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影响(xiǎng)铸件质量的因素(sù)
影响铸件质量(liàng)的因素

影响铸件质量(liàng)的因素很(hěn)多: 第(dì)一是铸件的(de)设计(jì)工艺性。进行设计时,除了要根(gēn)据工作条件和金属材料性能来确定铸件几何形状、尺寸(cùn)大小(xiǎo)外,还必须从铸造合金和铸造工艺特性(xìng)的角度来考(kǎo)虑设计的合理性,即明显的尺寸(cùn)效应和凝(níng)固、收缩、应(yīng)力等问题,以避免或减(jiǎn)少铸件(jiàn)的成分偏析、变形、开裂等缺(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(gòu)、重量(liàng)和尺(chǐ)寸大小,铸造(zào)合金(jīn)特性和生产(chǎn)条件(jiàn),选择合适的分型(xíng)面和造型、造芯(xīn)方法,合理设置铸造筋、冷(lěng)铁(tiě)、冒口和(hé)浇注系统等。以保(bǎo)证获得(dé)优(yōu)质(zhì)铸件。 三是(shì)铸造用原材料的质量。金属炉料、耐火材(cái)料、燃料、熔剂、变质(zhì)剂以及(jí)铸(zhù)造砂(shā)、型砂粘结(jié)剂、涂料等材料的质量(liàng)不合标(biāo)准(zhǔn),会(huì)使铸件产生气孔(kǒng)、针孔(kǒng)、夹(jiá)渣、粘砂等(děng)缺陷(xiàn),影响铸件外(wài)观质量和内部质量,严重时会使铸件报废。 第(dì)四是工艺操作,要制定合(hé)理的工(gōng)艺操作规程(chéng),提高(gāo)工人的(de)技术水(shuǐ)平(píng),使工艺规(guī)程得到正(zhèng)确实施。   铸造生产中,要(yào)对铸件的质量(liàng)进行控制与检验。首先要制(zhì)定从(cóng)原材料、辅助(zhù)材(cái)料到每种具体产(chǎn)品的控制和检验的(de)工艺(yì)守则与技术条件。对每道工(gōng)序都严(yán)格按工(gōng)艺守则和技术条件进行(háng)控制(zhì)和(hé)检(jiǎn)验。最(zuì)后对成品铸件作质量检验。要配备合理的检测方法和合适的检测人员。一(yī)般(bān)对铸件的外观质量,可用比(bǐ)较样块来(lái)判断(duàn)铸件(jiàn)表面(miàn)粗糙度;表面的(de)细微裂纹可用着色(sè)法、磁粉法检查。对(duì)铸件的内部质量(liàng),可用音频、超声、涡流、X射线(xiàn)和γ射(shè)线等方法来检查和判(pàn)断(duàn)。

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10 2024-12

铸造过程中的一些关键的安全知识和注意事项(xiàng)
铸造过(guò)程中(zhōng)的(de)一些关键的安全知识和注意事(shì)项

铸造行业由于其特(tè)殊性(xìng),涉及高温、高压、金(jīn)属熔(róng)化等危险(xiǎn)因素,因此安全知(zhī)识尤(yóu)为重要。以下是一些关键的安全知识和注意事(shì)项(xiàng):安(ān)全意识教育 :员(yuán)工应牢记“安全第(dì)一”的(de)原则,自觉遵(zūn)守安全规章制度(dù)。定期进行安(ān)全培训,提高员工(gōng)的(de)安全意识(shí)和自我保护能力。设备(bèi)维护(hù)与检修 :定期对铸(zhù)造设备进行维护和检修,确保设备处于良好(hǎo)状态(tài)。发现(xiàn)设备故障和隐患应及时(shí)报告并采(cǎi)取(qǔ)措施消除。防火(huǒ)防爆 :严格遵守防火防爆规(guī)定,禁止吸烟和(hé)使用明火(huǒ)。做好防火设施的维护和检查,确保紧(jǐn)急情(qíng)况(kuàng)下能迅速有效(xiào)地灭火(huǒ)和救援。粉尘危害防范 :员工应佩戴合适的防尘口罩和防护眼镜,减少粉尘对身体的危害。加强(qiáng)通(tōng)风换气,保持车间内空(kōng)气(qì)流(liú)通(tōng)。合理安排工作(zuò)时间和休息(xī) :确(què)保员(yuán)工有(yǒu)足够的休息和恢复(fù)体力,特别是(shì)在高(gāo)温天气下(xià)。现场安全管理(lǐ) :加强(qiáng)现场安全管理(lǐ),确保生(shēng)产安全。安全装备和措(cuò)施(shī):安全(quán)穿戴和装备 :穿戴隔热(rè)呼吸器、手套、防护(hù)镜、耳(ěr)塞、防护鞋、安全帽等个(gè)人防护(hù)装(zhuāng)备。穿(chuān)戴适宜的(de)工作(zuò)服,避免皮肤直接接触铸(zhù)造液(yè)或(huò)其他危险物质。预防火灾(zāi)的措施 :保持铸造台和工(gōng)作(zuò)台干燥,防止(zhǐ)铸造液泼溅或烧伤人(rén)员。铸(zhù)造液必须置于专用容器内,并定期清理。安装(zhuāng)烟雾(wù)探测器和火警报警器,及时发现火情。机械设备安全 :铸造设备和机械设备应(yīng)按规定检测、保养和维护。确保安全(quán)防(fáng)护装(zhuāng)置和应急(jí)停车装置齐全有效。职业危(wēi)害预防:采取控制措(cuò)施防止(zhǐ)金属粉(fěn)尘(chén)、有毒气体和噪声(shēng)等职业危害。对工人进行健康检(jiǎn)查,并(bìng)定(dìng)期进行(háng)环境卫生检(jiǎn)测和(hé)作业卫(wèi)生监测(cè)。注(zhù)意事项:工(gōng)作前检查(chá) :确(què)保自用设(shè)备和工具完好,砂型排列(liè)整(zhěng)齐,并留出通道。造型时要保证分(fèn)型面平整、吻合(hé),使用(yòng)吹(chuī)风(fēng)器时(shí)注意风(fēng)向。浇铸(zhù)作业(yè) :浇铸(zhù)前必须烘(hōng)干铁水包(bāo),扒(bā)砂棒预(yù)热,铁水(shuǐ)面上(shàng)只能覆(fù)盖干草灰浇铸速度及流量要适当,人不能站在铁水正(zhèng)面。紧急情(qíng)况处理(lǐ) :发生问题时保持镇(zhèn)静,服从统一指挥(huī)。铸造行业的安全知识(shí)涵盖(gài)了从员工安全意识、设备(bèi)维护、防火防(fáng)爆、粉尘防护到工作时间和休息安排等多(duō)个方(fāng)面1。企业应建立(lì)完(wán)善(shàn)的安全生产管理体系(xì),确保每位员工都了(le)解并遵守相(xiàng)关安全规定(dìng),以降低事故风险,保障生(shēng)产安全。

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09 2024-12

铸造(zào)行业的发展趋势
铸造行(háng)业的(de)发(fā)展趋势

行(háng)业发展趋势(shì)                                  我国正推动制造业转型升级,借助5G、大数据、工(gōng)业(yè)互(hù)联网(wǎng)等新技术建(jiàn)设,提升自动化和智能化水平。这将(jiāng)提高铸件行业和机械零部件制造的生产效率和产品品质,优化产业结构,淘汰落后(hòu)产能,并推动产能向中(zhōng)高端领域集中,为行业的(de)持(chí)续(xù)健康发展提供支持。(1)产业结(jié)构调整力度将(jiāng)进一步加大(dà)我国经济正转(zhuǎn)向高质量(liàng)发展,高(gāo)端装备(bèi)制造(zào)业(yè)是“十四五”转型重点。铸造产业作为基础性行业,需通过(guò)产业结构优(yōu)化实现健康持续发展。未来,将(jiāng)通过政策(cè)引导(dǎo)和市(shì)场竞争推动(dòng)铸造行业兼并重组,提高生产规模和行业(yè)集中度,避(bì)免盲目(mù)扩张,并促进特色产业集群形成。(2)铸造技术和工艺水平持(chí)续提升(shēng)尽管我(wǒ)国高端铸造水平与(yǔ)世界先(xiān)进水平(píng)仍有(yǒu)差距,但长(zhǎng)期以(yǐ)来,国家对铸造(zào)产业的重视和政策(cè)支持促使技术和工艺显著(zhe)进步,铸(zhù)件质量和(hé)成品(pǐn)率大(dà)幅提高(gāo)。随着高端装备制造业的发展和行业对铸件质量要求的提升,未来我国将在基础研究(jiū)和科技研(yán)发方面加大投入,持续(xù)提升(shēng)铸造技术和工(gōng)艺(yì)水平(píng)。(3)智能化与绿色化相互融(róng)合将积极促(cù)进我国(guó)铸造(zào)产业(yè)转型升级随着(zhe)我国制(zhì)造(zào)业的(de)技术革新,智能制(zhì)造在铸造行业迅速发展,铸造装(zhuāng)备水平显著提(tí)升,自动化设备(bèi)和智(zhì)能化技术得到(dào)广(guǎng)泛(fàn)应用。同(tóng)时(shí),铸(zhù)造行业在节能(néng)、环保和安全防护方面投入加(jiā)速,废砂再生利用比例提高,绿色铸(zhù)造理念不断(duàn)强化。绿色铸造与智能铸(zhù)造的融合推动(dòng)了(le)行业的(de)转型升级和深刻变革。

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07 2024-12

铸造件应力(lì)释放
铸造件(jiàn)应力释放

铸造(zào)件(jiàn)应力释放的方法主要包(bāo)括以下(xià)几种‌:‌1‌自然时(shí)效(xiào)‌:将铸件放(fàng)置(zhì)在室(shì)外(wài)或(huò)仓库中(zhōng),经过(guò)一段(duàn)时间的自然环(huán)境变化,应力会逐渐(jiàn)释放。这种方法简单易行,但时间较长。‌振(zhèn)动时效‌:通(tōng)过振动设备对铸件进行振(zhèn)动处理,使应(yīng)力重(chóng)新分布(bù)并(bìng)达(dá)到平(píng)衡状态。这种方法效率较高,但需要专门的设备。‌热(rè)处理‌:通过加热和冷却的过程,使(shǐ)铸件内部的应力(lì)得到(dào)释放和重新分布。这种方法(fǎ)可以精确控制,但需(xū)要控制(zhì)加热和冷却的温度和(hé)时(shí)间。‌机械拉(lā)伸‌:通过机(jī)械手段对铸(zhù)件(jiàn)进行(háng)拉伸,使其内部的应力得到释放。这种(zhǒng)方法需要精确的控制(zhì)和计算。‌铸造应力(lì)产生的(de)原因‌主要(yào)是由于(yú)铸件(jiàn)在凝固和冷(lěng)却过程中体积的(de)变化不能自由进行(háng),导致产(chǎn)生(shēng)变形和应力。这些(xiē)应力可能会影响铸件的质量(liàng)和使用寿命(mìng),因此需要通过上述方(fāng)法进(jìn)行释放和处理。

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05 2024-12

开云和顺祥车间11月份表彰(zhāng)会
开云和顺祥车间11月份表(biǎo)彰会

在11月份生产评比中何向(xiàng)阳(左),朱继业(中), 仝亚飞(右)三位同志被评为生产标兵!

