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影响铸件质量的因素
影(yǐng)响铸件质量的因素(sù)

影(yǐng)响铸(zhù)件质(zhì)量的因素很多: 第一是铸件的(de)设计工艺性。进行设计时,除了要根据工作条件和(hé)金属材料性能来确定铸件几何形状、尺寸大小外,还必须(xū)从铸造合金和(hé)铸造工艺特性(xìng)的角度来考虑设计的合理性,即明显的尺寸(cùn)效应和(hé)凝固、收缩、应(yīng)力(lì)等问题,以避(bì)免或(huò)减少铸(zhù)件的(de)成(chéng)分偏析、变形、开裂等(děng)缺陷(xiàn)的产生(shēng)。 第(dì)二要有合理的铸(zhù)造(zào)工(gōng)艺。即根据铸件结构、重量和尺(chǐ)寸大小(xiǎo),铸造合金特性和生产条件,选(xuǎn)择(zé)合适的(de)分型面和造型、造芯方法,合理设置铸造筋、冷铁、冒口和(hé)浇注系统等。以保证获得优质(zhì)铸件。 三是铸造用原材料(liào)的质量。金(jīn)属炉(lú)料、耐火(huǒ)材料、燃料、熔剂、变质(zhì)剂以及铸造砂、型砂粘结剂、涂料等材料的质量不合标准,会使(shǐ)铸件产(chǎn)生气(qì)孔、针孔、夹渣、粘砂(shā)等缺陷,影响铸件外观质量(liàng)和内部(bù)质量,严重时会(huì)使铸件(jiàn)报废。 第四是工(gōng)艺操作,要制定合理的(de)工艺操作规程,提高工人的技术水平,使工(gōng)艺规程得到正确实施。   铸造生(shēng)产(chǎn)中,要对(duì)铸件的质量进行控制与(yǔ)检验(yàn)。首先要制定从原材料、辅(fǔ)助材料到每种具体产品的控制和检验的工(gōng)艺(yì)守则与技术(shù)条件。对每(měi)道(dào)工序都严格按工艺守则(zé)和技术条件进行控(kòng)制和检验。最后对成品铸件作质量检(jiǎn)验。要配备合(hé)理的检测(cè)方法和合适的检测人员。一(yī)般(bān)对铸件(jiàn)的外观质(zhì)量,可用比较(jiào)样块来(lái)判断铸件表面粗糙度;表面的细微裂(liè)纹可用着(zhe)色法、磁粉法(fǎ)检查。对(duì)铸件的内部质量,可用音(yīn)频(pín)、超声、涡流、X射线和γ射线(xiàn)等方法(fǎ)来检(jiǎn)查和(hé)判断。

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10 2024-12

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

铸造行业(yè)由于其(qí)特殊(shū)性,涉及高温、高压、金属熔化等危险因素,因此安全知识(shí)尤为重要。以下是一些关键的安全知识和注意(yì)事项:安全意识教育 :员(yuán)工应牢记“安全第一”的原则,自觉遵守(shǒu)安全(quán)规章制度。定期进行安(ān)全培训,提高员工的安全意(yì)识和自我保护能力。设备维护与检修 :定期(qī)对铸造设备进行维护和检修,确(què)保设备处(chù)于良(liáng)好状态。发现设备故障和(hé)隐患应(yīng)及时报告并采(cǎi)取措(cuò)施消除。防(fáng)火(huǒ)防爆 :严格遵守防火防爆规定,禁止吸烟(yān)和使用明火。做好防火设施(shī)的维护和(hé)检查,确保紧(jǐn)急(jí)情况下能迅速有效地(dì)灭火和救援。粉尘(chén)危害防范 :员工应佩戴合适的防尘口罩和防护(hù)眼镜,减少粉尘对身体的危害。加强通风换气,保持车间内空气流通。合理安排工作时间和休息(xī) :确保(bǎo)员工有(yǒu)足够(gòu)的(de)休息和(hé)恢复体(tǐ)力,特别是在高温天气下。现(xiàn)场安全管理 :加强现场(chǎng)安全管理(lǐ),确保生产安(ān)全。安全(quán)装备(bèi)和(hé)措(cuò)施:安全穿戴和装备 :穿戴隔热呼(hū)吸器(qì)、手套、防护(hù)镜(jìng)、耳塞、防(fáng)护鞋(xié)、安(ān)全帽等个(gè)人防护(hù)装备(bèi)。穿戴(dài)适宜的工作服(fú),避免皮肤直接接触铸造液或其他危险物质(zhì)。预防火(huǒ)灾(zāi)的措施 :保持铸(zhù)造台和工作台干燥,防止铸造液泼溅或烧(shāo)伤人员。铸造(zào)液必须置于专用容器内,并定期(qī)清理。安装烟雾探测器和(hé)火警报警器,及时(shí)发现火情。机械设备安(ān)全 :铸造设备和机械设备应按规定(dìng)检测、保养和维护。确保安全防(fáng)护装(zhuāng)置(zhì)和(hé)应急(jí)停车(chē)装(zhuāng)置齐全有(yǒu)效。职业(yè)危(wēi)害(hài)预(yù)防:采取(qǔ)控(kòng)制(zhì)措(cuò)施防止金属(shǔ)粉尘(chén)、有毒(dú)气体和噪声等职业危(wēi)害。对工人(rén)进行(háng)健康检查,并(bìng)定期(qī)进行环境卫生检测和作业卫生监(jiān)测。注意(yì)事项:工作前检查 :确保(bǎo)自用设备和工(gōng)具完(wán)好,砂型排列整齐,并留出通道。造(zào)型时要保证分型(xíng)面平整、吻合,使用吹风器时注意风向。浇铸作业 :浇铸前必(bì)须烘干(gàn)铁水包,扒砂棒预热,铁水面上(shàng)只能覆盖干草灰浇铸速度及流量(liàng)要适(shì)当,人不能(néng)站在铁水正面。紧急(jí)情况处理 :发生问题时(shí)保持镇静,服从统一(yī)指挥。铸造行业的(de)安全知识涵(hán)盖了(le)从员工安全意识、设备(bèi)维护(hù)、防火防爆、粉尘防护到工作时间和(hé)休(xiū)息安排等多个方面1。企业应建立完善的安(ān)全生产(chǎn)管理体系,确保每位员工都(dōu)了解并遵守(shǒu)相(xiàng)关(guān)安全规定,以降低事(shì)故风(fēng)险,保障生产安全。

