鑄件有(yǒu)夾渣和進(jìn)砂缺陷。砸(zá)斷澆道棒(bàng)或澆道拉(la)筋,可看到(dào)斷口上有(yǒu)白色斑點(dian),嚴重時斷(duàn)口形成一(yī)圈白色斑(bān)點。這樣的(de)鑄件,特别(bié)是闆狀、圓(yuán)餅狀鑄件(jiàn)機加工後(hòu)加工面上(shang)就會有白(bai)色、黑灰🌈色(sè)斑點缺陷(xiàn)。如果工序(xu)操作規程(chéng)控📧制不嚴(yán)格,生産的(de)鑄件嚴🚶♀️重(zhong)的影響了(le)鑄件質量(liang)和定單完(wán)成的進❄️度(du)。
二、造成夾(jia)渣和進砂(sha)缺陷的原(yuan)因
經過我(wǒ)們在生産(chǎn)實踐中長(zhǎng)期觀察證(zhèng)明,從澆口(kǒu)杯、直☁️澆道(dao)💁、橫🈚澆道、内(nèi)澆道至鑄(zhu)件,所有部(bù)位都有可(ke)能造成進(jìn)砂,特别是(shì)澆注系統(tong)與鑄件的(de)結合部位(wèi)。在📐整個生(sheng)産過程🛀🏻中(zhong),澆注😄系統(tong)白模表面(miàn)的塗料脫(tuō)落開裂、白(bai)模結合部(bù)位的塗料(liao)脫落開裂(liè)、泡沫塑料(liao)白🈲模表面(mian)的塗🔞料脫(tuō)落開裂、直(zhi)澆道封閉(bì)不嚴密等(děng)因素是造(zao)成夾渣☎️、進(jin)砂缺陷的(de)zui主要原因(yin)。其次,工⛷️藝(yì)參數的選(xuǎn)擇,如澆注(zhu)系統淨壓(yā)頭大小、澆(jiāo)注溫度高(gāo)低、負壓度(du)大小、幹砂(shā)粒度等因(yīn)素,以及模(mo)💚型運輸過(guò)程🐆及裝箱(xiang)操作情況(kuang)等都對鑄(zhu)件夾渣和(he)進砂缺陷(xiàn)有很大影(ying)響。zhiyou在這些(xie)⁉️環節采😍取(qǔ)系統的措(cuo)施、精心操(cao)作,才能把(bǎ)鑄件🈚的夾(jiá)渣缺陷減(jiǎn)少和基本(ben)消除,獲得(dé)優🔞質鑄件(jiàn)。克服夾渣(zha)缺陷是一(yī)個系統工(gong)程。
三、減少(shǎo)和克服夾(jia)渣缺陷的(de)方法和措(cuò)施
進砂問(wèn)題、夾渣缺(que)陷是消失(shi)模鑄造生(shēng)産的一大(dà)難題♈。目前(qián)✊消失模鑄(zhu)造生産很(hen)成功的主(zhu)要是三類(lei)産品,即抗(kang)磨件、管件(jiàn)和箱體類(lei)鑄件,它們(men)都是很少(shǎo)加工或不(bu)加工的鑄(zhu)件。對于加(jiā)工💯面多且(qiě)要求高的(de)鑄件,夾渣(zha)缺陷是一(yī)個關鍵需(xu)要解決的(de)問題。我們(men)的經驗是(shì)從以下幾(jǐ)個方面采(cai)取措施可(ke)以減少和(hé)消除夾渣(zha)缺陷:
1、塗料(liao)
消失模塗(tú)料的作用(yòng)是:
1)提高鑄(zhù)件表面光(guāng)潔度、使鑄(zhù)件粗燥度(dù)降低2-3個等(deng)級,提高鑄(zhù)件表面質(zhi)量和使用(yòng)性能。
2)減少(shǎo)和防止粘(zhān)砂、砂孔缺(que)陷。
3)有利于(yu)清砂、落砂(shā)。
4)将澆注時(shi)消失模融(róng)熔的液體(ti)和氣體順(shun)利通過塗(tu)料層排出(chu)到鑄型砂(sha)中去,而且(qiě)防止金屬(shu)液滲入砂(sha)型,防止鑄(zhu)件産生氣(qì)孔、金屬shentou和(he)碳缺陷。