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04 2024-12

知识篇——消失模铸造技术 六种方(fāng)法解析(xī)
知识篇——消失模铸造技术 六种方法解析

消失模(mó)铸造技术是用泡(pào)沫塑料制作(zuò)成与零件(jiàn)结(jié)构和尺寸完全一样的实型模具,经浸(jìn)涂耐火粘结涂料,烘(hōng)干后进行干砂造型,振动紧实(shí),然后浇入金属液使模样受热气化消失,而得到(dào)与模(mó)样形(xíng)状一致的金属零件的铸造方(fāng)法。消失模铸(zhù)造技术主要(yào)有以下六种: 1.压力消失模铸(zhù)造技术 压(yā)力消失模(mó)铸造技术是消失模铸造技术与压力凝(níng)固结晶技术相结合的(de)铸造新(xīn)技术(shù),它是在带(dài)砂(shā)箱的压(yā)力灌中(zhōng),浇注金(jīn)属液使(shǐ)泡沫塑料气(qì)化消失后,迅(xùn)速(sù)密封压力灌,并通入一定压力的气体,使金属液在压力下凝固结晶成型(xíng)的铸造方法。这(zhè)种(zhǒng)铸造技术的特点是能够(gòu)显著减少铸件中(zhōng)的(de)缩(suō)孔、缩(suō)松、气孔等铸(zhù)造缺陷,提高铸件致(zhì)密度(dù),改(gǎi)善铸件力学(xué)性能。 2.真空低压消失模铸(zhù)造(zào)技术 真空低压消(xiāo)失模铸造技术是将负(fù)压消失模(mó)铸造方法和低压(yā)反重(chóng)力浇注方(fāng)法(fǎ)复合而(ér)发(fā)展的一种新(xīn)铸造技术。真空低压消失(shī)模铸造技(jì)术的特点是:综合了低压铸造与(yǔ)真空消失模铸(zhù)造的技术优势,在可控(kòng)的气(qì)压(yā)下完(wán)成充型过程(chéng),大大提高了合金的铸造充型能力;与压铸相比,设备投资(zī)小、铸件成本低、铸件(jiàn)可热处理强化;而与砂(shā)型铸造相比,铸件的(de)精度(dù)高、表面(miàn)粗糙度小、生产率高、性能好(hǎo);反重力作用(yòng)下,直浇口成为补缩短通道,浇(jiāo)注(zhù)温度的损失小,液态合金在可控的压力下进行(háng)补缩凝固,合金铸件的浇(jiāo)注系(xì)统简单有效、成品率高、组织(zhī)致密;真(zhēn)空低压消失模铸造的浇注(zhù)温度低,适合于多种有(yǒu)色合(hé)金。 3.振(zhèn)动消失模铸造技术 振动消(xiāo)失(shī)模铸(zhù)造技术是在消失模铸(zhù)造过程(chéng)中施加一定频率和振幅的振动,使铸(zhù)件在振动场(chǎng)的作(zuò)用下凝固,由于(yú)消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加了(le)一定时(shí)间振动,振动力使液(yè)相与固相间产生相对运动,而使枝(zhī)晶(jīng)破(pò)碎,增加液相(xiàng)内结(jié)晶(jīng)核心,使铸(zhù)件凝固组织细化、补缩(suō)提(tí)高,力学性能改善。该技术利(lì)用消(xiāo)失(shī)模(mó)铸造中(zhōng)现成的紧(jǐn)实振动台,通过振动(dòng)电机产(chǎn)生的(de)机械振动,使(shǐ)金属液在(zài)动力激励下生核,达到(dào)细化组织的目的,是一(yī)种(zhǒng)操作简便、成(chéng)本低廉、无环境污染的方(fāng)法(fǎ)。 4.半固态(tài)消(xiāo)失(shī)模铸造技术 半固(gù)态消(xiāo)失模铸(zhù)造技术(shù)是消失模铸造技术与半固态(tài)技术相(xiàng)结合的新铸造技术,由于该工艺的特点在于控制液固相的相(xiàng)对(duì)比例,也称转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少偏析、提高(gāo)尺(chǐ)寸(cùn)精度(dù)和铸件性能。 5.消失模壳型铸造技术 消失模壳型铸(zhù)造(zào)技(jì)术是熔模(mó)铸造技术与消(xiāo)失模铸(zhù)造(zào)结合起(qǐ)来的新型铸造方法。该方(fāng)法是将用发泡模具(jù)制作的与零件形(xíng)状一样(yàng)的泡沫塑料模(mó)样表(biǎo)面涂上(shàng)数层耐火材料,待其硬化干(gàn)燥后(hòu),将其中的(de)泡(pào)沫(mò)塑料模样燃(rán)烧气化消失而(ér)制成型壳,经过(guò)焙烧,然后进行(háng)浇注,而获得较高尺寸精度铸件的(de)一种新型精密铸(zhù)造方(fāng)法。它具有消失模铸造中的模样尺寸大、精密度高的(de)特点(diǎn),又有熔模精密铸造中结壳精度、强度等优点(diǎn)。与(yǔ)普通熔模铸(zhù)造相比,其特点是泡(pào)沫塑(sù)料模料成本(běn)低廉,模样(yàng)粘(zhān)接组(zǔ)合方便(biàn),气化消失(shī)容易,克服了熔模铸造模料容(róng)易软化而引起的熔模(mó)变形的问题,可以生(shēng)产较大尺寸的各(gè)种合金(jīn)复杂铸件(jiàn) 6.消失模悬浮铸造技术 消失模悬(xuán)浮铸造技术是消失模铸造工艺(yì)与悬浮铸造结合起来的一种新型实用铸造技(jì)术。该技(jì)术工艺(yì)过程是(shì)金(jīn)属液浇入铸型后,泡沫塑(sù)料模样气(qì)化,夹杂在冒口(kǒu)模型的悬(xuán)浮剂(或(huò)将悬浮剂放置在模样某特定(dìng)位置,或将悬浮(fú)剂与EPS一起制成泡沫(mò)模样(yàng))与金(jīn)属液发生物化反应从而提高铸件整体(或部(bù)分)组织性能。 由于消失模(mó)铸(zhù)造技术成本低、精度高、设计灵活、清(qīng)洁环(huán)保、适合复杂(zá)铸件等特(tè)点,符(fú)合新世纪铸造技术(shù)发展(zhǎn)的总趋(qū)势,有着广(guǎng)阔的发展前景。

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30 2020-04

知识(shí)篇——怎样解决铸件浇不(bú)足和冷隔缺(quē)陷(xiàn)!
知识篇——怎样解决铸件浇不足和冷(lěng)隔缺陷!

