
消失模鑄造(zào)是目前international上zui先進(jìn)的鑄造工藝之(zhi)一,被譽為是鑄(zhù)🏃🏻造史上的一次(ci)革命,是21世紀“綠(lü)色集約化鑄造(zao)的主要途徑”,在(zài)鑄造生🎯産中占(zhan)有越來越重要(yào)的🏒地位。消失模(mó)鑄造确實🥰有它(ta)很🏃廣泛的㊙️适應(ying)性。
但是,并不是(shì)什麼鑄件都适(shì)宜用消失模鑄(zhu)造,有的鑄件就(jiu)是勉強可以做(zuò),但是工藝出品(pǐn)率低或廢品率(lü)高。它也有工藝(yì)性上的限制,如(rú)泡沫塑料模樣(yàng)容易受力變形(xíng);與傳統的鑄造(zao)方法相比,它還(hai)有個泡沫塑料(liao)模熱解氣化的(de)問題。
對消失模(mó)鑄造缺陷也有(yǒu)待于完全認識(shí)和消除等,消失(shī)模鑄⁉️造中常見(jiàn)的鑄造缺陷有(yǒu)皺皮、碳黑、變形(xing)、粘砂、塌箱、氣孔(kong)、夾渣、冷隔以及(jí)鑄鋼件表面滲(shèn)碳等,我們就夾(jiá)渣缺陷談點體(tǐ)會和認識。
一、消(xiao)失模鑄造的夾(jia)渣缺陷
夾渣缺(quē)陷是指幹砂粒(lì)、塗料及其他夾(jiá)雜物在澆注過(guo)🚶♀️程中随着🏒鐵水(shui)進入鑄件而形(xing)成的缺陷。在機(ji)加工後的鑄件(jian)表面上,可看到(dào)白色或黑灰色(se)的夾雜物斑點(diǎn),單個或成片分(fen)布,白色為石英(ying)砂顆粒,黑灰色(se)為渣、塗料、泡沫(mò)模型熱解後殘(can)留物和🙇♀️其他夾(jia)雜㊙️。這種缺陷俗(sú)稱為“進砂”或“夾(jiá)渣”,在消失模鑄(zhù)造生産中該缺(quē)陷是一種很常(chang)見的缺陷。幾乎(hū)采用消🛀🏻失模鑄(zhu)造的工廠是普(pu)🔞遍存在的,且很(hěn)難徹底根除。zhiyou在(zài)每一道工序上(shang)采取多種措施(shī)且精心操作才(cai)能把“夾🈚渣”降到(dao)很低,取得比較(jiào)滿意的效果。 在(zai)消失模鑄件✌️冷(leng)卻打箱後未清(qīng)理前,根💃據鑄件(jian)及澆注系統表(biǎo)面狀況,即可以(yi)判定有沒有進(jìn)砂和夾渣缺陷(xian)。如果澆🥵口杯⭐、直(zhí)澆道、橫澆道、内(nei)澆道和🧑🏽🤝🧑🏻澆口表(biǎo)面或連接處🎯以(yǐ)及鑄件表面粘(zhan)砂嚴重或有裂(lie)紋狀💰粘砂存在(zài),則基本可以肯(ken)定鑄件有夾渣(zha)和進砂缺陷。砸(zá)斷澆道棒或澆(jiāo)道拉筋,可看到(dao)斷口上有白色(sè)斑點,嚴重時斷(duan)口💯形成一圈白(bái)色斑點。這樣的(de)鑄件,特别是闆(pan)狀、圓餅狀鑄件(jian)機加工後加工(gōng)面上就會有白(bái)色、黑灰🙇♀️色斑點(diǎn)缺陷。如果工序(xu)操作規程控制(zhi)不嚴格,生産的(de)鑄件嚴重的影(yǐng)響了鑄件質量(liang)和定單完成的(de)進🚶度。
二、造成夾(jia)渣和進砂缺陷(xiàn)的原因
經過我(wo)們在生産實踐(jian)中長期觀察證(zheng)明,從澆口杯🏃♀️、直(zhí)澆道、橫澆道、内(nèi)澆道至鑄件,所(suo)有部位都有可(ke)能🈚造成🌈進砂,特(tè)别是澆注系統(tong)與鑄件的結合(hé)部位。在整個生(shēng)産過程中,澆注(zhu)系統白模表面(mian)的塗料脫落開(kai)裂、白模結合部(bu)位的塗料脫落(luò)開裂、泡沫塑料(liào)白🏃♀️模表面的塗(tu)料脫落開裂、直(zhi)澆道封閉🛀🏻不嚴(yan)密等因素是造(zào)成夾🔴渣、進砂缺(que)陷的zui主要原因(yīn)。其次,工藝參數(shu)的選擇,如澆注(zhu)系統淨壓頭大(dà)小、澆注溫度高(gāo)低、負💛壓度大小(xiǎo)、幹砂粒度等因(yīn)素,以及模型運(yun)輸過程🌈及裝箱(xiāng)操作情況等都(dōu)對鑄件夾渣和(hé)進砂缺陷有🔅很(hen)大影響。zhiyou在這些(xie)🌈環節采取系統(tong)的措施⁉️、精心操(cao)作💞,才能把鑄件(jiàn)的夾渣缺陷減(jiǎn)少和基本消除(chú),獲得優⛷️質鑄件(jiàn)。克服夾渣缺陷(xian)是一個系統工(gong)程。