5)提(ti)高模樣強(qiang)度和剛度(dù),防止在運(yun)輸、填砂震(zhen)動造型時(shi)🏃♂️産生變形(xíng)⛷️和破壞,有(you)利于提高(gāo)鑄件尺寸(cùn)精度和成(cheng)品率。 消失(shi)模鑄造用(yòng)塗料要求(qiu)具有強度(du)、透氣性、耐(nai)火度、絕熱(re)性✔️、爆熱抗(kàng)裂性、耐急(jí)泠急熱性(xing)、吸濕性、清(qīng)理性、塗挂(guà)性、懸浮性(xìng)、不流淌性(xìng)等一系列(liè)性能,防止(zhǐ)夾渣缺陷(xiàn)首先要求(qiú)塗料具有(you)高的🐅強度(dù)和耐火性(xìng)能。要求塗(tú)挂于白模(mó)表面的塗(tu)料層在烘(hong)幹和運輸(shū)過程中不(bu)産生裂紋(wén)和開裂,即(jí)塗料應具(jù)有足夠的(de)室溫強度(dù);而在澆🈚注(zhu)過程中,在(zai)高溫金屬(shǔ)的長時間(jian)沖刷作用(yong)下塗料層(ceng)也要不脫(tuo)落、不産生(sheng)裂紋開裂(lie),即有高的(de)高溫強度(dù)。
在液态金(jin)屬進入鑄(zhu)型時直澆(jiao)口封閉嚴(yan)密、鑄件和(he)💘澆注系統(tǒng)表面的塗(tu)料層不脫(tuō)落、不産生(sheng)裂紋和開(kāi)裂是防止(zhi)⭐夾渣缺陷(xian)的首要條(tiáo)件,如果澆(jiāo)道密封不(bú)嚴密,塗料(liào)層産生脫(tuō)落、裂紋和(hé)🔞開裂,大量(liàng)砂粒、塗料(liao)和夾雜物(wu)就會進入(ru)金屬形成(cheng)夾渣缺陷(xiàn)。
強度和透(tòu)氣性是塗(tú)料的兩個(gè)重要的性(xìng)能,有時候(hou)✉️要✉️求澆注(zhu)系統用的(de)塗料要比(bi)鑄件塗料(liào)具有geng高的(de)🔆耐火強度(du),以抵禦高(gāo)溫金‼️屬長(zhang)時間的沖(chòng)刷作用而(ér)不脫落開(kāi)裂。操🚩作工(gōng)在塗刷過(guò)程必須保(bao)證塗料的(de)均勻性。
2、裝(zhuāng)箱操作
在(zài)裝箱時模(mo)樣組(模型(xíng)+澆注系統(tong))表面的塗(tú)料層不☔允(yun)許🐇有任何(hé)🌐脫落、裂紋(wen)和開裂,特(tè)别是在直(zhí)澆道與橫(heng)澆道結合(he)處、橫澆道(dào)與内澆道(dao)結合處、内(nei)澆口與☁️鑄(zhù)型結合處(chu),隻要有松(sōng)動、裂紋、連(lián)接不牢靠(kao)就有可能(néng)進砂。這🈲就(jiù)要求結🔴合(hé)處強度要(yào)高、塗料要(yào)比較厚♌,澆(jiāo)注系統要(yao)有足夠的(de)剛性,必要(yao)時需設置(zhì)拉筋或加(jiā)固套。模樣(yang)組放置于(yú)砂箱底砂(sha)上時應平(ping)穩,不允許(xǔ)懸空放置(zhi)時即🥰開始(shi)撒砂震動(dòng)造型,以避(bi)免震裂塗(tú)✊料層。
不要(yào)正對模樣(yang)猛烈加砂(sha),應先用軟(ruǎn)管加砂,震(zhen)動振實㊙️時(shí)🛀再用雨淋(lín)設備撒砂(sha)。開始震動(dòng)造型時震(zhèn)動要輕微(wei)、震幅㊙️要小(xiǎo)💞,等幹🤞砂埋(mái)住模樣再(zài)大幅震動(dong)。在震動造(zao)型時澆注(zhu)系統特别(bie)是直澆道(dao)時不允許(xu)掰、彎,以免(mian)塗料層破(pò)裂,要嚴密(mi)封閉直澆(jiāo)口以免進(jìn)砂。整個裝(zhuang)箱、撒砂、震(zhen)動、造型操(cāo)作過程要(yao)非常仔細(xì)小心,一定(ding)要保證🥵在(zai)澆注前模(mo)樣組塗料(liao)層沒有任(rèn)💞何脫落、開(kai)裂和裂紋(wen)。在🍓澆注前(qián)應再次把(ba)🥵澆口杯清(qīng)理保證沒(méi)有浮砂、塵(chén)土和🛀雜物(wu)。