浇不足和冷隔是铸造中相当普(pǔ)遍的(de)缺陷,在很(hěn)多(duō)情况下,这两类缺(quē)陷(xiàn)在完全报废铸(zhù)件中占(zhàn)一或第二位。 浇不(bú)足是指金属液未能充满铸型型腔而形成不完(wán)整(zhěng)的铸件,这(zhè)类缺陷的特点是铸件壁上(shàng)具有光滑圆边(biān)的穿孔,或者铸(zhù)件的一(yī)个或多个末端未充满金(jīn)属液; 冷隔是指(zhǐ)在(zài)两股金属汇聚处,因(yīn)其未能完全熔(róng)合而存在明显(xiǎn)的不连续性缺陷(xiàn)的铸件,这类缺陷的外观(guān),常(cháng)呈现(xiàn)为带(dài)有光滑圆(yuán)边(biān)的裂纹(wén)或皱(zhòu)纹。 这两类缺陷的(de)特(tè)点:一是在铸件(jiàn)检(jiǎn)验中比较容(róng)易(yì)发(fā)现;二是除了(le)清理工(gōng)序外,其产生原因几乎存(cún)在于铸造(zào)的每一道工序中。下面笔者结合多年的生产实践并参(cān)阅有关资料,谈谈铸(zhù)件(jiàn)浇不足和冷隔(gé)的(de)产生原(yuán)因及其防止措施。 1.铸件和模样(yàng)设计 (1)因(yīn)铸件截面厚薄不均造(zào)成金属流间断,在某些铸件设(shè)计中,薄(báo)截(jié)面位于(yú)金属液难以达(dá)到的部位,很(hěn)难(nán)恰当地(dì)设置浇注系统(tǒng)。在可能的情况下,应对这类(lèi)设计进行修改,当无法更改设计时,则需采用相当复杂的浇注系统,以避免产生这类缺陷。 (2)铸件(jiàn)截(jié)面相对过薄,这种设计没能考虑到金属流动和(hé)凝固(gù)的规律。如果设计者不能加厚这(zhè)一截面的话(huà),惟(wéi)一的补(bǔ)救办法是提高(gāo)金(jīn)属的浇注温(wēn)度,或(huò)者修改金(jīn)属的化学成分,以改善其流动性。还有一个较(jiào)好的弥补办法(fǎ)是采用不会(huì)产生急冷的铸型(型芯),但这(zhè)会(huì)使生产(chǎn)成本增加,因此(cǐ)在可能的情况下应更改设计(jì)。 2. 模样 (1)模样或芯盒磨损造(zào)成铸件截面(miàn)过薄,型砂是磨损力(lì)相当强的材料,会造(zào)成(chéng)模样磨损(sǔn),进而造(zào)成铸件截面减薄(báo),导致产生浇不足和冷隔缺陷(xiàn)。有(yǒu)效的预(yù)防(fáng)措施是建立正规的(de)检查制度(dù),把有缺陷的(de)模样检查出来。 (2)模(mó)样强度差! 在造(zào)型(xíng)或制芯的压力下,模样由(yóu)于(yú)强度不够而(ér)产生变形,这样的模(mó)样(yàng)和芯盒会造成(chéng)铸型和型(xíng)芯变(biàn)形。这样既(jì)会造成金属液未能按预期(qī)设想流动,又会(huì)形成(chéng)铸件截面过薄。改正的方法是加固模样。 (3)模(mó)样或(huò)芯盒定(dìng)位不准(zhǔn),其产生原因是定位销和销套已经磨损,定位销数量过少或定位销尺(chǐ)寸过小都容(róng)易产生(shēng)磨损。在(zài)上下模底(dǐ)板上按(àn)中心线安装分成两半(bàn)的模样时,也会(huì)出现错位的(de)缺陷。如(rú)果不(bú)试浇样品铸件,则很难证实分装在上、下模底板上的两(liǎng)半模样(yàng)是(shì)否对准。防止产生这类缺陷的首(shǒu)要措施就是(shì)加(jiā)强检验(yàn)。 3. 砂箱及其准备 (1)上下箱错箱(xiāng)造(zào)成铸件过薄,造(zào)成这种缺陷的(de)原因(yīn)包括(kuò):定位销磨损、定位销弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成铸(zhù)件(jiàn)缺陷(xiàn)的主(zhǔ)要根源之一,因而必须定(dìng)期对这些部件进行维修(xiū)和保养。 (2)模样安装不(bú)当,这种情况一般是安(ān)装模样的工(gōng)人操作疏忽所造成(chéng)的(de)。模样和模底(dǐ)板上的(de)对准中(zhōng)心线必须非(fēi)常(cháng)明显,以便安放时易于检查(chá)。 (3)薄平铸(zhù)件浇注时倾斜度不够,对某些较(jiào)薄的铸件来说,要使砂(shā)箱在(zài)浇(jiāo)注时能保持一个倾斜度,否则会(huì)形(xíng)成(chéng)封闭气体,造(zào)成金属液流间断(duàn)。砂箱倾斜后,上箱要保持足够的高度(dù),使浇口位置超过铸件的(de)顶点。 (4)砂箱刚度不够或加固不当,也会使砂型(xíng)变形而产生浇(jiāo)不足或冷隔,因此必(bì)须使用具有(yǒu)足(zú)够强度(dù)的砂箱(xiāng),对于使用时间较长的(de)砂箱应加(jiā)固后(hòu)再使用(yòng)。 (5)上(shàng)箱太(tài)浅,可能会造成上型下垂,从(cóng)而使铸件截面变窄、变薄,以致产生浇不足的缺陷(xiàn)。在浇注较厚的铸(zhù)件时,上箱(xiāng)太浅会因为金(jīn)属压力(lì)不足而导致产生缩松和侵入气孔;而(ér)在浇注较薄(báo)铸件时,其(qí)后(hòu)果则是产生掉砂或(huò)浇不足的缺陷。 4.浇(jiāo)冒口系统 (1)内浇道、横浇道(dào)和(hé)直浇道截面(miàn)尺寸不当,为了(le)避(bì)免产生金属液流间断的现(xiàn)象,应按以下要求设计浇注系统,即必须使直浇道和横浇道具有足够的(de)尺寸,以保证平稳(wěn)地向所有内浇道输送金属液。另外,为保(bǎo)证金属液流动时能够始终完(wán)全充满浇(jiāo)注系统,可减小浇道面积(jī)来建立压(yā)头。浇注系统设计的基本原则是确保金属液流(liú)动平稳,并能够充满(mǎn)浇注系统,防止金属液流(liú)间断(duàn)。 (2)内(nèi)浇道位置不当(dāng),内浇道的位置完全取决(jué)于铸件结构。因此必(bì)须分析铸型(xíng)型腔是如何(hé)被金属液充满的,根据金属液(yè)充满型(xíng)腔的流动模式设置内浇道。 (3)内浇道分(fèn)布不当(dāng)或不均衡! 这是由于没(méi)能正确地预测金属液流动的实(shí)际情况而造(zào)成的。除了(le)要考虑金属(shǔ)液在一般情况(kuàng)下的流动状态,还应考(kǎo)虑金属液对型壁的摩擦、金属液的冷却情况和金属液的流动性。金属(shǔ)液充(chōng)型的确切过程通常很难(nán)预测,但可以(yǐ)通过试验(yàn)探索出(chū)金属液的流动模式。例如,某一铸件通常要20S的浇注时间,我(wǒ)们可分别按5S、10S、15S 浇注(zhù)同(tóng)样的铸型,对这三个没(méi)有浇满的铸件进行(háng)落(luò)砂和清理,并仍使其(qí)带着(zhe)内浇道,这(zhè)样就(jiù)可显(xiǎn)示出金属液实际的流动模式,以这些参数作为依据(jù)来重新设(shè)计出(chū)zui佳的(de)浇注系统(tǒng)。 (4)压头(tóu)太低! 这(zhè)也(yě)是造成浇不足的一(yī)个原(yuán)因。 5.型砂 (1)型(xíng)砂水分太高,会造成金属(shǔ)液沸腾而失去流动性,导致产生浇不足和冷隔。 (2)型(xíng)砂中挥发物太多,过量的挥(huī)发物在金(jīn)属液流之前充满型腔(qiāng),会使金属液难以完整地充(chōng)满型腔,从而有可能造成(chéng)气隔或气隔缝,即使金属(shǔ)液流到(dào)了正常部位(wèi),也会因此而难以熔合,导致产生冷(lěng)隔和(hé)浇不足。 (3)背砂强度低,不管是因为(wéi)箱带不足还是背砂强度(dù)太低而引起(qǐ)的上型下(xià)沉,都会使较薄的(de)型腔截面变得更薄,从(cóng)而使金属液难以充满铸件薄壁(bì)。 (4)透气性太差,砂型紧实度(dù)过高会(huì)造成(chéng)透气性差,则可能(néng)产(chǎn)生气隔。此外,型砂紧实度高还(hái)会加(jiā)快从熔融金属(shǔ)液中吸走热量,在金属液未来(lái)得及充满铸型型(xíng)腔(qiāng)之前就可能使铸件冷凝了。 (5)造型材料(liào)导热性过高,造型材料吸取热量和冷(lěng)凝金属的速度各有差异,如(rú)金(jīn)属型和(hé)砂型之间的差异,石(shí)英砂和锆砂(shā)之(zhī)间的差异,都会对冷隔缺陷的产生(shēng)有不同的影响。 6.制芯 (1)砂芯(xīn)过硬,金属液通常很难(nán)平静地流到较硬的砂芯近旁,而常会在(zài)该处出现(xiàn)翻腾的情(qíng)况,这样会形成过早的冷凝。 (2)排(pái)气不够充分,任(rèn)何被包封的气体(tǐ),都会造成铸件(jiàn)气(qì)隔缝。对于会使金属液流产(chǎn)生(shēng)任何程度间断的浇注系统而言,这一问题(tí)则更为(wéi)严重。 (3)型芯尺寸不(bú)正(zhèng)确或放置不当,型芯(xīn)移位会使(shǐ)铸件截面减薄,如果(guǒ)金属液的流动能力(lì)不够(gòu)高(gāo),则会产生(shēng)浇不(bú)足(zú)或冷隔。 (4)漂芯或砂芯下沉,这和下型拱起、上型下沉的(de)后果完全一样,都会使铸件截面变得过(guò)薄(báo)。 (5)偏芯造成铸件(jiàn)截面过薄,这是漂(piāo)芯(xīn)或(huò)砂芯下沉的另一种表现形式。 (6)砂芯变形,因(yīn)粘结剂的(de)热塑性而引起(qǐ)砂芯(xīn)的变形是造(zào)成铸件变形的一个原因。因变形引起的翘(qiào)曲(qǔ),在(zài)浇注过程(chéng)中和偏芯的作用一(yī)样,都会使铸件截(jié)面减(jiǎn)薄。 (7)芯骨距砂芯表面过近,这(zhè)样设置(zhì)的芯骨(gǔ)对金属起着激冷作用,因而迟(chí)滞了金属液的正(zhèng)常(cháng)流(liú)动,降低了金属(shǔ)液的流动(dòng)性。 (8)型芯材(cái)料导热性过高,其后果和(hé)造型(xíng)材料导热性过高一样。 7.造型(xíng) (1)舂砂过实降低了(le)透气性。 (2)舂砂不均时(shí),将造成型砂紧实度的变化(huà),使局(jú)部砂型透气(qì)性过低,这样(yàng)会(huì)改变金属液的流动,或者形成局部截面受(shòu)激冷(lěng),从而导致产生(shēng)冷隔。 (3)舂砂过松导致上(shàng)型下沉,使铸件截(jié)面(miàn)变薄。 (4)修型(xíng)或修(xiū)补过度,其后果和(hé)形成金属液的翻腾或(huò)改(gǎi)变型(xíng)砂导热性一样。 (5)芯撑尺寸错误引起漂(piāo)芯(xīn),会造成铸件(jiàn)截面过薄,使金属熔液(yè)很难完满充型。 (6)芯(xīn)撑过小或(huò)芯撑(chēng)数量过少,造成漂芯。 (7)型(xíng)芯或铸型的涂(tú)料涂层过(guò)厚(hòu),都会使铸件的(de)较薄截面变得(dé)更薄。 8.金属成分(fèn) (1)铸铁,碳(tàn)当量对金属液(yè)的流(liú)动性有(yǒu)影响。一般来说,低碳(tàn)当量的(de)金属液会因其流动性差而容易(yì)产(chǎn)生冷隔和浇不足;但碳当量过高(gāo)又会产(chǎn)生石墨漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由低碳到(dào)高(gāo)碳,如(rú)果添(tiān)加(jiā)各种合金元素(sù),可以调整其流动(dòng)性。钢具(jù)有(yǒu)较高的(de)热幅(fú)射性,热(rè)量损失较快,这种特(tè)性使(shǐ)钢液与冷的(de)或(huò)湿的铸型接触时,会很快降低(dī)其流动性。 (3)铜合金,由(yóu)于铜合金品(pǐn)种较多,流(liú)动性差别很大,因(yīn)此改(gǎi)进流(liú)动性的方法取决于所采用的合金类型。 (4)铝合金(jīn),在铝合金成(chéng)分中增(zēng)加(jiā)硅或铁的含量,会使其较低的流动性得到改善。含气或被污染(rǎn)的(de)铝合金,特别易于(yú)产生(shēng)冷隔。 (5)镁合金,可以通过将成分调整(zhěng)到接(jiē)近(jìn)于共晶成(chéng)分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称(chēng)重或加料不严格导致(zhì)成分(fèn)错误。 (2)金属(shǔ)液熔化(huà)温(wēn)度(dù)过低或(huò)流动性太差。无论是哪一种金属,其温度过低是造成浇不足的基(jī)本原因(yīn)。 (3)金属液氧化或含气。这可(kě)能是由于耐火材(cái)料(liào)太湿、湍流所造成的,无论是(shì)何种(zhǒng)金属,氧(yǎng)化(huà)或含气金属液的流动性(xìng)都会(huì)降低;熔(róng)炼操作(zuò)不当,特(tè)别容(róng)易使有色金属吸附气体;熔炼灰铸铁时(shí),冲天炉底焦(jiāo)高度太低,也会产生(shēng)同样的后(hòu)果。 (4)金属液还原过分。会(huì)因为吸(xī)氢(qīng)而(ér)产(chǎn)生问题,在所有的金属中这(zhè)都是应予(yǔ)以考虑的因素,对铝合(hé)金而言尤为重(chóng)要。 (5)浇包(bāo)内添加料过量。这些添加料(liào)都具有直接降低温度的作用,因而也(yě)就降(jiàng)低了金属液(yè)的流动(dòng)性。 (6)浇包内添加物潮(cháo)湿,会造成温(wēn)度损耗(hào),导(dǎo)致金属液温度过低。 10. 浇(jiāo)注 浇注被认为是(shì)造成浇不足缺陷(xiàn)的主(zhǔ)要原因之一,以(yǐ)下(xià)因素可(kě)能是(shì)浇注过程中导致产生缺陷的成因。 1)浇注温(wēn)度(dù)过低。 (1)间断(duàn)浇注(zhù)会造(zào)成金(jīn)属液充型不均衡,当重新开(kāi)始浇注后,则易(yì)于产生氧(yǎng)化薄(báo)膜或吸(xī)收(shōu)气体,这都会妨碍熔融金属的熔合。 (2)过快(kuài)减慢浇注(zhù)速度,会(huì)降低(dī)金属液(yè)完全充满铸(zhù)型型腔所需的压力,当上箱中有凸台或上箱太(tài)浅(qiǎn)时,过快(kuài)减慢浇注速度铸(zhù)成的(de)铸件,其缺(quē)陷尤为严重。 (3)金属液沸腾。流槽、内(nèi)衬、浇包嘴太湿,或(huò)浇包内有废渣,都会造成金属液沸腾(téng),既降低了(le)熔融金属的温度,又降低了其流动性(xìng)。 (4)水平浇注薄平铸件(jiàn),未(wèi)使其有一个倾斜度,都(dōu)容易造成冷隔缺陷。 (5)因跑火降低了浇(jiāo)注压(yā)力,会造成浇注间断(duàn),其后果和(hé)过(guò)快(kuài)降低浇注压头(tóu)一(yī)样。 (6)熔渣(zhā)、脏物或(huò)浇包耐火材料堵住内(nèi)浇口,其后果与间(jiān)断浇注或过快减慢浇(jiāo)注速度一样。 (7)若浇注的金属液短缺,会降低熔融金(jīn)属(shǔ)的输送压力。上(shàng)箱(xiāng)较浅时,浇注的熔融(róng)金属稍有短缺,会使压力(lì)水平(píng)低于铸件的zui高(gāo)点,这样即便不(bú)会造成(chéng)浇不足,也(yě)容(róng)易形成侵入气孔或缩松。实际上,上箱凸台部位产生侵(qīn)入气孔,通常都(dōu)和浇不足有(yǒu)关,当浇(jiāo)注短缺是其成因时,这(zhè)两种(zhǒng)缺陷很(hěn)可能(néng)不易识(shí)别。 (8)浇注过(guò)慢(màn),会(huì)使内浇道不(bú)能保(bǎo)持有充分的金属液,不能较快地充满(mǎn)铸型来(lái)防(fáng)止(zhǐ)冷隔。浇注过慢还是(shì)造成膨(péng)胀(zhàng)缺陷的主要(yào)原因,上型膨(péng)胀的倾向会进(jìn)一步加大(dà)形成(chéng)冷隔(gé)的(de)可能。 (9)未能保(bǎo)持直浇道(dào)、横浇道和内浇道(dào)充满熔融(róng)的金属液,其(qí)结果和间断浇注或压力头不足一样。此外,还(hái)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(rú)铸(zhù)钢(gāng)中)会快速地形成(chéng)氧化(huà)膜。 11 其他 (1)冷(lěng)铁和芯撑过大时,其后果和激冷一样,使金属液流动性降低而产生(shēng)冷隔。冷隔很(hěn)可(kě)能出现(xiàn)在芯撑或距芯撑很近的部位(wèi)。 (2)因铸型(xíng)压铁过重等原(yuán)因使铸件(jiàn)截面减薄。若压铁重量超过铸型能够(gòu)承担的负荷时(shí),会发生塌型(xíng)。即(jí)使(shǐ)截(jié)面(miàn)尺寸(cùn)改变很小,也可能导致(zhì)产生浇不(bú)足缺陷。 (3)铸型型(xíng)腔的薄截面处(chù)产生水气凝聚,这会(huì)降低金属(shǔ)液的流动性,同时还会(huì)造成包封(fēng)气体。 解决(jué)"冷(lěng)隔"缺陷 冷隔缺陷不光表面难(nán)看,且内部金属结合力弱(ruò),严重影响铸件的机械性能,今天(tiān)小编将对其做(zuò)简单介绍。 缺陷现象: 温度较低(dī)的(de)金属流互(hù)相对接但未熔合而出(chū)现(xiàn)的缝隙,呈不规(guī)则的线形,有(yǒu)穿透的和不穿透的(de)两种,在外力的作用(yòng)下(xià)有发展的趋(qū)势。 别名:冷接(对接)、熔接不良 成因分析(xī): 1、金属液浇注温度(dù)低或(huò)模具温度低; 2、合金成分(fèn)不符合(hé)标准,流动(dòng)性(xìng)差; 3、金属液分股填(tián)充,熔合不(bú)良(liáng); 4、浇口不合(hé)理,流程太长(zhǎng); 5、填充速度低(dī)或排气不良(liáng); 6、压射比压(yā)偏低。 对(duì)应措施: 1、产品发黑(hēi),伴有(yǒu)流痕。适当提高(gāo)浇注温度和模具温度(dù);观(guān)察模温减(jiǎn)少涂料喷涂 2、改变合金成分,提高(gāo)流动性(xìng); 3、烫模件看铝(lǚ)液流向,金属液碰撞产生冷(lěng)隔出现一般为涡旋状(zhuàng),伴有流痕。改进浇注系(xì)统,改善内浇口的(de)填充方向。另外可(kě)在铸件(jiàn)边缘开设集渣(zhā)包以改善填充条件; 4、伴有远端压(yā)不实。更改浇(jiāo)口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢流量; 5、改变金属液流(liú)量,提高压射速度; 6、铸件(jiàn)整(zhěng)体压不实。提高比压(尽(jìn)量不采用),有条件zui好换到大吨位机台。

