
消失模(mó)鑄造是目(mù)前international上zui先進(jin)的鑄造工(gōng)藝之一,被(bei)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(huà)鑄造的🐇主(zhǔ)要途徑”,在(zai)鑄👅造生産(chǎn)中占有越(yuè)來越重要(yào)的地位。消(xiao)失模鑄🔞造(zao)确實🈲有它(tā)很廣泛的(de)适應性。
但(dan)是,并不是(shi)什麼鑄件(jian)都适宜用(yong)消失模鑄(zhù)造,有的🌈鑄(zhu)🌍件就是勉(miǎn)🌏強可以做(zuo),但是工藝(yì)出品率低(di)或廢品率(lü)高。它也有(you)工藝性上(shàng)的限制,如(ru)泡沫塑料(liao)模樣容易(yì)受力🌐變形(xing);與傳統的(de)鑄造方法(fǎ)相比,它還(hai)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(shi)模鑄造中(zhong)常見的鑄(zhu)造缺陷有(yǒu)皺皮、碳黑(hei)、變形、粘砂(sha)、塌箱、氣孔(kong)🐉、夾渣、冷隔(ge)🛀以及鑄鋼(gāng)件表面滲(shen)碳等🏃🏻♂️,我們(men)就夾渣缺(que)陷談點體(ti)會和認識(shí)。
一、消失模(mó)鑄造的夾(jia)渣缺陷
夾(jiá)渣缺陷是(shi)指幹砂粒(lì)、塗料及其(qi)他夾雜物(wù)在澆注過(guò)👅程中随着(zhe)鐵水進入(rù)鑄件而形(xing)成的缺陷(xian)。在機加🙇🏻工(gōng)後的鑄件(jian)表面上,可(ke)看到白色(sè)或黑灰色(se)的夾雜🧑🏽🤝🧑🏻物(wù)斑點,單個(ge)或成片分(fèn)🔴布,白色❓為(wéi)石英砂顆(kē)粒,黑灰色(se)為渣、塗料(liào)、泡沫模型(xíng)熱解後🔴殘(cán)留物和其(qí)他夾雜🧑🏽🤝🧑🏻。這(zhè)種缺陷俗(su)稱為“進砂(shā)”或“夾渣”,在(zài)消失💜模鑄(zhu)造生産中(zhōng)該缺陷是(shì)一種很常(cháng)見的缺❗陷(xiàn)。幾乎采用(yong)消失模鑄(zhu)造的工廠(chǎng)是普遍存(cún)在❤️的,且很(hěn)難徹底根(gēn)除。zhiyou在每一(yi)道工序上(shang)采取多💛種(zhong)措施且精(jīng)心操作才(cai)能把“夾渣(zha)”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(hou)未清理前(qian),根據鑄件(jian)及澆注♈系(xì)統表面🏒狀(zhuàng)況,即可以(yǐ)判定有沒(méi)有進砂和(hé)夾渣缺陷(xiàn)。如果澆🔆口(kǒu)杯、直澆道(dao)、橫澆道、内(nèi)澆道和澆(jiao)口表面或(huò)連接處♻️以(yi)及鑄件表(biǎo)面粘砂嚴(yan)重或有裂(lie)紋狀粘👣砂(shā)存在,則基(jī)本可以肯(kěn)定鑄件有(you)夾渣和進(jìn)砂缺陷。砸(za)斷澆🐅道棒(bàng)或澆道拉(lā)筋,可看到(dao)斷口上有(you)白色斑點(diǎn),嚴重時斷(duan)口㊙️形成一(yī)✊圈白色斑(bān)點。這樣的(de)鑄件,特⛱️别(bié)是闆狀、圓(yuan)餅狀鑄件(jian)機加工後(hòu)加工面上(shang)就會有白(bai)色、黑灰👌色(sè)斑點缺陷(xian)。如果工序(xu)操作規程(cheng)控制不嚴(yán)格,生産的(de)鑄件嚴重(zhòng)的影響了(le)鑄件👌質量(liàng)和定單完(wán)成的進🍉度(dù)。
二、造成夾(jiá)渣和進砂(shā)缺陷的原(yuán)因
經過我(wǒ)們在生産(chǎn)實踐中長(zhang)期觀察證(zheng)明,從澆口(kou)杯、直澆道(dào)、橫澆✂️道、内(nèi)澆道至鑄(zhù)件,所有部(bu)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(wei)。在🔞整個生(sheng)産過程中(zhong),澆注系統(tong)白模表面(mian)的塗料脫(tuo)落開裂、白(bai)模🐪結合部(bù)位的塗料(liao)脫落開裂(lie)、泡沫塑料(liao)白模表面(miàn)的塗料脫(tuo)落開裂、直(zhi)澆道封閉(bì)不嚴密等(děng)因素是造(zao)成夾渣、進(jìn)砂缺陷的(de)zui主要原因(yin)。其次,工藝(yi)參🔅數的選(xuan)擇,如澆注(zhù)🥵系統淨壓(ya)頭大小、澆(jiao)注溫度高(gāo)低、負壓度(du)大小、幹砂(shā)粒度等因(yīn)素,以及模(mó)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(yǐng)響。zhiyou在這些(xiē)環節采取(qǔ)系統的措(cuò)施、精心操(cāo)作🈲,才能把(bǎ)鑄件的夾(jia)渣缺陷減(jiǎn)少和基本(ben)消除,獲得(dé)優質鑄件(jian)。克服夾渣(zhā)缺陷是🔱一(yi)個系統工(gōng)程。