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09 2024-12

铸造行业的发展趋(qū)势
铸造(zào)行业的发展趋势

行业发(fā)展趋势                                  我国正推动制造(zào)业转型升(shēng)级(jí),借助5G、大(dà)数据(jù)、工业互(hù)联网等(děng)新技术建设,提升自动化(huà)和智能化水(shuǐ)平(píng)。这将提高铸件(jiàn)行业和机械零(líng)部件制造的生产效率和产品品质(zhì),优化产业结构,淘汰落后产(chǎn)能(néng),并推动产能向中高端领域集中,为行(háng)业的持续健(jiàn)康发展提供支持。(1)产(chǎn)业结构调整(zhěng)力度将(jiāng)进一步加大我国经(jīng)济正(zhèng)转向高质量(liàng)发展,高端装备制造业是“十四五”转型重点。铸造产业作为基础性行业,需通过产业结构优化实现健康持(chí)续发展。未来(lái),将通过政策引导和市场竞争推动铸造(zào)行业兼并重组,提高生产规模和行业集中度,避免盲目(mù)扩张,并促进特色产业集群形成。(2)铸造技术(shù)和工(gōng)艺水平持续提升尽管我国(guó)高端铸造(zào)水(shuǐ)平与世(shì)界先进水平仍有差(chà)距,但长期以来,国家(jiā)对铸造产业的重视和政策支持促使技(jì)术和工艺显著(zhe)进步,铸件(jiàn)质量和成品(pǐn)率(lǜ)大幅提高。随着高端装(zhuāng)备制造业的发(fā)展和行(háng)业对(duì)铸件(jiàn)质(zhì)量(liàng)要求的提升,未(wèi)来我国将在基(jī)础(chǔ)研(yán)究和科技研发方面加大投入(rù),持续提升铸造技(jì)术和(hé)工艺水平。(3)智能化与绿色化相互融合将积极促进(jìn)我国铸造产业转(zhuǎn)型升级随着(zhe)我国制造业(yè)的技(jì)术革新,智能制造在铸造行业迅(xùn)速发(fā)展,铸造装备水平(píng)显著提(tí)升,自动化设备和智能化技术得到广泛(fàn)应(yīng)用。同时,铸造(zào)行(háng)业在节能、环保和安全(quán)防(fáng)护方面投(tóu)入加速,废砂再生(shēng)利(lì)用比例提高,绿色铸造理念不(bú)断强(qiáng)化。绿色铸造与(yǔ)智能铸造的融合推动了(le)行业的转型(xíng)升级和深刻(kè)变革。

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07 2024-12

铸造(zào)件应力(lì)释(shì)放
铸造件应(yīng)力释放

铸(zhù)造件应力释放(fàng)的方法(fǎ)主要包括以下几种(zhǒng)‌:‌1‌自然时效‌:将铸件放(fàng)置在室(shì)外或仓库中(zhōng),经过一段时间的自然环境(jìng)变化,应力会逐渐释放。这(zhè)种方法简(jiǎn)单易行,但时间较长。‌振动时效(xiào)‌:通过振(zhèn)动设备(bèi)对铸(zhù)件进行振动处理(lǐ),使(shǐ)应力重新分布并达到平衡(héng)状态(tài)。这种方法效率较高,但需要专门的(de)设备。‌热处理‌:通(tōng)过加(jiā)热和冷却的过程,使铸(zhù)件内部的应力得到释放和(hé)重新分布。这种方法可以精确(què)控制,但需要控制加热(rè)和冷(lěng)却的温度和时间。‌机械拉伸‌:通过机械手段对铸件进行(háng)拉伸(shēn),使其(qí)内部(bù)的应(yīng)力(lì)得到(dào)释(shì)放(fàng)。这种方法需要精确的(de)控制和计算。‌铸造应力产生的原(yuán)因‌主要是由(yóu)于铸件在凝(níng)固(gù)和冷(lěng)却(què)过程(chéng)中体积的变化不(bú)能自由进行,导(dǎo)致(zhì)产生(shēng)变(biàn)形和应力。这些(xiē)应力可能会影响铸件的(de)质量和使用(yòng)寿命,因此需(xū)要通过上述方法(fǎ)进行释放和处理。

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05 2024-12

九州手机版登录入口和顺祥车间11月份表(biǎo)彰(zhāng)会(huì)
九州手机版登录入口和顺祥车间11月份表彰会

在11月份生(shēng)产评比中何向阳(左),朱继业(中), 仝(tóng)亚飞(右)三位同志被评为生(shēng)产标兵!