3、澆注壓頭(tou)、溫度和時(shi)間
澆注時(shi)壓頭越高(gao)對澆注系(xi)統和鑄型(xíng)的沖刷越(yue)大,沖壞塗(tú)料造成進(jin)砂的可能(néng)性也越大(dà),對不同大(da)小的鑄件(jiàn)壓頭要有(yǒu)所不同。要(yào)選擇容量(liàng)合适的澆(jiāo)包,澆包要(yào)💜盡可能降(jiàng)低澆😍注高(gāo)度💯,包嘴盡(jin)㊙️量靠近澆(jiao)口杯,應避(bì)免用大包(bao)澆小活。 澆(jiao)注溫度越(yue)高,對塗料(liào)性♊能要求(qiú)就越🚩高,就(jiù)越容易産(chan)生粘砂夾(jiá)渣等缺陷(xian),應✔️選擇合(hé)适的澆注(zhu)溫度。
對于(yu)灰鑄鐵件(jiàn),出爐溫度(dù)可在1480℃左右(you),澆注溫度(dù)為1380-1420℃;球鐵鑄(zhu)♍件出爐溫(wen)度應在1500℃以(yǐ)上,澆注溫(wēn)度為1420-1450℃;鑄鋼(gang)件澆注溫(wen)度為1480-1560℃。一箱(xiang)需鐵水300-500公(gong)斤的鑄鐵(tiě)件澆注時(shí)間可控制(zhì)在10-20秒左右(yòu)。
4、負壓
消失(shi)模鑄造的(de)澆注過程(chéng)一般都是(shi)在真空條(tiao)件下進行(hang)的,負壓的(de)作用是緊(jin)實幹砂、加(jia)快排氣、提(tí)高充型能(neng)力,在真空(kōng)密封條件(jian)下澆注改(gǎi)善了工作(zuò)環境🚶。負壓(ya)度❗的大小(xiao)對鑄件質(zhì)量有⛹🏻♀️很大(dà)影響,過大(da)的負壓度(du)使金屬液(ye)流經開裂(lie)、裂紋處時(shi)吸入幹砂(shā)和夾雜物(wù)的可能性(xìng)zeng加,也使鑄(zhu)件的粘砂(sha)缺🛀🏻陷zeng加。過(guo)快的👅充型(xíng)速度zeng加了(le)金屬對澆(jiāo)道和鑄型(xing)的沖刷能(néng)🈚力,易使塗(tú)料脫落進(jin)入🌂金屬,也(yě)容易沖壞(huài)塗料層造(zao)成進❓砂。對(dui)于鑄鐵件(jian),合适的負(fù)壓度一般(ban)0.025-0.04MPa。
5、設置擋渣(zhā)、撇渣和集(ji)渣冒口
在(zai)澆注系統(tǒng)設置擋渣(zha)、撇渣和鑄(zhù)件上設置(zhì)集渣冒口(kou)🐅和🆚采取擋(dǎng)渣、撇渣措(cuo)施有助于(yu)改善進砂(shā)和夾渣缺(que)陷。
6、型砂
型(xing)砂粒度過(guò)粗、過細都(dou)影響夾渣(zha)和粘砂缺(que)陷的産🆚生(shēng)⛱️,粒度過粗(cu)使粘砂夾(jiá)渣缺陷zeng加(jiā)。鑄鐵件一(yī)般采用❄️粒(lì)度30/50的幹石(shi)英砂(水🔱洗(xi)砂)即可。
7、采(cǎi)用鐵水淨(jìng)化技術
消(xiāo)失模鑄件(jian)的整個成(chéng)型過程都(dōu)要考慮鐵(tiě)水淨化問(wèn)題,這是消(xiao)失模鑄造(zao)的關鍵技(jì)術之一。包(bao)括從鐵水(shui)熔煉、過熱(rè)、直🧑🏾🤝🧑🏼至澆入(rù)鑄型的全(quán)過程均要(yào)考慮淨化(huà)問題,過濾(lü)技術是其(qí)中之一。

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