三、減少(shao)和克服夾(jia)渣缺陷的(de)方法和措(cuo)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(qian)🔆消失模鑄(zhu)造生産很(hěn)成功的主(zhǔ)要是三類(lèi)産品,即抗(kàng)磨件、管件(jian)和箱體類(lèi)鑄件,它們(men)都是很少(shao)加工或不(bu)加工的♋鑄(zhu)件。對于加(jia)工面多且(qie)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(shi)從以下幾(jǐ)個方面⭐采(cǎi)取措施可(ke)以減少和(hé)消💋除夾渣(zhā)缺陷:
1、塗料(liào)
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(du)降低2-3個等(děng)級,提高鑄(zhu)件🏃表面質(zhì)量和使用(yong)性能。
2)減少(shǎo)和防止粘(zhan)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(tǐ)和氣體順(shùn)利通過塗(tu)料層排出(chu)📧到鑄型砂(shā)中去,而且(qiě)防止金屬(shǔ)液滲入砂(shā)型,防止鑄(zhù)☎️件産♊生氣(qi)♍孔、金屬shentou和(hé)碳缺陷。
5)提(tí)高模樣強(qiáng)度和剛度(du),防止在運(yùn)輸、填砂震(zhèn)動造型時(shí)産生變形(xíng)和破壞,有(yǒu)利于提高(gāo)鑄件尺寸(cùn)精度和成(chéng)品率。 消失(shī)模鑄造用(yòng)塗料要求(qiú)具有強度(du)、透氣性、耐(nai)火度、絕熱(rè)性、爆熱抗(kàng)裂性、耐✉️急(ji)泠急熱性(xing)、吸濕性、清(qing)理性、塗挂(guà)性、懸浮性(xìng)、不流淌🌐性(xing)等一系列(lie)性能,防止(zhi)夾渣缺陷(xiàn)首先要求(qiu)塗料具有(yǒu)高的強度(dù)和耐火性(xìng)能。要求塗(tu)挂于白模(mó)表面的塗(tú)料層在烘(hong)幹和運輸(shu)過程中不(bú)産生裂紋(wen)和💃🏻開裂,即(jí)塗🙇♀️料應具(ju)有足夠的(de)室溫強度(du);而在澆注(zhù)過程中,在(zài)高溫金屬(shǔ)的長時間(jiān)沖刷作用(yong)下塗料層(ceng)也要不脫(tuō)落、不産生(sheng)裂紋開🔴裂(liè),即有高的(de)高溫強度(dù)。
在液态金(jin)屬進入鑄(zhù)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(kai)裂是防止(zhi)夾渣缺陷(xiàn)的首要條(tiáo)件,如果澆(jiāo)道密封不(bú)嚴密,塗料(liào)層産生脫(tuo)落、裂紋和(hé)開裂,大量(liàng)砂粒、塗料(liao)🌈和夾雜物(wu)就會進入(rù)📧金屬形成(chéng)夾渣缺陷(xiàn)。
強度和透(tou)氣性是塗(tu)料的兩個(gè)重要的性(xing)能,有時候(hòu)要求澆注(zhu)系統用的(de)塗料要比(bǐ)鑄件塗料(liào)具有geng高的(de)耐火強度(dù),以抵禦高(gao)溫金屬長(zhang)時間的沖(chòng)刷作用而(er)⭐不脫落開(kāi)裂。操作工(gōng)在塗刷過(guo)👨❤️👨程必須保(bao)證塗料的(de)🙇🏻均勻性。
2、裝(zhuang)箱操作