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04 2024-12

知(zhī)识篇(piān)——消失(shī)模铸造技术 六(liù)种(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)解析
知识篇——消失模铸(zhù)造技术 六种(zhǒng)方法解析(xī)

消失模铸造技术是用泡(pào)沫塑(sù)料制作成与(yǔ)零件结构和(hé)尺寸完全一样(yàng)的实型模具,经浸涂(tú)耐火粘结涂料(liào),烘(hōng)干后进(jìn)行干砂造型,振动紧(jǐn)实,然后(hòu)浇入金属(shǔ)液使模样受热气化消失,而得到与模样形状(zhuàng)一致的金属零件的铸造方法。消失模铸造技术主要有以下六(liù)种: 1.压力(lì)消失模铸造(zào)技术 压力消失模铸造技(jì)术是消失模铸造技术与压(yā)力凝固结晶(jīng)技术相结合的铸造新技术(shù),它是在带砂箱的压力灌中,浇(jiāo)注金(jīn)属(shǔ)液使泡(pào)沫塑料(liào)气化消失后,迅速密封压力灌,并(bìng)通入(rù)一定压力(lì)的(de)气(qì)体,使金属(shǔ)液在压力(lì)下(xià)凝固结(jié)晶成(chéng)型的(de)铸造方法。这(zhè)种铸造技术(shù)的特点是(shì)能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸(zhù)造缺陷,提高铸件致密度,改善铸件力学(xué)性能。 2.真空低压消失模铸(zhù)造技术 真空低(dī)压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复(fù)合而发展的一种新(xīn)铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点是:综(zōng)合了低压铸造与真空消失模(mó)铸造(zào)的技术优势,在可控的气压(yā)下(xià)完(wán)成充型过程,大大提高了(le)合金(jīn)的铸造充型能力;与压(yā)铸相比,设(shè)备投资小、铸件成本低、铸件可(kě)热处(chù)理强(qiáng)化;而与砂(shā)型铸(zhù)造相比,铸件的精度高、表面粗糙度小、生产(chǎn)率(lǜ)高、性能好;反重力作用下,直浇口成为补(bǔ)缩短(duǎn)通道(dào),浇注(zhù)温度的损失小(xiǎo),液态合金在可控(kòng)的压力下进(jìn)行补缩凝固,合金铸件的浇注系(xì)统(tǒng)简单有效、成品率高、组织致密(mì);真空(kōng)低(dī)压(yā)消(xiāo)失模铸造(zào)的(de)浇注温度(dù)低,适合(hé)于多种有(yǒu)色合金。 3.振动消(xiāo)失模铸造技术 振(zhèn)动(dòng)消失模铸造技术是(shì)在(zài)消失模铸造过程中施加一定(dìng)频率和(hé)振幅(fú)的振(zhèn)动,使铸件在振动场的作用下(xià)凝固,由于消失模铸造(zào)凝固过(guò)程中对金属溶液施加了一定时间振动,振动(dòng)力使液相与固相间产生相对运动,而使枝晶破碎(suì),增加(jiā)液(yè)相内结晶核心,使铸件凝固组织细化、补(bǔ)缩提高,力学性能改善(shàn)。该(gāi)技术利用消(xiāo)失模铸造中现成的紧实振动台(tái),通过振动电机(jī)产生(shēng)的机(jī)械振动,使金(jīn)属液在动(dòng)力激(jī)励(lì)下生核,达到(dào)细化组织(zhī)的目(mù)的,是一种操(cāo)作简(jiǎn)便、成本低(dī)廉、无环(huán)境污(wū)染的方法。 4.半固态消失模(mó)铸造技术 半固态消(xiāo)失模铸(zhù)造技术是消(xiāo)失模铸造技术与半固态技术相结合(hé)的新(xīn)铸造技术,由(yóu)于该工艺的特点在于控(kòng)制液固相的相对比例(lì),也(yě)称(chēng)转(zhuǎn)变(biàn)控制半固态成形。该(gāi)技(jì)术可(kě)以提高(gāo)铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精度和铸件(jiàn)性能。 5.消失模壳型(xíng)铸造(zào)技术 消失模壳型铸造(zào)技术是熔(róng)模铸造技(jì)术与消失模铸造结合(hé)起来的新(xīn)型铸造方法。该方法是将用发(fā)泡模具制作的与零件(jiàn)形状一样的泡沫塑料模样表(biǎo)面涂上数层耐火材料(liào),待其硬(yìng)化干燥后,将其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳,经(jīng)过焙(bèi)烧,然后(hòu)进行浇注(zhù),而(ér)获(huò)得较高(gāo)尺寸精(jīng)度铸件的一种新型精密铸(zhù)造方法(fǎ)。它具有消失模铸造中的模样(yàng)尺寸大、精密度(dù)高的特点,又有熔模精密铸造中(zhōng)结壳精度、强度等(děng)优点。与普通熔模铸造相比,其特(tè)点是泡沫塑(sù)料模料成本低廉,模样粘接组合方便,气化消(xiāo)失容易,克服了熔模(mó)铸造模料(liào)容易软化而引起的熔(róng)模变形(xíng)的问题,可以生产较大尺寸的(de)各种合金(jīn)复杂铸件 6.消失模悬(xuán)浮铸造(zào)技(jì)术 消失模悬浮铸造技术是消失模铸造工艺与(yǔ)悬浮铸(zhù)造结(jié)合起来的一种新型实用铸造技术。该技术工艺过程是金(jīn)属液(yè)浇入铸型后,泡沫塑料(liào)模(mó)样气化,夹杂在冒口模(mó)型(xíng)的悬浮剂(或(huò)将悬浮剂放置在模样某(mǒu)特(tè)定位置,或将悬浮剂(jì)与(yǔ)EPS一起制成泡沫模(mó)样(yàng))与金属液发生物化反应(yīng)从而(ér)提高铸件整体(或部(bù)分)组织性能。 由于消失模铸造技术成本(běn)低(dī)、精度高、设计灵(líng)活、清洁环保、适合复杂铸(zhù)件(jiàn)等(děng)特点(diǎn),符合新世纪铸造技术发展(zhǎn)的总(zǒng)趋势,有着广阔(kuò)的发展前景。

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30 2020-04

知识篇——怎(zěn)样解决铸件(jiàn)浇不足和冷(lěng)隔缺陷(xiàn)!
知(zhī)识篇——怎样解决铸(zhù)件浇不(bú)足和冷隔缺陷!