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29 2020-04

铸造(zào)浇注(zhù)系统常见问题汇总 ,详细解答直浇(jiāo)道的(de)作(zuò)用及设计原因
铸(zhù)造浇注系统常见问题汇(huì)总 ,详细解答直浇道的(de)作(zuò)用及设(shè)计原因(yīn)

一、浇口(kǒu)杯在浇注系统中有什么作(zuò)用? 浇口杯是漏斗形的外浇口,单独(dú)制造或直接(jiē)在铸型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其作用(yòng)是(shì)承接(jiē)来自浇包的金属液,防止飞(fēi)溅和溢出,方便浇注;减少(shǎo)金(jīn)属液(yè)对铸型(xíng)的直接冲击;可能撇(piě)去部(bù)分熔(róng)渣(zhā)、杂(zá)质、阻止其(qí)进入(rù)直浇道(dào)内;提高金属液静压力(lì)。浇(jiāo)口杯分(fèn)为漏斗(dòu)形浇口杯和浇口盆两类。漏斗形(xíng)浇口杯结构简(jiǎn)单,节约金属,但撇渣效果(guǒ)差。为了撇(piě)渣,一般(bān)常配(pèi)合过(guò)滤网使用。浇口盆效果较(jiào)好,底部(bù)设置(zhì)堤(dī)坝有利(lì)于浇注操作,使金属液达到适(shì)宜的(de)浇注速度后(hòu)再(zài)流入(rù)直浇(jiāo)道。这(zhè)样浇口(kǒu)杯内液体深度大,可阻止水平漩涡(wō)的产生而形(xíng)成垂直漩涡,从而(ér)有利于分离渣滓和(hé)气泡(pào)。  二、直浇道的作用及设计 直浇道(dào)的功能(néng)是:从浇口杯引导金(jīn)属向下(xià),进入横浇道(dào)、内浇(jiāo)道(dào)或直接导人(rén)型腔。提供足够的压(yā)力,使金属液在重力作(zuò)用(yòng)下能克服各(gè)种(zhǒng)流(liú)动(dòng)阻(zǔ)力,在规(guī)定时间内充满(mǎn)型腔。直浇道常做成上大下小的锥形(xíng),等断面的柱(zhù)形和上小下大(dà)的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片状和缝(féng)隙式的直浇(jiāo)道。 直(zhí)浇道是金属(shǔ)液进(jìn)入模具型(xíng)腔时首先经过的通道,也是压力传递的首(shǒu)要部位(wèi),因而其大小会影(yǐng)响金属(shǔ)液的流动速度和填充时间。 1、结构 这种直(zhí)浇道一般(bān)由压室和浇口套组成 。 压室和浇(jiāo)口套宜制(zhì)成一体,如果分开制造时应选择(zé)合理的配合精度和配合间隙(xì),以(yǐ)保持压室与浇口套的同轴度。 2、尺寸 直浇道的直径D一般与(yǔ)压室直径一致,根据(jù)压铸件所需的压射比压确定,直(zhí)浇道长度H一般(bān)取(qǔ)直径D的1/2~1/3。直(zhí)浇(jiāo)道(dào)上的(de)这段金属通常(cháng)又(yòu)称为余料。为了(le)使余料从(cóng)浇(jiāo)口套中顺(shùn)利脱(tuō)出,在靠(kào)近分型面一端(duān)长度为15~25mm范(fàn)围的内孔处(chù)设计(jì)成1°30'~2°的脱模(mó)斜度(dù)。  试(shì)验(yàn)结果表明:上大下小的锥(zhuī)形(锥(zhuī)度(dù)1/50)直浇道呈充(chōng)满(mǎn)流态,而在(zài)等截面的圆柱形和上小下大的倒(dǎo)锥形(xíng)直浇道中呈(chéng)非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流态:充满式流动或非充满式流(liú)动(dòng)。 2、在(zài)非充满的直浇道中(zhōng),金属液以重力(lì)加速度向下运动,流股呈渐缩形,流股表面压力接近大气压力(lì),微呈正压。流股表面会带(dài)动表(biǎo)层气体向下运动,并能冲入型内上升的金(jīn)属液内,由于流股内部和砂型表层气体之间无(wú)压(yā)力(lì)差,气体不可能(néng)被“吸入(rù)”流股,但在直浇(jiāo)道中气体(tǐ)可被(bèi)金属表面所吸附并带走。 3、直(zhí)浇(jiāo)道入口形状影响金属流态(tài)。当入口为尖角时,增加流(liú)动阻力和断(duàn)面收缩率,常(cháng)导致非充满式流动。实际砂型(xíng)中(zhōng)尖角处的型(xíng)砂会被冲掉引(yǐn)起冲砂(shā)缺陷。要使直浇(jiāo)道呈(chéng)充满流态,要求入(rù)口处圆角(jiǎo)半径r≥d/4(d为(wéi)直浇道上口直(zhí)径)。 4、生产中主要应用带有横浇道(dào)和内浇道的浇注系统,由于横浇道和内浇(jiāo)道的流动阻力(lì),常使等截面的,上小下大(dà)的直浇道(dào)均能满足充满(mǎn)条件而呈充满式流(liú)态。  尽管非充满的直浇道有带气的缺点,但在特定条件下(xià)不能不用,如:阶梯式浇注(zhù)系统中,为了实现(xiàn)自(zì)下(xià)而上地逐层(céng)引入金属的目的(de)而采用;又如用底注包浇(jiāo)注的(de)条件下,为(wéi)了防止钢液溢至型(xíng)外而使用非(fēi)充满态的直浇道。 浇注铸铁件时,对湿砂型内等截面的直浇道中的上、中、下三点进行过压力测定(条件为:直浇道高400mm、直(zhí)径(jìng)为30mm、浇注温度为1300℃),结果(guǒ)证(zhèng)明:直浇(jiāo)道内金属压力为接近(jìn)大气压力的微(wēi)正压,压(yā)力值一般(bān)在50Pa~1kPa范围内,靠近(jìn)浇口杯处压力值偏高,在浇注初(chū)的瞬间压力zui高(gāo)可达(dá)1.8kPa。 热压室压(yā)铸机模具用直浇道 热压室(shì)压铸机用模具上的直浇(jiāo)道结构(gòu)形式,它是由(yóu)压铸机上(shàng)的喷嘴(zuǐ)5和压铸模上的浇口套6及分流锥(zhuī)2等组成(chéng)。 分(fèn)流(liú)锥较长,用于调整直浇道的截面(miàn)积(jī),改(gǎi)变(biàn)金属液(yè)的流向,也便(biàn)于从定(dìng)模中带出直浇道凝料。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直(zhí)浇道(dào)锥角口通常取4°~12°,分流锥的锥角(jiǎo)口(kǒu)7取4°~6°,分流锥顶部附近(jìn)直浇道环形截(jié)面积(jī)为内浇口截(jié)面(miàn)积(jī)的2倍,而(ér)分流锥根部(bù)直浇道环形截(jié)面积为(wéi)内浇口截面积(jī)的3倍(bèi)~4倍。直浇道小端直(zhí)径d一般(bān)比(bǐ)压铸(zhù)机喷嘴出口处的(de)直径大1mm左右,浇口(kǒu)套与(yǔ)喷(pēn)嘴的连接形式按具体使用压铸机喷嘴(zuǐ)的结(jié)构而定。为了适应热(rè)压(yā)室压铸(zhù)机***率生产的需要,通常要求在浇口(kǒu)套(tào)及(jí)分流锥的内部设置冷却系统。 直浇道窝 金属液对直底部有强烈的冲击(jī)作用,并(bìng)产生涡流和紊流区,常引(yǐn)起冲砂、渣孔和大(dà)量(liàng)氧化夹杂物等铸(zhù)造缺陷。设直浇道(dào)窝可改善金属液的流动(dòng)状况,直(zhí)浇道窝(wō)的作(zuò)用如下(xià): (1)有缓冲(chōng)作(zuò)用。 (2)缩短直浇道(dào)一横浇道拐弯(wān)处的高度紊(wěn)流区。 (3)改(gǎi)善内(nèi)浇道的流量分布(bù)。 (4)减小直浇道一横浇道拐弯(wān)处的(de)局部阻(zǔ)力系数和压头损失。 (5)注(zhù)入型内的(de)zui初金属液中,常带(dài)有一定量(liàng)的气体(tǐ),在直浇道(dào)窝内可以浮出(chū)去。 直浇道窝的大小、形状应(yīng)适(shì)宜,砂型应紧实。在底部放置干(gàn)砂(shā)芯片、耐火砖(zhuān)等可防(fáng)止冲(chōng)砂。直浇道窝常做成半球形、圆(yuán)锥台等形状。  横浇道 横(héng)浇道的作用是什(shí)么? 1.将(jiāng)金属液从直浇(jiāo)道引入内浇(jiāo)口; 2.可(kě)以借助横(héng)浇道(dào)中的大(dà)体积金属(shǔ)液(yè)来预热模具; 3.当铸件冷却收缩时用来补缩和传(chuán)递静压力。 横浇道的设计要点 1.横浇道截面积应从(cóng)直浇(jiāo)道(dào)向内(nèi)浇道逐渐缩小(xiǎo),不应突(tū)然变化; 2.横(héng)浇道截面(miàn)积都应(yīng)不小于内浇道截面积; 3.横(héng)浇道应(yīng)具有一定的(de)厚度和长(zhǎng)度; 4.金属(shǔ)液(yè)通过横浇道时的(de)热损(sǔn)失应尽可能地(dì)小,保证横浇(jiāo)道比压铸(zhù)件(jiàn)和内浇口后(hòu)凝固; 5.根据工(gōng)艺(yì)需要可(kě)设置(zhì)盲浇道,以达到改善模具(jù)热平衡,容纳冷(lěng)污金属液、涂料残渣和空气的目的。 横浇道尺寸的计算 横浇道的长度计算公式(shì)如下(xià): L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长度,mm D——直(zhí)浇道导入口处直径,mm 内浇道 浇注系统是铸(zhù)型中液(yè)态金属进入型腔(qiāng)的通(tōng)道之总称(chēng),基本组(zǔ)元有:浇(jiāo)口杯、直浇(jiāo)道、直浇道窝、横浇道和内浇道。内浇道是液态金属(shǔ)进入铸(zhù)型型腔的(de)zui后一段通道,主要(yào)作用:控制金属液充(chōng)填铸型的速度(dù)和(hé)方向,调节铸型各部分的(de)温度和铸件的(de)凝固顺序(xù),并对铸(zhù)件有一定(dìng)的(de)补缩作用。可以有(yǒu)单(dān)个也可以设(shè)计多个内浇道。

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28 2020-04

知识篇——如何有效防止(zhǐ)铸件夹砂(shā)?
知识篇——如何有效防止(zhǐ)铸件夹砂(shā)?