三、減少和克(ke)服夾渣缺陷的(de)方法和措施
進(jin)砂問題、夾渣缺(que)陷是消失模鑄(zhù)造生産的一大(da)難題。目前消失(shī)模鑄造生産很(hen)成功的主要是(shì)三類産品,即👌抗(kang)磨💋件、管件和🈲箱(xiang)體類鑄件,它們(men)都是很少加工(gong)或不☂️加工的鑄(zhu)件。對🥵于加工面(miàn)多且要求高的(de)鑄件,夾渣缺陷(xian)是一個👈關鍵需(xu)要解決的問題(ti)。我們的經驗是(shi)從以下幾個方(fang)面采取措施可(ke)以減少和消💘除(chú)夾渣缺陷:
1、塗料(liao)
消失模塗料的(de)作用是:
1)提高鑄(zhu)件表面光潔度(du)、使鑄件粗燥度(dù)降低2-3個等級,提(ti)高鑄件表🔆面質(zhì)量和使用性能(neng)。
2)減少和防止粘(zhān)砂、砂孔缺陷。
3)有(you)利于清砂、落砂(sha)。
4)将澆注時消失(shi)模融熔的液體(tǐ)和氣體順利通(tōng)過塗🌐料層😄排出(chū)到鑄型砂中去(qu),而且防止金屬(shu)液滲入砂型,防(fáng)止鑄件産生氣(qi)孔、金屬shentou和碳缺(quē)陷。
5)提高模樣強(qiáng)度和剛度,防止(zhǐ)在運輸、填砂震(zhèn)動造型時産生(sheng)㊙️變形和破壞,有(you)利于提高鑄件(jian)尺寸精度和成(cheng)品率。 消失模鑄(zhu)造💋用塗料要求(qiu)具有強度、透氣(qì)性🤩、耐火度、絕熱(re)性♉、爆熱抗裂性(xing)、耐🙇🏻急泠急熱性(xing)、吸濕性、清理性(xìng)、塗🈲挂性、懸浮性(xing)、不流淌性等一(yī)系列性能,防止(zhǐ)夾渣缺陷首先(xiān)要求塗🧑🏽🤝🧑🏻料具有(yǒu)高的強度和耐(nai)火性能。要求塗(tu)挂👅于白模表面(mian)的塗料層在烘(hong)幹🤞和運🏃♀️輸過程(chéng)中♋不産生裂紋(wen)和開裂,即塗料(liao)應具有足夠的(de)室溫強度;而在(zai)澆💜注過程中,在(zài)高溫金屬的長(zhang)時間沖刷作用(yòng)下塗料層也要(yao)不脫落、不産生(sheng)裂紋開🔴裂,即有(yǒu)高的高溫強度(dù)。
在液态金屬進(jin)入鑄型時直澆(jiāo)口封閉嚴密、鑄(zhù)件和澆💛注系統(tǒng)表面的塗料層(ceng)不脫落、不産生(sheng)裂紋和開裂是(shi)防止🧡夾渣缺陷(xian)🔞的首要條件,如(ru)果澆道密封不(bú)嚴密,塗料層産(chan)生脫落、裂紋和(hé)開裂,大量砂粒(li)、塗料和夾雜物(wù)☂️就會進入金屬(shǔ)形成夾渣缺陷(xian)。
強度和透氣性(xing)是塗料的兩個(ge)重要的性能,有(yǒu)時候要求澆注(zhù)系📐統用的塗料(liao)要比鑄件塗料(liao)具有geng高的耐火(huǒ)✔️強度,以抵禦高(gao)溫金屬長時間(jiān)的沖刷作用而(ér)不脫落開裂。操(cāo)作工在塗刷過(guò)程必須保證塗(tú)料的均勻性。
2、裝(zhuāng)箱操作
在裝箱(xiāng)時模樣組(模型(xing)+澆注系統)表面(miàn)的塗料層不允(yǔn)許有任🙇♀️何脫落(luò)、裂紋和開裂,特(te)别是在直澆道(dào)與橫澆🐆道結合(hé)處、橫澆道與内(nèi)澆道結合處、内(nèi)澆口與鑄型結(jié)合處,隻要有松(song)🥵動、裂紋📞、連接不(bú)牢靠就有可💁能(néng)進砂。這👣就要求(qiu)結合處強度要(yào)高、塗料要比較(jiào)厚,澆注系統要(yào)🐕有足夠的剛性(xing),必要時需設置(zhi)拉筋或加固套(tào)。模樣組放置于(yu)砂箱底砂上時(shí)應平穩,不允許(xu)懸空放置時即(ji)開始撒砂震動(dòng)造㊙️型,以避免震(zhen)裂塗料層。