在(zai)裝箱時模(mo)樣組(模型(xing)+澆注系統(tǒng))表面的塗(tú)料層不允(yǔn)🈲許有任何(hé)脫落、裂紋(wen)和開裂,特(te)别是在直(zhi)澆道與橫(héng)澆道結合(he)處、橫澆🐅道(dao)與内澆道(dao)結合處、内(nèi)澆口與鑄(zhù)型結🏃♀️合處(chu),隻要有松(song)⭕動、裂紋、連(lián)接不牢靠(kao)就有可能(néng)進砂。這就(jiu)要求結✊合(hé)處強度要(yào)高、塗料要(yao)比較厚,澆(jiāo)注系統要(yào)⭐有足夠的(de)剛性,必要(yao)時需👣設置(zhì)拉筋或❗加(jiā)固套。模樣(yàng)組放置于(yú)砂箱底砂(shā)上時應平(píng)穩🧑🏽🤝🧑🏻,不允許(xǔ)懸空放置(zhi)時即開始(shǐ)撒砂震動(dong)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(ruan)管加砂,震(zhèn)動振❌實時(shi)👌再用雨淋(lin)設備撒砂(shā)。開始震動(dòng)造型時震(zhen)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(zào)型時澆注(zhu)☎️系統特别(bie)是直澆道(dào)時不允許(xu)掰、彎,以免(miǎn)塗料層破(po)裂,要嚴密(mì)封閉直澆(jiāo)口以免進(jìn)砂。整♌個裝(zhuang)箱、撒砂❄️、震(zhèn)動、造型操(cāo)🌈作過程要(yào)非常仔細(xì)小心,一定(dìng)要保證在(zài)澆注前模(mo)樣組塗料(liao)層沒有任(ren)何脫落、開(kai)裂和裂紋(wén)。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(tóu)、溫度和時(shi)間
澆注時(shí)壓頭越高(gāo)對澆注系(xi)統和鑄型(xing)的沖刷越(yue)大🌈,沖壞塗(tú)料造成進(jìn)砂的可能(néng)性也越大(da),對不同大(dà)小的鑄件(jiàn)壓頭要有(you)所不同♍。要(yao)選擇容量(liang)合适的澆(jiāo)包,澆包要(yào)盡可能降(jiàng)低澆注高(gāo)度,包嘴盡(jìn)量靠近澆(jiao)口杯,應避(bi)免用大包(bāo)澆🚩小活。 澆(jiāo)注溫度越(yue)高❄️,對塗料(liao)性👣能要求(qiu)就越高,就(jiù)越容易🌈産(chǎn)生粘砂夾(jia)渣等缺陷(xian),應選擇合(he)适的澆注(zhù)溫度。
對于(yú)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(wēn)度應在1500℃以(yi)上,澆注溫(wēn)度為1420-1450℃;鑄鋼(gāng)件澆注溫(wēn)度為1480-1560℃。一箱(xiang)需鐵水300-500公(gōng)斤的鑄鐵(tie)件澆注時(shí)間可控制(zhì)在10-20秒左右(yòu)。
4、負壓
消失(shī)模鑄造的(de)澆注過程(cheng)一般都是(shì)在真空條(tiáo)件下進行(hang)的,負壓的(de)作用是緊(jǐn)實幹砂、加(jiā)快排氣、提(tí)高充型能(néng)力,在真空(kōng)密封條件(jiàn)下澆注改(gǎi)善了工作(zuo)環境。負壓(yā)度💔的大小(xiao)🤟對鑄件質(zhì)量有很大(da)影響,過大(dà)的負壓度(du)使金屬液(ye)流經開裂(liè)、裂紋處時(shí)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(xing)速度zeng加了(le)金屬對澆(jiao)道和鑄型(xíng)的沖刷能(néng)🔆力,易💛使塗(tu)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(zài)澆注系統(tong)設置擋渣(zhā)、撇渣和鑄(zhù)件上設置(zhi)集渣冒☔口(kou)✌️和采取🛀擋(dang)💞渣、撇渣措(cuo)施有助于(yu)改善進砂(sha)和夾渣🔆缺(quē)陷。
6、型砂
型(xing)砂粒度過(guò)粗、過細都(dou)影響夾渣(zhā)和粘砂缺(quē)陷的産生(shēng)🎯,粒度🧡過粗(cū)♌使粘砂夾(jia)渣缺陷zeng加(jia)。鑄鐵件一(yi)般采用粒(li)度💛30/50的幹石(shi)英砂(水洗(xǐ)砂)即可。
7、采(cai)用鐵水淨(jing)化技術
消(xiao)失模鑄件(jian)的整個成(chéng)型過程都(dōu)要考慮鐵(tie)水淨化問(wen)題,這🈲是消(xiao)失模鑄造(zào)的關鍵技(ji)術之一。包(bāo)括從鐵🏒水(shuǐ)熔煉、過熱(re)、直至澆🛀🏻入(ru)鑄⭐型的全(quan)過程均要(yao)考慮淨化(huà)問題,過濾(lǜ)技術是其(qi)中之一。

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