夹砂(shā)是一种“膨胀缺(quē)陷(xiàn)”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形式,其特征是:铸铁表(biǎo)面有(yǒu)夹着砂子的(de)细小纹路.条状(zhuàng)沟槽(cáo)以及结疤状凸起(qǐ)物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用使砂型发生水分迁移(yí)和体积膨胀,致使表层翘(qiào)起(qǐ),挑起和开裂(liè),这就是(shì)夹砂形成的机理。 1、制型砂的(de)质(zhì)量     型砂的质量(liàng)必须控制。在(zài)这方面(miàn)防止(zhǐ)夹(jiá)砂的对策有:选用粒(lì)度(dù)分散、形状不规则(zé)的(de)原砂,湿(shī)型采用(yòng)钠(nà)质膨润(rùn)土或对钙质膨润(rùn)土进行(háng)活化处理,适当(dāng)增(zēng)加膨润土(tǔ)的(de)用量和减少型砂的(de)含水量,加入适(shì)量的煤粉(fěn)、重油、沥(lì)青粉、细木屑等“缓冲剂”、去除旧(jiù)砂(shā)中的粉尘、保证(zhèng)型(xíng)砂的混(hún)辗(niǎn)质量等。 2、选择合理的造型工艺(yì)     造型工艺是否合理对铸件产(chǎn)生夹砂有很大影响。铸件(jiàn)的浇铸时间(jiān)和(hé)浇铸位置、铁水的上升速度(dù)、铸型的种类等必须(xū)选择适(shì)当。 (1)采用快(kuài)速浇铸     砂型的表面总是要发生膨胀的, 因此防止夹砂(shā)的(de)决定因(yīn)素是(shì)铁水(shuǐ)是否(fǒu)能迅速覆盖和触(chù)及砂(shā)型的表面,并对砂(shā)型(xíng)产生一定的压力。快速浇注能使铁水在铸件产生夹砂的(de)“临界时问”之(zhī)前充(chōng)满铸型,不(bú)给予砂型产生膨(péng)胀和(hé)形(xíng)成高水(shuǐ)区(qū)的充分时(shí)间。有人用高速摄影机(jī)观察到:如果上(shàng)砂型受烘(hōng)烤后在局部发生垂下的瞬间,铁水能立刻触及,则铁水有可能(néng)把垂下的砂块托回原处。由此(cǐ)可见(jiàn), 快速浇(jiāo)铸能利用铁水的压力来对付砂型的膨胀。     浇铸速度的快慢主(zhǔ)要(yào)取决于浇(jiāo)口截面的大(dà)小。灰铸(zhù)铁件浇口截面如用下面的简易计算公式计算,能(néng)实现快速浇注。    平面较大的(de)铸件M取0.8~1.2;平(píng)面很大、薄壁(bì)的铸件(jiàn)取(qǔ)1.2~1.5;湿型件(jiàn)宜取中(zhōng)、上限。     生产实(shí)践征实,上述公式(shì)是(shì)可靠的,如果铸(zhù)件存在夹(jiá)砂缺陷,必(bì)须检查该铸件所用的(de)浇口截面积是否在“快浇”的范围(wéi)之(zhī)中(zhōng)。对于(yú)大平面的(de)铸件宜用(yòng)尺寸较大(dà)的浇口杯,多道(dào)薄(báo)片(piàn)状的内浇口或(huò)是缝(féng)隙浇口(kǒu).使(shǐ)铁水(shuǐ)迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的平面,避(bì)免砂型局部过热。浇口(kǒu)比例常用半封闭或(huò)开放式。 (2)提高(gāo)铁(tiě)水的上升速度     铁水(shuǐ)在砂型中应有较高的上升速度,以减低上砂型受烘烤的程(chéng)度铁(tiě)水的上升速(sù)度与浇注方案有关(guān)。自下而上充(chōng)型的倾(qīng)斜浇铸方法(fǎ)(一(yī)般倾斜3°--15°)。能(néng)避免分散的铁水流,利于砂(shā)型的排气、减(jiǎn)少铁水对砂型的热幅(fú)射和提高铁(tiě)水的上升速度。而(ér)平傲立浇的工艺则(zé)更能(néng)显著提高铁水的上升速度。 (3)选用恰当的浇铸位置     铸(zhù)件的(de)浇铸位(wèi)置必须有利于铁水(shuǐ)平稳(wěn)充型和型腔气体(tǐ)的排除,否则,会(huì)导致夹(jiá)砂的(de)缺陷(xiàn)。 (4)采用适宜的铸型     根(gēn)据铸件的大小(xiǎo)选(xuǎn)择适宜的铸(zhù)型。湿型一般(bān)适(shì)用于小件和平面(miàn)不大、壁(bì)不厚的中件对于中、大的板类和厚壁件宜采用表干型和千型(xíng)。一些大型平板(bǎn)可用热膨胀小(xiǎo)、导热性(xìng)好和热容量高和石墨粉砂或耐火砖(zhuān)作下型,既能重复(fù)使用,又(yòu)能有效地(dì)防止夹砂。 (5)增加砂型的(de)排气     及时地排除型腔的水蒸汽及其(qí)它气体能有利于铁水的快速充填和(hé)减轻高温气流对砂表层(céng)的起(qǐ)拱(gǒng)作用,有(yǒu)益(yì)于降低水分凝聚区的水量和(hé)使其位(wèi)置内移。因此在砂型上多放明出气冒口,分散排气是十分(fèn)重要的。 3、确(què)保(bǎo)砂型的(de)制造质量     砂型的制造质(zhì)量涉及产(chǎn)生夹砂的(de)“临界(jiè)时间”。如何精细(xì)地(dì)造型,提高(gāo)砂型的(de)整体强度,是防止夹砂的关(guān)键。 (1)舂砂要紧(jǐn)实和均匀     砂型(xíng)应舂得紧实均(jun1)匀,避免(miǎn)局部过紧和分(fèn)层。湿型(xíng)不要求过(guò)高的(de)紧(jǐn)实度,而表干(gàn)型和下(xià)型应有足够(gòu)的紧实度。大型(xíng)铸(zhù)铁件防止(zhǐ)夹砂的经验是(shì):“人工用直径10-15 mm粗(cū)的钢钎都无法插(chā)进砂型(xíng)”。由此可见防止夹(jiá)砂(shā)要注重砂型的刚性当然(rán)增加砂(shā)型紧(jǐn)实度会影响砂型排气,与之相(xiàng)应(yīng)的重(chóng)要(yào)手(shǒu)段是多扎气眼(yǎn), 并尽可(kě)能接近砂型表层造型时要注意砂箱的箱带和挂(guà)钩(gōu)不能(néng)离型面(miàn)太近,芯骨也不能距砂芯表面过(guò)近,因为会引起舂砂不均舂砂时首(shǒu)层填砂(shā)不可过薄,特别是在模(mó)型表层木板较(jiào)薄时,木板的弹性会使砂型分层。刮板的(de)造型操作要特别小心, 以墁刀削砂成型为主,刮板刮砂(shā)时(shí)不能过分用力, 以免(miǎn)使砂型(xíng)分层。 (2)细心(xīn)修型和上(shàng)好涂料     修型时不能过度地修(xiū)磨(mó)砂型, 这样易把水分引到(dào)砂型表面,形成硬块且(qiě)与本体分离。砂型损坏之处要划毛后修(xiū)补(bǔ),不宜刷水(shuǐ)过多。浇口(kǒu)附近、凸台边缘、大平面及铁水断(duàn)续流经的部位应(yīng)插钉加(jiā)固。插钉呈梅花状,使砂型有一个整体的强度。涂料是砂型(xíng)的保护层,要上(shàng)好。修型后(hòu)宜让砂型(xíng)阴(yīn)干一段时(shí)间再上涂料,以利涂(tú)料的渗透。涂料刷两(liǎng)遍(biàn),上浓涂料(liào),并用墁刀压一遍,第二遗(yí)上(shàng)较(jiào)稀(xī)一点的涂料。 (3)控制烘干(gàn)范围     砂型干燥不好也容(róng)易产生夹砂。为(wéi)此(cǐ)砂型应(yīng)有(yǒu)正确的烘干范(fàn)围。干(gàn)燥炉开始不(bú)能升温过快(kuài),否则会使(shǐ)砂(shā)型外层存在较(jiào)大的(de)温度差,以(yǐ)致开(kāi)裂。保温(wēn)要有充裕的时间,以确保砂(shā)型(xíng)烘干透彻。配箱后应尽(jìn)快浇注, 以(yǐ)免(miǎn)返潮。 4、搞好浇铸工艺(yì)和操(cāo)作     为了防止(zhǐ)夹(jiá)砂缺(quē)陷,在浇铸工艺方面,应在保(bǎo)证(zhèng)不出现其它(tā)缺陷的前提下,力求用较低的浇(jiāo)铸温度,在(zài)浇(jiāo)铸操作上,应避免断流和尽量用较快的速度浇(jiāo)铸。