浇不足和冷隔是(shì)铸造中相当(dāng)普遍(biàn)的缺陷,在很多(duō)情况下,这两(liǎng)类缺陷在完(wán)全报废铸件中占一(yī)或(huò)第二位。 浇不(bú)足(zú)是指金(jīn)属液未(wèi)能充满铸型型腔(qiāng)而形成不完整的铸件,这类缺陷(xiàn)的特(tè)点是铸件壁上具有光滑圆边的穿孔,或者铸(zhù)件的一(yī)个或多(duō)个末端未充满金属液; 冷隔(gé)是指在两股金属汇聚处(chù),因其未能完全熔合(hé)而存(cún)在明显的不连(lián)续(xù)性缺陷(xiàn)的铸件,这类(lèi)缺陷的外观(guān),常呈现为带(dài)有光滑圆边的裂(liè)纹或皱纹。 这(zhè)两类缺(quē)陷的(de)特点:一是在铸件检验中比(bǐ)较容易发现;二是除了(le)清理工序外,其(qí)产生原因几乎(hū)存在(zài)于铸造的(de)每(měi)一道工序中。下(xià)面笔者结合(hé)多年的生产(chǎn)实践并参阅有(yǒu)关资(zī)料,谈谈铸件浇(jiāo)不足和(hé)冷隔的产生原因(yīn)及其防止措施(shī)。 1.铸件和模样设计 (1)因(yīn)铸件截面(miàn)厚薄不均造成金属流间断,在某(mǒu)些(xiē)铸(zhù)件设计中,薄截面位于金属液难以达到(dào)的部位,很(hěn)难(nán)恰当(dāng)地设置浇注系统。在可能的情况下(xià),应对这类设(shè)计进行修改,当无法更(gèng)改设计时,则需采用相当(dāng)复杂的浇注系统,以避免(miǎn)产生这类缺陷(xiàn)。 (2)铸件截面相对过薄,这种设计没能考虑到金属流动和凝固的规律。如果设计者不能(néng)加厚这一截面的话,惟一的补救办法是(shì)提高金属的(de)浇注温度,或者修改金属的化学成分,以改善(shàn)其流动性(xìng)。还有一(yī)个较好的弥补办法(fǎ)是采用不会产生急冷的铸型(型芯),但这会使(shǐ)生产成(chéng)本增加,因此在可能的情况下应更改设计。 2. 模样(yàng) (1)模样或芯盒磨损造成(chéng)铸件截面过薄,型砂是磨损(sǔn)力相当强(qiáng)的(de)材(cái)料,会造成模样磨损,进而造成铸(zhù)件截面减薄,导致(zhì)产生浇不(bú)足(zú)和冷隔缺陷。有效(xiào)的预(yù)防(fáng)措施是建立正规的(de)检查制度,把有(yǒu)缺陷的模样检查出来。 (2)模样(yàng)强度差! 在造型(xíng)或制芯的压力(lì)下,模样由于强(qiáng)度不够(gòu)而产生变形,这(zhè)样的模样和(hé)芯盒(hé)会造成(chéng)铸(zhù)型和型芯变形。这样既会造成金属(shǔ)液未能按预(yù)期设想流动,又(yòu)会形成铸件截面过薄。改正的方法是加固模样。 (3)模样或芯盒定(dìng)位(wèi)不(bú)准,其产(chǎn)生(shēng)原因是定(dìng)位(wèi)销和(hé)销套已(yǐ)经磨(mó)损(sǔn),定位销数量过少或定位销尺寸过小都容易产生磨损。在上下模底板(bǎn)上按(àn)中心线安装分成两半的模样时,也(yě)会(huì)出现错位的缺陷。如果不试浇样品铸件,则很(hěn)难证实(shí)分装在上、下模(mó)底板(bǎn)上的两半模样是否对准。防止产生这类缺陷的首要措(cuò)施(shī)就是加强检验。 3. 砂箱及其(qí)准(zhǔn)备 (1)上下箱错箱造(zào)成铸(zhù)件过薄,造成这种缺陷的原(yuán)因(yīn)包括:定位销(xiāo)磨(mó)损、定位销弯(wān)曲、销套磨损,或在箱耳(ěr)座内有外来(lái)杂物。由于错箱是造成铸件缺(quē)陷(xiàn)的主要根源之一,因而必(bì)须(xū)定期对这些部件进行维修和(hé)保养。 (2)模(mó)样安(ān)装不当,这种情况一般是安装模(mó)样的工人操作疏忽所造(zào)成的。模样和模(mó)底板上的(de)对准中(zhōng)心线必须非常(cháng)明(míng)显,以(yǐ)便安放时易于(yú)检查。 (3)薄平铸件浇注时(shí)倾斜度不够,对某些较薄的铸件来(lái)说,要使砂箱在浇注时(shí)能保持一个(gè)倾斜度,否则会形成封闭气体,造成金属液流间(jiān)断。砂(shā)箱倾斜后,上箱要保持(chí)足够的高度,使浇口位置超过(guò)铸件(jiàn)的顶点。 (4)砂箱(xiāng)刚度不(bú)够或加固不当,也会使砂型变(biàn)形(xíng)而产生浇不足或(huò)冷隔,因此必(bì)须使用具有足够强度的砂箱,对(duì)于使用时间较长的砂箱应加固(gù)后再使(shǐ)用。 (5)上箱太浅,可能(néng)会造成上型下垂,从而使铸件截面变窄、变薄,以致产(chǎn)生浇不足的(de)缺(quē)陷。