不要(yào)正對模樣猛烈(lie)加砂,應先用軟(ruan)管加砂,震動振(zhen)實時再🈲用雨淋(lín)設備撒砂。開始(shǐ)震動造型時震(zhen)動要輕微、震幅(fú)♊要小,等幹砂埋(mai)住模樣再大幅(fú)震動。在震動造(zào)型時澆注系統(tong)特别是直澆道(dào)時不允許掰、彎(wan),以免塗料層破(pò)裂,要嚴密封閉(bi)直澆口以免進(jin)砂。整🔞個裝箱、撒(sa)砂、震動、造型操(cāo)🐉作過程要非常(cháng)仔細小心,一定(dìng)要保證☔在澆注(zhù)前模樣組塗料(liào)層沒有任何脫(tuo)落、開裂和裂紋(wén)。在🛀🏻澆注前應再(zai)次把澆口杯清(qīng)理保證沒有浮(fu)砂、塵土和雜物(wu)。
3、澆注壓頭、溫度(du)和時間
澆注時(shí)壓頭越高對澆(jiao)注系統和鑄型(xíng)的沖刷越大,沖(chong)壞塗料🚶♀️造成進(jin)砂的可能性也(ye)越大,對不同大(da)小🧑🏽🤝🧑🏻的鑄件壓㊙️頭(tóu)要有所不同。要(yào)選擇容量合适(shì)的澆包,澆包要(yao)盡可能降低澆(jiāo)🈚注高度,包嘴盡(jin)量靠近澆口🙇♀️杯(bei),應避免用大包(bāo)澆🌍小活。 澆注溫(wen)度越高👈,對塗料(liào)性能要求就越(yuè)💘高,就越容易産(chan)生粘砂夾渣等(deng)缺陷,應選擇合(he)适的澆注溫度(dù)。
對于灰鑄鐵件(jiàn),出爐溫度可在(zài)1480℃左右,澆注溫度(dù)為1380-1420℃;球鐵鑄件出(chū)爐溫度應在1500℃以(yi)上,澆注溫度為(wéi)1420-1450℃;鑄鋼件澆注溫(wen)度為1480-1560℃。一箱需鐵(tie)水300-500公斤的鑄鐵(tiě)件澆注時間可(ke)控制在🏃🏻10-20秒左右(yòu)。
4、負壓
消失模鑄(zhù)造的澆注過程(chéng)一般都是在真(zhen)空條件下進行(hang)的,負壓的作用(yong)是緊實幹砂、加(jia)快排氣、提高充(chōng)型能力,在真空(kong)👄密封條件🈲下澆(jiāo)注改善了工作(zuò)環境。負壓度的(de)大小🔱對鑄件質(zhì)量有很大影🈲響(xiang),過大的負壓度(dù)使金☎️屬液流經(jīng)㊙️開裂、裂紋處時(shi)吸入幹砂和夾(jia)📐雜物的可能性(xing)zeng加,也使鑄件的(de)粘砂缺陷zeng加。過(guò)快的充型速度(du)zeng加了金屬對澆(jiāo)道和鑄型的沖(chong)刷能🐅力,易🚶使塗(tú)料脫落進入金(jin)屬,也容易沖壞(huai)塗料層造成進(jin)砂。對于鑄鐵件(jian),合适⭕的負壓度(du)一般0.025-0.04MPa。
5、設置擋渣(zha)、撇渣和集渣冒(mao)口
在澆注系統(tǒng)設置擋渣、撇渣(zha)和鑄件上設置(zhi)集渣冒口🔞和采(cai)取擋渣、撇渣措(cuò)施有助于改善(shàn)進砂和夾渣缺(que)陷。
6、型砂
型砂粒(lì)度過粗、過細都(dou)影響夾渣和粘(zhān)砂缺陷的産生(sheng),粒度過粗🌈使粘(zhān)砂夾渣缺陷zeng加(jia)。鑄鐵件一般采(cǎi)用粒度30/50的幹石(shí)英砂(水洗砂)即(ji)可。
7、采用鐵水淨(jìng)化技術
消失模(mó)鑄件的整個成(chéng)型過程都要考(kǎo)慮鐵水淨化問(wen)題,這是消失模(mo)鑄造的關鍵技(ji)術之一。包括從(cong)鐵水熔煉、過熱(re)、直至澆入鑄型(xing)的全過程均要(yào)考慮淨化問題(tí),過濾技術是其(qi)中之一。

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