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27 2020-04

精密铸造4种制壳工艺特点分(fèn)析及改(gǎi)进方向
精密铸造4种制(zhì)壳工艺特(tè)点分析及改(gǎi)进(jìn)方(fāng)向

对目(mù)前国内精铸(zhù)行业中广泛应用的(de)4种制壳工(gōng)艺的特(tè)点进行了分析对比。从精(jīng)铸件质(zhì)量比较(jiào),水玻璃型壳较(jiào)差(chà),复合(hé)型(xíng)壳、硅溶胶(jiāo)-低温蜡型(xíng)壳次之,硅溶胶(jiāo)一中温蜡型壳zui好。而(ér)从制壳成本比较,水玻璃型壳zui低,硅(guī)溶胶一(yī)中温蜡型壳zui高。对这4种(zhǒng)制壳工艺分(fèn)别提出了改进(jìn)措施(shī)。 目前国内精铸件生产中广泛采用的制壳工艺有(yǒu)以下(xià)4种: A.水玻璃(lí)型(xíng)壳; B.复合型壳(ké); C.硅溶胶型壳(ké)(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前3种(zhǒng)方案均使用低温蜡(模(mó))。 我公司4种(zhǒng)工(gōng)艺兼有(yǒu),以充分满足市场对精铸件质量、价位(wèi)的不同需求、增加市场竞(jìng)争力和(hé)适应(yīng)力(lì)。 1、水玻璃型壳 这一(yī)工艺在国内已有近50年的生产历史(shǐ),其厂点数(shù)至今(jīn)仍占我国(guó)精铸(zhù)厂家的75%以上。经过精(jīng)铸界同仁(rén)个半世(shì)纪的(de)不懈努力,水(shuǐ)玻璃型壳工艺的应用和研究已(yǐ)达到了(le)很高(gāo)水平。 多年来由于背层型壳耐火(huǒ)材料的改进和新型硬化剂的推广应用,水玻璃型壳强度有(yǒu)了(le)成倍增长。铸(zhù)件表面质量、尺寸精(jīng)度及成品率(lǜ)有了很大提高,目前仍占很大(dà)的市场份(fèn)额(é),并替代国外砂铸件成批出口。 低(dī)廉的成本、zui短的生(shēng)产(chǎn)周期、优良的脱壳性能(néng)及高透气性至今仍是其(qí)他任何型壳工艺所不(bú)及的优点。但铸件的质量,包括表面粗(cū)糙度、缺陷数量、尺寸精度、成品率、返修率等(děng)均比其他3种工艺要差(chà) 1.1存(cún)在(zài)的主要(yào)问题 (1)水玻璃粘结剂固有(yǒu)的缺点是(shì)Na2O含量(liàng)高,型壳高温强度、抗蠕变能力远不(bú)及硅溶(róng)剂型(xíng)壳(只有(yǒu)它的1/30-1/50)。加之(zhī)面(miàn)层耐火料采(cǎi)用了(le)价(jià)低(dī)质次、粒(lì)度级配(pèi)不良的石英砂(粉),硬化剂至今仍限于使用氯化氨,因而必然不能获得高质量的精铸件。 (2)型壳生(shēng)产条(tiáo)件差(chà),缺乏严格(gé)的生产过程及参数(shù)的控制。由于硬化剂的(de)强腐蚀性,除尘设备的简陋(lòu),很少车间有恒(héng)温、恒(héng)湿(shī)、除(chú)尘的(de)生产环境。影响(xiǎng)型壳和铸(zhù)件质量的(de)涂料配制、硬化、风干、脱蜡(là)等工(gōng)序(xù),极少按行业规定的操作规范严格控制。如定期检(jiǎn)测涂料粘(zhān)度、涂片重、硬化(huà)剂浓度(dù)、pH值等。型壳风干处的温度、湿度、风(fēng)速等(děng)更是不加控制,故常(cháng)在高、低(dī)温或梅雨季(jì)节发(fā)生批量(liàng)报(bào)废的(de)质(zhì)量事故。总之,大部分(fèn)工厂(chǎng)停(tíng)留在(zài)手工作坊(fāng)阶(jiē)段,靠技(jì)艺而不(bú)是(shì)靠(kào)科学的质量(liàng)管理进行生产(chǎn)。这(zhè)是水玻璃型壳数十年来铸件质量不稳定、废品率、返修率高的重(chóng)要原(yuán)因之一(yī)。 1.2改进(jìn)方(fāng)向 (1)采用高纯度(dù)的(de)硅微粉(脉石英)代替(tì)常用的低品位的石英砂粉(fěn)作面层耐火材料,并应(yīng)用(yòng)“双峰”型粒度级配(pèi)的(de)圆形(xíng)石英粉配(pèi)制面(miàn)层涂料。不仅可提(tí)高面层型壳的热化学稳定性(xìng),而且可以获得高粉液比涂料。我厂用模数为3.4、密度为1.28g/cm3的水玻璃配(pèi)料(liào),粉液比可达到1.4。硅微粉(fěn)的技术要(yào)求见。 经湿(shī)法球磨、单槽沉淀、磁选及离子高纯水处理,自然形成圆(yuán)形,双峰粒(lì)度(dù)级配(pèi),这种高纯低杂质的粉粒,比人工级配更理想。已在我公司实际应用,效(xiào)果良好。 (2)加(jiā)强制壳工序的现场质量管理,按行业标准操作。同(tóng)时应将(jiāng)涂料、撒砂、硬化场地与型壳干燥间隔离。后(hòu)者控制温度、湿(shī)度,前(qián)者加强除(chú)尘、防(fáng)腐,从而有利于型壳质量的稳定及(jí)改善操作环境。 (3)采用石英-硅(guī)溶胶型壳代替一、二层石英-水玻璃型壳,彻底取消面(miàn)层和过(guò)渡层(céng)的水玻璃(lí)及(jí)氯化氨硬化剂(jì)。计算表明铸件成本仅增加0.46元/kg,而制壳生产周期(qī)与水(shuǐ)玻璃型壳基本相(xiàng)同。 2、复合型壳 为克(kè)服上述水(shuǐ)玻(bō)璃型壳的缺点,目前不少工厂将一(yī)、二层改用锆英石及莫(mò)来石(shí)-硅溶(róng)胶型壳。背层(céng)仍采用(yòng)原有水(shuǐ)玻璃(lí)型壳工艺。它是结合硅胶型壳的优良的(de)表面质(zhì)量和水玻璃低成(chéng)本、短周期的优(yōu)点(diǎn)的一种改进方(fāng)案。与(yǔ)水玻(bō)璃型(xíng)壳相比,其(qí)铸(zhù)件(jiàn)表(biǎo)面质量有了很大提(tí)高,表面粗(cū)糙度降(jiàng)低、表面缺陷减少、返修(xiū)率下降。可应用于不锈钢(gāng)、耐(nài)热(rè)钢等高合金钢。生产(chǎn)周期则比低温蜡-硅溶胶型壳(ké)短得多,与(yǔ)水玻璃(lí)型(xíng)壳相近。 2.1存在的主要问题(tí) (1)由(yóu)于(yú)背(bèi)层保留了水玻璃粘结(jié)剂,故其(qí)型壳整体高温强(qiáng)度、抗蠕变能力比硅溶胶型壳低。其型焙烧温度(dù)只限于950℃以(yǐ)下(xià)。900℃以后型壳变形量增加了30%。而硅溶胶型壳焙烧温度(dù)可达1000-1200℃,在1000℃以前型壳不变形。故复合型壳浇注的铸件尺(chǐ)寸精度(包括形位公差)均比不(bú)上硅(guī)溶胶型壳。往往(wǎng)在(zài)浇注大(dà)型(10kg以上(shàng))铸件时要(yào)采取增加硅溶胶(jiāo)型壳层数的方法(一般至(zhì)少增加2层)以求(qiú)获得高的(de)高温(wēn)强度及防止铸件变形(xíng)。 (2)由于型壳前2层是影(yǐng)响型壳(ké)透(tòu)气性的主因,由水玻璃型壳(ké)改为硅溶胶后,型壳的整体透气性大幅降低,在(zài)焙烧(shāo)温度较低、保温时间不够长时(shí),常会造成铸件气孔及浇不足、冷隔等缺陷(xiàn),故复合型壳(ké)较难(nán)应用于薄壁(δ≤3mm)件、小件及(jí)特小件(小(xiǎo)于50g)。又因型(xíng)壳高温强度不及硅溶胶型壳,更(gèng)易造成上(shàng)述(shù)废品。总之,复合型壳的(de)透气性(xìng)不(bú)如水玻璃(lí)型壳也不如硅溶胶型壳。 (3)复(fù)合型壳铸件质量稳定性(xìng)比水玻璃好(hǎo),但远不如(rú)硅溶(róng)胶型壳。其背层仍保留水玻璃粘(zhān)结(jié)剂,为降低成本仍采用价(jià)格(gé)较低、质量(liàng)不稳定(dìng)的耐(nài)火材料(liào),如粘土、颗粒粒(lì)砂等,且(qiě)在制壳工艺控制方面与水玻璃型壳相(xiàng)同,导致铸件质量稳定性差。尤其(qí)是10kg以上的大件及1kg以下的小(xiǎo)件,废品率及返修率均比硅溶胶型(xíng)壳高。 (4)复合型壳由于采用价昂(áng)的锆英石作面(miàn)层,其型壳成本是水玻璃型壳(ké)的4.5倍,若(ruò)背层(céng)采用莫来石砂粉,其型壳成本与硅(guī)溶胶型壳(ké)成本相差无几,每kg铸件成本仅相差(chà)1元(yuán)。其(qí)成本低(dī)的优势并不明显。 (5)复合型壳不能使用中温蜡(là)料。中温蜡不能使用热水脱蜡。在高压釜中脱蜡(là)时(shí),由于高温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡(là)液会与背层中的水玻璃及残留硬化(huà)剂产生剧烈的皂化反应(白色(sè)泡(pào)沫状(zhuàng)皂化物),不经回收处(chù)理无法回用。而硅溶胶(jiāo)型壳,则(zé)可以应用低、中温(wēn)蜡,无此弊病(bìng)。 综上所述,复合型壳是(shì)水玻璃型壳的改进,在(zài)铸件表面质量、成品率(lǜ)及返修率方面比前(qián)者优越,但与硅溶胶型壳仍有(yǒu)本质差别(bié)。除生产周期(qī)较短,制壳(ké)成本稍低之外其铸件质量及稳(wěn)定性不及硅溶胶型(xíng)壳。 2.2改进方向 (1)采用(yòng)石英代替(tì)锆英砂用于面(miàn)层型壳耐火材料。铸件表面质(zhì)量不完全(quán)取(qǔ)决于面层型壳耐火材料,而与粘结剂有密切关系,也与(yǔ)蜡料有关(蜡模表面粗(cū)糙度、皂化物(wù)残留等)。复合型壳只能采用低温蜡,大(dà)部分(fèn)应用于表面粗糙(cāo)度中等(děng)(Ra=6.3-12.5)、尺寸(cùn)精度不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证明采用石英-硅溶胶面层代替(tì)锆英石(shí)-硅溶(róng)胶是完全可行的。 这一措(cuò)施(shī)使每t铸件型壳成(chéng)本由原4150-4830元(yuán)下降到1360元,与水(shuǐ)玻璃型壳(ké)比仅增加(jiā)460元。 (2)加强制壳工序尤其是背(bèi)层制壳的质(zhì)量管理及环境(jìng)改善(shàn)(详见本文1,2节(jiē))。 (3)背(bèi)层应当(dāng)采用质量稳定、高温性能优良而成本(běn)相对低(dī)廉的耐(nài)火材料(liào),同时要兼顾与面层(céng)型壳耐(nài)火材料膨胀率相匹配(pèi)。推荐下列(liè)2种(zhǒng)常用的背(bèi)层材料。 ①耐火粘(zhān)土-石英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(耐火砖废(fèi)料破碎过(guò)筛而制成),其(qí)优点是来源广、价格低,其型壳(ké)高温强度和抗蠕变能力均高于莫来石、铝矾土。价(jià)格仅为铝矾土(tǔ)的(de)1/2-1/3。它适用于锆英石或石英石作面层(céng)的复合型(xíng)壳。 ②耐火粘土-颗(kē)粒粉(fěn)涂料(体积比为(wéi)3:7),撒颗粒砂。此方案只适(shì)用(yòng)于锆(gào)英(yīng)石复合型壳。有些工厂复合(hé)型壳(ké)背层采用莫(mò)来(lái)石(shí)砂粉(fěn)或铝矾土,其涂料性能较稳定,壳薄、易(yì)焙烧,但成(chéng)本过(guò)高且其(qí)型(xíng)壳高(gāo)温性能不及上2种型壳。铝矾土脱壳性能较差。至于(yú)废陶瓷(cí)器皿、硫璃瓦、地(dì)砖等破碎而成的材料价(jià)格(gé)虽低,但未经高温烧成,成分(fèn)复杂,型壳高温开裂倾(qīng)向大,耐火度偏低。浇注后(hòu)(尤(yóu)其(qí)是厚大件(jiàn))脱壳(ké)困难,不宜采用。 3、硅溶胶(低(dī)温(wēn)蜡)型壳 这一(yī)工艺符(fú)合国情,在(zài)铸(zhù)造1kg以上,特别是5kg以上中大件铸件时,具有更(gèng)大(dà)的适应性和优越性(与中温蜡相比)。 一般(bān)来说(shuō),中大铸件(jiàn)的质量要求(qiú),特别是表面(miàn)粗糙度、尺寸(cùn)精度以及形位公差的要求不会太高,采(cǎi)用高熔点中温蜡并无必要。中温(wēn)蜡需要高(gāo)压(大(dà)于(yú)6-7MPa)或液态蜡压注蜡模,设备投(tóu)资大。中温蜡厚大(dà)蜡模易缩陷、变形、成本高。低(dī)温蜡成型(xíng)容易、设备简单,而蜡模表面粗糙度相差不大。 这一工艺比复合型壳质量稳(wěn)定,尤其是铸(zhù)件尺(chǐ)寸(cùn)精(jīng)度高,因(yīn)它(tā)没有水玻璃存在,型壳(ké)高温性能(néng)好,在1000-1200℃焙烧后型壳透气性(xìng)高,抗(kàng)蠕变能力强,既(jì)可适用于薄壁件,复(fù)杂结构的(de)中小件,又可生(shēng)产重达50-100kg的特大件,如水泵、叶轮、导流壳、泵体、球阀体(tǐ)、阀板等(děng)。对于(yú)薄壁中小件或大件可以(yǐ)采用(yòng)叉壳或抬壳在炉前直接浇注,更可获得(dé)高成品(pǐn)率。 3.1存(cún)在问题 (1)由于采用低温蜡,大部(bù)分型壳在水中(zhōng)脱蜡(là),难(nán)免有皂(zào)化物残留进(jìn)入型壳中(尤其(qí)是复合型壳及(jí)水玻璃型壳同时脱蜡(là)时)易产生铸件表面夹杂,返修率稍高,这(zhè)是其缺点(diǎn)之一(yī)。 (2)制壳生产周期长是它的zui大缺点和(hé)不足,尤其(qí)在生产大件,有深孔、深(shēn)槽件时,每层(céng)干燥常要(yào)24-48h。以50kg双流道叶轮(lún)为例,常须(xū)10-15d 制壳时间(jiān),稍(shāo)有(yǒu)未干透之死角,在水脱蜡(là)时(shí)会造成硅溶(róng)胶回溶,型壳裂纹。 (3)硅溶胶型壳(低温蜡)型壳成(chéng)本较水玻璃型壳高5倍(bèi)(每t铸件制壳(ké)成本为5000元),比(bǐ)复合型壳高(gāo)17%。铸件成本相应较(jiào)高。 3.2改进方向 (1)为防止因低温蜡回收处理(lǐ)不彻底及用水脱蜡时(shí)与复合型壳或(huò)水玻(bō)璃型壳共用同一热水槽,易产生铸件皂化物夹杂缺(quē)陷应采取以下措施(shī)。 ①采(cǎi)用蒸气(qì)脱蜡(蒸气压力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代(dài)替水脱蜡,不仅可以防(fáng)止皂化物夹杂(zá)而且型壳不易(yì)产生裂纹(wén),对铸件的质(zhì)量(liàng)稳定更有保(bǎo)障。 ②若采用热(rè)水脱蜡,应在水中加人体积分数为1%-3%的工(gōng)业盐酸,脱蜡后(hòu)再用含盐(yán)酸的热水冲洗每组型壳以(yǐ)减少皂化(huà)物残留。尽可能不要与水玻璃型(xíng)壳、复合型壳共用同一槽水脱蜡,也可更换水(shuǐ)液,单独集中脱蜡,以减少皂(zào)化物(wù)入壳。 ③回收蜡处(chù)理可(kě)用(yòng)盐酸的体积分数(shù)为(wéi)3%-5%的酸化(huà)水(shuǐ),沸腾及沉淀(diàn)时间要足够长。冬季硬化水温度低,水玻璃及复合型壳中(zhōng)Na2O的残留量高,蜡料皂化也较严重,应(yīng)多(duō)加(jiā)盐酸处理回(huí)收(shōu)蜡,减少皂化物。蜡料处理后,及时(shí)补加(jiā)硬脂酸也(yě)很(hěn)重要。 (2)为缩短(duǎn)制壳生产周期,可采用“快干硅溶胶”制壳,此工艺已(yǐ)日渐(jiàn)成熟(shú),其各层(céng)型壳干燥时间可缩短1/2以上(shàng)。小(xiǎo)件各(gè)层(céng)(除(chú)zui后(hòu)层外)干燥仅须3h,制壳时间由原63h缩短(duǎn)为(wéi)24h。中大件也较一般硅溶胶(jiāo)缩(suō)短50%。而(ér)其市场价只(zhī)提(tí)高20-30%,完全可(kě)由场地、电(diàn)耗的(de)减(jiǎn)少及(jí)生(shēng)产率的提(tí)高来弥补。快干硅(guī)溶胶的推广(guǎng)应用是硅溶胶制壳工艺(yì)的改革必(bì)由之路,将会逐步扩大应用。 (3)为降低(dī)硅溶胶型壳的(de)成本,zui有效(xiào)的方法是采(cǎi)用石英石(shí)代替锆英石作面(miàn)层型壳耐(nài)火材料(liào)。目前(qián)锆(gào)英石耐火材料占整个硅溶(róng)胶制壳成本的(de)60%,改用石(shí)英后每t铸件制壳成本由5000元降为(wéi)2210元(yuán),下降55.8%。中大件可采(cǎi)用熔融石英砂(粉)取代(dài)锆英砂(shā)(粉)已逐步在推广应(yīng)用。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳 这是国际上通用的精铸件生(shēng)产(chǎn)工艺(yì),它具有zui高的铸件质量、zui低的(de)返修率,特(tè)别适合于表面粗糙度要求高(Ra0.8-3.2),尺寸精度高(CT3-CT5级)的中(zhōng)小件(jiàn)、特小件(2-1000g)。但由(yóu)于设备及成本(běn)***,较(jiào)少应用于中大件(jiàn)(5-100kg)。 4.1存(cún)在问题 (1)成(chéng)本(běn)高,其型壳(ké)生产成本是水玻璃型壳的8倍。比低温蜡-硅溶胶型(xíng)壳也高出25%。主要原因(yīn)是其制壳、蜡模材(cái)料成本高(gāo),且设备耗(hào)电也大(dà)得多,设备投资也大(dà)。 (2)生产(chǎn)周期与低温蜡-硅(guī)溶胶型壳相同,比水玻璃及复合型壳长得多。 (3)生产5-50kg的中大件往往要(yào)采用中温液态蜡(65-70℃)及高压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模易缩(suō)凹,铸件尺寸精度并(bìng)不(bú)太高,中大(dà)件对尺寸精度(dù)、表面粗糙(cāo)度要(yào)求也没有小件(jiàn)那么高,故中大件较少采用硅溶胶(中(zhōng)温(wēn)蜡)型(xíng)壳。 4.2改进(jìn)方(fāng)向 (1)为降低(dī)成本,保证质量,在解决了(le)石英对中温蜡润湿性(xìng)很(hěn)差的难题(tí)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(shí)英(yīng)其(qí)热膨胀系数仅(jǐn)为5×10-7/℃,且(qiě)其价格只有锆英石的1/6。在国外,熔融石英(yīng)已逐(zhú)步在(zài)扩大(dà)应用范围。 (2)采用快干硅溶胶缩短制壳周期是国内外同行共同努力(lì)的方向(见前(qián)述)。 (3)研制国产(chǎn)的中温蜡或改进石蜡一硬脂酸低温蜡是(shì)我国精铸界(jiè)的重要任务。如何(hé)解决(jué)国产中温蜡或改进型(xíng)的低温蜡回收处(chù)理的难(nán)题,使(shǐ)其在生产中能(néng)长(zhǎng)期保持蜡料性能不变化是(shì)能否推广(guǎng)应(yīng)用的关(guān)键。 5、结束(shù)语(yǔ) (1)各种型壳工(gōng)艺有其不同的适用对象,选择的依据(jù)是:铸件的质量要求、价位及交货(huò)期(qī)。综合(hé)考虑,正确选用(yòng)zui经济合理的制壳工(gōng)艺方案是保证生(shēng)产优质、低(dī)成本铸件的基础。 (2)水玻璃(lí)型壳(ké)虽有不少优点但(dàn)粘(zhān)结剂本(běn)身固有的缺(quē)点(diǎn)使铸件质量难以(yǐ)提(tí)高,质量稳定性也差。今后(hòu)将会逐步(bù)被复合型(xíng)壳,尤其是成本低的石英一硅溶(róng)胶复合壳所取代。 (3)硅溶胶是理想的粘结剂,其型壳质(zhì)量高,铸件质(zhì)量稳定,返修率(lǜ)低,是今(jīn)后(hòu)的发(fā)展方向。石英石(shí)、熔融石英耐火料在面层型壳(ké)中的应用,快干硅溶胶的推广(guǎng),将其生产成本及制壳周期大大降低和(hé)缩(suō)短,克(kè)服(fú)了这2点不足(zú),硅溶胶型壳(低温(wēn)蜡或(huò)中温蜡)将在我国精(jīng)铸界得到广泛应用,毕竟高的铸件质(zhì)量是zui重(chóng)要(yào)的指标。

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