在浇注较厚的铸件时(shí),上箱太浅会(huì)因为金属压力不(bú)足而导致产生(shēng)缩松(sōng)和侵入气(qì)孔(kǒng);而(ér)在浇注较薄铸件时,其后果则是产生掉(diào)砂或浇不(bú)足的(de)缺(quē)陷。 4.浇冒(mào)口系统 (1)内浇道、横浇道和(hé)直浇道截面尺寸不当,为了(le)避免产(chǎn)生(shēng)金属液(yè)流间断(duàn)的现象,应按(àn)以下要求(qiú)设计浇注系统(tǒng),即必(bì)须使直浇道和横浇道具有足够的(de)尺寸,以保(bǎo)证平稳地向所(suǒ)有(yǒu)内浇道输送金属(shǔ)液。另外(wài),为保(bǎo)证金属液流动时能够始终完全充满浇注系统,可减小浇(jiāo)道(dào)面积来建立压头。浇注(zhù)系统设计的基本原则是确保金属液流(liú)动平稳,并(bìng)能够(gòu)充(chōng)满浇注系统,防止金属液流间断。 (2)内浇道位置(zhì)不当,内浇道的位置完全取(qǔ)决于铸(zhù)件结(jié)构。因此必须分(fèn)析(xī)铸型型(xíng)腔(qiāng)是如何被金(jīn)属(shǔ)液充满(mǎn)的,根据金属液充满型腔的流动模式设置内浇道。 (3)内浇道分布不当或(huò)不均衡! 这是由于(yú)没能正确地预测金属液流动的实际情况而造成的(de)。除(chú)了要考虑(lǜ)金(jīn)属液在一般情况下的流动状态,还应考(kǎo)虑金属液对型壁(bì)的摩擦、金属(shǔ)液的冷却情况(kuàng)和金(jīn)属液的流动性。金属(shǔ)液充型的确切(qiē)过程通常(cháng)很难预测,但可以通过试验探索(suǒ)出金属液的流动模(mó)式(shì)。例如,某(mǒu)一铸件通常要20S的(de)浇注时(shí)间,我(wǒ)们可分别按5S、10S、15S 浇注同样的铸型,对这三个没有浇(jiāo)满的(de)铸件进行落砂和清理,并仍使其(qí)带着内浇道,这样就可显示出金属液实际的流动模式,以这些参数作为依据来重新设计出zui佳的浇注系统。 (4)压头太低! 这也是(shì)造成浇不足的(de)一(yī)个(gè)原(yuán)因。 5.型砂 (1)型砂水分太高,会造(zào)成金(jīn)属液沸腾而失去流动性,导(dǎo)致产生浇(jiāo)不足和冷隔。 (2)型砂中挥发物太多,过(guò)量(liàng)的挥发物(wù)在金(jīn)属(shǔ)液流之前充满(mǎn)型腔(qiāng),会使金属液难以完整地充满型腔,从而有可(kě)能造成气隔或气隔缝,即使金属(shǔ)液(yè)流到了正常部(bù)位(wèi),也会因此而(ér)难以熔(róng)合,导致产生冷隔和浇不足。 (3)背砂强度低,不管是因(yīn)为箱带不足还是背(bèi)砂强度太低而引起的上型(xíng)下沉,都会使(shǐ)较薄(báo)的型(xíng)腔(qiāng)截面变得(dé)更薄,从而使金属液难以充满铸件薄(báo)壁。 (4)透气性太差,砂型紧(jǐn)实度过高会造成透气性差,则可能产生气隔。此(cǐ)外(wài),型砂(shā)紧实度高还会加快从熔融金属液中(zhōng)吸走(zǒu)热量,在(zài)金属(shǔ)液(yè)未来得及充(chōng)满铸(zhù)型型腔之前就(jiù)可能使铸件冷凝(níng)了。 (5)造型材(cái)料导热性过高,造型材料吸取热量和冷凝金(jīn)属(shǔ)的(de)速度(dù)各有差异(yì),如金属型和砂(shā)型之间的差(chà)异,石英砂和(hé)锆砂之间的(de)差异,都会对冷隔缺陷的产生有不(bú)同(tóng)的影响。 6.制芯 (1)砂芯过(guò)硬,金(jīn)属(shǔ)液(yè)通(tōng)常很难平(píng)静(jìng)地流到较硬的砂(shā)芯近(jìn)旁(páng),而常会(huì)在(zài)该处出现(xiàn)翻腾的(de)情况,这样会形成过早的(de)冷凝。 (2)排(pái)气不够充分,任何被包(bāo)封(fēng)的气体,都(dōu)会(huì)造成铸件(jiàn)气隔缝。对于(yú)会使金属液(yè)流产(chǎn)生任何程度(dù)间(jiān)断的浇(jiāo)注系统而言,这一问题(tí)则更为(wéi)严重。 (3)型芯尺寸不正确或放(fàng)置不当,型芯移位会使(shǐ)铸件(jiàn)截面(miàn)减(jiǎn)薄,如(rú)果(guǒ)金(jīn)属(shǔ)液的(de)流动能力不够高,则会产生浇不足或冷隔(gé)。 (4)漂芯或(huò)砂芯下沉,这(zhè)和下型拱起、上(shàng)型下沉的后果完全一样,都会(huì)使(shǐ)铸件截面变得过薄。 (5)偏芯(xīn)造成铸件截面过薄,这是(shì)漂芯或砂芯下沉的(de)另一种表现(xiàn)形式(shì)。 (6)砂芯(xīn)变形,因粘结(jié)剂的热塑性而引起砂芯的变形是(shì)造成(chéng)铸件变形的一个原因。因(yīn)变形引(yǐn)起的翘曲,在浇注过(guò)程中(zhōng)和偏芯的作用(yòng)一样,都会使铸件截面减(jiǎn)薄。 (7)芯骨距砂芯(xīn)表面过近,这样设置的(de)芯骨对金(jīn)属起着(zhe)激冷(lěng)作用,因而迟滞了金属液(yè)的正常流动,降低了金属液的流(liú)动性。 (8)型芯材(cái)料导热性(xìng)过高,其后果和造(zào)型材料导热性过高一样。 7.造型 (1)舂(chōng)砂过实降低了透气性。 (2)舂砂不(bú)均时,将造成型砂紧实度的变化,使局(jú)部砂型透气性过低(dī),这样会改变金(jīn)属液的流动,或者形成局部截面受激冷,从而导致产生冷隔。 (3)舂(chōng)砂过松导致上(shàng)型下沉,使(shǐ)铸件截面变薄。 (4)修型或修补过(guò)度,其后果和形成金属(shǔ)液的翻腾或改变型(xíng)砂导热(rè)性一样。 (5)芯(xīn)撑尺寸错误(wù)引(yǐn)起漂芯,会造成铸件截面(miàn)过(guò)薄(báo),使(shǐ)金(jīn)属熔液很难完满充型。 (6)芯撑过小(xiǎo)或芯撑(chēng)数量过少,造成漂芯。 (7)型芯(xīn)或铸(zhù)型(xíng)的涂料涂层过厚(hòu),都(dōu)会使(shǐ)铸(zhù)件的较薄截面变(biàn)得更薄。 8.金属成分(fèn) (1)铸铁,碳当量对金属液的流动性有影响。一般来(lái)说,低碳当(dāng)量的金属液会因其流动性差而容易产生冷隔和浇(jiāo)不足;但碳(tàn)当量过高又会产生石(shí)墨(mò)漂浮缺陷。 (2)铸钢(gāng),钢的成(chéng)分由低碳到(dào)高碳,如果添加各种合金(jīn)元素,可(kě)以(yǐ)调整其流动性。钢(gāng)具有较高的热幅(fú)射性,热量损失较快,这种特(tè)性使钢液与冷的或湿的铸型接触(chù)时,会很快降低其流动(dòng)性(xìng)。 (3)铜合(hé)金,由于铜(tóng)合金(jīn)品种(zhǒng)较多,流(liú)动性差别很大,因此改进流(liú)动性的方法取决于所采用的(de)合金类(lèi)型。 (4)铝合金,在铝合金成分中增(zēng)加硅或铁的含量,会使(shǐ)其(qí)较低的流(liú)动性得到改善。含气或被污染的铝(lǚ)合金(jīn),特别易于(yú)产生冷隔。 (5)镁合金,可以通过将成分(fèn)调整到接近于共晶成分而改(gǎi)善其流动性。 9. 熔炼(liàn) (1)因(yīn)称重(chóng)或加料(liào)不严格导致成(chéng)分(fèn)错(cuò)误。 (2)金属液熔(róng)化温(wēn)度过(guò)低或流动性太(tài)差(chà)。无论是哪一种(zhǒng)金属,其温(wēn)度过(guò)低是(shì)造成浇不足的(de)基本原因(yīn)。 (3)金属液氧化或含气。这可(kě)能是由(yóu)于耐火材料太(tài)湿(shī)、湍流所造成的,无论(lùn)是(shì)何(hé)种(zhǒng)金(jīn)属,氧(yǎng)化或含气金属液(yè)的流动性都会降低(dī);熔(róng)炼操作不当,特别容(róng)易使有色(sè)金(jīn)属吸附(fù)气体;熔炼灰铸铁时,冲天(tiān)炉底焦高度太低,也会产(chǎn)生同样(yàng)的(de)后果。 (4)金属液还原过分。会因为吸(xī)氢而产生问题(tí),在(zài)所有的金属中这都(dōu)是(shì)应予(yǔ)以(yǐ)考虑的因素,对铝合金(jīn)而言尤(yóu)为重要(yào)。 (5)浇包内添加料过量(liàng)。这些添加料都具有(yǒu)直接降低温度的作用,因而也就降(jiàng)低了金属液(yè)的流(liú)动性。 (6)浇(jiāo)包内添加(jiā)物潮(cháo)湿(shī),会造成(chéng)温度损耗,导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇(jiāo)注(zhù)被认为是造成浇(jiāo)不足缺(quē)陷的主(zhǔ)要原(yuán)因之一,以下因素可能是浇注过程中导(dǎo)致产(chǎn)生缺陷的成因。 1)浇(jiāo)注温(wēn)度(dù)过(guò)低。 (1)间断浇注会(huì)造成金属液充型不均衡,当重(chóng)新(xīn)开始浇注后(hòu),则易于产生(shēng)氧化薄膜或吸收气体,这都会(huì)妨(fáng)碍熔融(róng)金属的熔合。 (2)过快(kuài)减慢浇注速度,会降低金属液完全充满铸型型(xíng)腔所需的压力,当上(shàng)箱中有凸台或上箱太浅时,过快减慢浇注(zhù)速度铸成的铸件,其(qí)缺陷尤为严重。 (3)金属液沸腾。流槽、内衬、浇包嘴(zuǐ)太湿,或浇包内有废(fèi)渣,都(dōu)会造成(chéng)金属液沸腾,既降低(dī)了熔融金属的温度,又(yòu)降低(dī)了其流动性。 (4)水平浇注薄平铸件(jiàn),未使其有一(yī)个倾斜度,都容易造成(chéng)冷隔(gé)缺陷。 (5)因跑火降低了浇注(zhù)压力,会造成浇注间(jiān)断(duàn),其后果和过快降低浇注压(yā)头(tóu)一样。 (6)熔渣、脏物或浇包耐火材料堵住内浇口,其后(hòu)果(guǒ)与间断浇注或过快减慢浇注速度一样。 (7)若浇注的金属液短缺,会降低熔(róng)融(róng)金属的输送压(yā)力(lì)。上(shàng)箱(xiāng)较浅时,浇注的熔融金属(shǔ)稍有短缺,会使压力水平低于铸件的zui高点,这(zhè)样即便不(bú)会造(zào)成浇不(bú)足,也容易形成侵入气孔或(huò)缩松。实际上,上箱凸台(tái)部位产(chǎn)生侵入气孔,通常都和浇不足(zú)有关,当浇注短(duǎn)缺是其成因时(shí),这两种缺陷很可(kě)能不易识别。 (8)浇注过(guò)慢,会使内浇道不(bú)能保持有充分的金(jīn)属液,不能较快(kuài)地(dì)充满铸型来防止冷隔。浇注过慢还是(shì)造成膨胀缺陷的主要原因(yīn),上型(xíng)膨胀的倾向(xiàng)会进一(yī)步加(jiā)大形成冷(lěng)隔(gé)的可能(néng)。 (9)未能保(bǎo)持直浇道、横浇道和内浇道充满熔融(róng)的金属液,其结果和间断浇注或压(yā)力头不足一样。此外,还会造成(chéng)包封(fēng)空(kōng)气,因而降低了(le)金属液的(de)流动(dòng)性,在一些合金(如铸(zhù)钢中)会(huì)快速地形成氧化膜。 11 其他 (1)冷铁和芯撑过大时,其后果和(hé)激冷一样,使金属液流动性降低(dī)而产生冷隔。冷隔很可能出(chū)现在芯撑或距芯撑很近的部(bù)位(wèi)。 (2)因(yīn)铸型(xíng)压铁过重等(děng)原因(yīn)使铸件截(jié)面减薄。若压铁重量(liàng)超过铸型(xíng)能够承担的负荷时,会发生塌型(xíng)。即使截(jié)面尺寸改变很小,也可能导致产生浇不足缺陷。 (3)铸(zhù)型(xíng)型腔的薄截面处(chù)产生水气凝聚(jù),这(zhè)会(huì)降低(dī)金属液(yè)的流动性,同时还会(huì)造成包封气体。 解(jiě)决(jué)"冷隔"缺陷 冷隔缺(quē)陷不光表(biǎo)面难(nán)看,且内部金属(shǔ)结合力弱(ruò),严重(chóng)影响铸件的机械(xiè)性能,今天(tiān)小编将对(duì)其做(zuò)简单介绍。 缺陷现(xiàn)象: 温度较(jiào)低的(de)金属(shǔ)流互(hù)相(xiàng)对接(jiē)但未熔合而出现的缝隙(xì),呈不(bú)规(guī)则的(de)线形,有穿透的和不(bú)穿(chuān)透的两种(zhǒng),在外(wài)力的作用下有发展的(de)趋势。 别名:冷接(对接)、熔接(jiē)不良(liáng) 成因分析: 1、金属液(yè)浇注温度低(dī)或模具温度低; 2、合金成分(fèn)不(bú)符合标准,流动性差(chà); 3、金属液分股(gǔ)填(tián)充,熔合不良; 4、浇口不合理,流(liú)程太长; 5、填充速(sù)度低或排气不良; 6、压射比(bǐ)压偏低。 对应(yīng)措施: 1、产品(pǐn)发黑,伴有流(liú)痕。适(shì)当提高浇注温(wēn)度和模(mó)具(jù)温度;观察模温减少涂料喷涂 2、改变(biàn)合金成(chéng)分,提高流动性; 3、烫模件看(kàn)铝液流向,金属液碰撞产生(shēng)冷隔出现一般为涡旋状(zhuàng),伴有流(liú)痕。改进浇(jiāo)注(zhù)系(xì)统,改善内浇(jiāo)口的填充(chōng)方向。另外(wài)可在铸件边缘开设集(jí)渣(zhā)包以改(gǎi)善填充条件; 4、伴(bàn)有远端压(yā)不(bú)实。更改(gǎi)浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢(yì)流量; 5、改变(biàn)金(jīn)属液流(liú)量,提高(gāo)压(yā)射速度; 6、铸(zhù)件整体压不实。提高比压(尽量不(bú)采用(yòng)),有条件zui好换到大(dà)吨位机台。

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29 2020-04

铸造浇(jiāo)注(zhù)系统常见问题(tí)汇(huì)总 ,详细解答直浇道的作用及设计(jì)原(yuán)因
铸造浇(jiāo)注系统常(cháng)见问题汇总 ,详细解答直(zhí)浇(jiāo)道的作用及设(shè)计原(yuán)因

一、浇口杯在浇注系统中有什么作用? 浇口杯是漏斗形的外浇(jiāo)口,单独(dú)制造或直接在铸型内形成,成(chéng)为直浇道顶部的扩大部(bù)分。其作用是承接来自浇包的金属液(yè),防止飞溅(jiàn)和溢出(chū),方便(biàn)浇注;减少金属(shǔ)液对(duì)铸型的直接冲击;可能撇去部分熔(róng)渣、杂质(zhì)、阻(zǔ)止(zhǐ)其(qí)进入(rù)直浇(jiāo)道内(nèi);提高金属(shǔ)液静压力。浇口(kǒu)杯分为漏斗形浇口杯和(hé)浇口盆(pén)两类。漏斗形(xíng)浇口(kǒu)杯结构简单,节约金属,但撇(piě)渣效果(guǒ)差(chà)。为了撇渣(zhā),一般常配(pèi)合过滤网使用。浇口盆效(xiào)果较(jiào)好(hǎo),底部(bù)设置堤坝(bà)有利于浇(jiāo)注操(cāo)作,使金属液达到适宜的浇注(zhù)速(sù)度后(hòu)再(zài)流入直浇道。这样浇口杯内液体(tǐ)深度大,可阻止水平漩涡的产生(shēng)而(ér)形成垂直漩涡,从而有利(lì)于分离渣滓和气泡。  二(èr)、直浇道(dào)的(de)作用及(jí)设计 直浇(jiāo)道的功能是:从浇口杯引(yǐn)导(dǎo)金属向下,进(jìn)入横浇道、内浇道或(huò)直接导(dǎo)人型腔(qiāng)。提(tí)供足够的压力,使金属液(yè)在重力作用下能克(kè)服各种流动阻力,在规定时间内(nèi)充满(mǎn)型(xíng)腔。直浇道常做成上大下小(xiǎo)的锥形,等(děng)断面的柱(zhù)形和上小下大(dà)的(de)倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片状和缝隙式(shì)的(de)直浇道。 直浇道是金属液进入模具型腔时首(shǒu)先经过的通道,也是压力传(chuán)递的首要部位,因而其大小会影响金(jīn)属液的流动速度和填充(chōng)时间。 1、结构 这种直浇道一般由(yóu)压室和浇口套组(zǔ)成 。 压室和浇(jiāo)口(kǒu)套(tào)宜(yí)制成一体,如果分开制造(zào)时应选择合理的配合精度和配合间(jiān)隙,以保持压室与浇口套的同轴度(dù)。 2、尺寸 直(zhí)浇道(dào)的直径D一般(bān)与压室直(zhí)径一致,根据压铸(zhù)件所需(xū)的压射比压确(què)定(dìng),直浇道长度H一般取直径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常(cháng)又称(chēng)为余料。为了使余料从浇口套中顺利脱出,在靠近分型面一端长度为15~25mm范围(wéi)的内孔处设计(jì)成1°30'~2°的脱模斜(xié)度。  试验结(jié)果表明(míng):上大下小(xiǎo)的锥形(xíng)(锥度(dù)1/50)直浇道(dào)呈(chéng)充满流态,而(ér)在(zài)等截(jié)面的圆柱形(xíng)和上小下大的倒锥形直浇道中呈(chéng)非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流态(tài):充满式流动或非充满式流动。 2、在非充满(mǎn)的直浇道中(zhōng),金属液以重力加速度(dù)向下运(yùn)动,流股(gǔ)呈渐(jiàn)缩形,流股表面压力接(jiē)近大气压力(lì),微呈正压。流(liú)股表面会带动表层气体向下运动,并能冲(chōng)入型内上升(shēng)的金属液(yè)内,由(yóu)于(yú)流股内部和砂型表(biǎo)层气体之间无压力差,气体不可(kě)能被“吸(xī)入”流股(gǔ),但在直浇道中(zhōng)气(qì)体(tǐ)可被金(jīn)属表面所吸附并带走。 3、直(zhí)浇道(dào)入口形(xíng)状影响金(jīn)属流(liú)态(tài)。当入口(kǒu)为尖(jiān)角时,增加流动(dòng)阻力和断面收缩率,常导致非充满式流动。实际砂型中尖角处(chù)的型砂会被(bèi)冲掉引起冲砂缺陷。要使直(zhí)浇道(dào)呈充满流态,要求入口处(chù)圆(yuán)角半径r≥d/4(d为直(zhí)浇道(dào)上口直径)。 4、生产中主(zhǔ)要(yào)应用带(dài)有横浇道(dào)和内浇道的浇注系(xì)统,由于横浇(jiāo)道(dào)和内浇(jiāo)道的流(liú)动阻(zǔ)力,常使等截面的(de),上小下大的直浇道(dào)均(jun1)能(néng)满足充满条(tiáo)件(jiàn)而呈充满式流(liú)态。  尽管非充满的直浇道(dào)有带气的缺点,但在特定条件下(xià)不(bú)能不用(yòng),如(rú):阶梯式浇(jiāo)注系(xì)统(tǒng)中,为了实现自下而上地逐层(céng)引入金属的目的而(ér)采用;又如用底(dǐ)注包浇注的条件下,为了防止钢液溢至型外而使(shǐ)用非(fēi)充满(mǎn)态的直浇道。 浇注(zhù)铸铁件时,对湿砂(shā)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(jiāo)道(dào)高400mm、直径为(wéi)30mm、浇注温(wēn)度为1300℃),结果证明:直(zhí)浇道内金属压力为接近大气压力的微(wēi)正压,压(yā)力值一般在50Pa~1kPa范围内(nèi),靠近浇口杯处压(yā)力值偏高,在浇注初的(de)瞬间压力zui高可达(dá)1.8kPa。 热压室压铸机模具用直浇道 热压室(shì)压铸机(jī)用模(mó)具上的直(zhí)浇道结(jié)构形式(shì),它是由压(yā)铸机(jī)上的喷嘴5和(hé)压铸(zhù)模上的浇口套6及分流锥(zhuī)2等(děng)组(zǔ)成。 分流锥较长,用于调整直浇道的(de)截面积,改(gǎi)变金属液(yè)的流向(xiàng),也便于从定模中带出直浇道凝(níng)料(liào)。分流(liú)锥的(de)圆角半径(jìng)R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通(tōng)常取4°~12°,分(fèn)流(liú)锥的锥角口(kǒu)7取(qǔ)4°~6°,分流锥顶部(bù)附近直浇道环形(xíng)截面积为内浇口(kǒu)截面积的2倍,而分(fèn)流锥根部直浇道环形截面(miàn)积为内浇口截面积的3倍~4倍(bèi)。直浇道小端直径d一般比压铸机(jī)喷嘴出口处的直径大1mm左右,浇口套与喷嘴的连接形式按具体使(shǐ)用压(yā)铸机(jī)喷嘴的结构(gòu)而(ér)定。为了适应(yīng)热压室压铸(zhù)机***率生产(chǎn)的需(xū)要,通(tōng)常要求在浇口套(tào)及(jí)分流锥的内(nèi)部设置冷却系统。 直浇道窝 金属(shǔ)液对(duì)直底部有(yǒu)强(qiáng)烈的冲击(jī)作用(yòng),并产(chǎn)生涡流和紊流区,常引起冲砂、渣孔和大量氧(yǎng)化夹杂物等(děng)铸造缺陷。设直浇道(dào)窝可改善金属(shǔ)液的流动(dòng)状况(kuàng),直(zhí)浇道窝的作用如(rú)下(xià): (1)有缓冲(chōng)作用。 (2)缩短(duǎn)直浇道一横浇道拐弯(wān)处的高(gāo)度(dù)紊流区。 (3)改善内浇道的流量分布(bù)。 (4)减小直(zhí)浇道(dào)一横浇道拐弯处的局(jú)部阻力(lì)系数和压头损失。 (5)注入(rù)型内的zui初金属(shǔ)液(yè)中,常带有一定量的气体,在直(zhí)浇道窝内可以浮出去。 直浇道窝的大(dà)小、形状应适宜,砂型应紧实。在底部放(fàng)置干砂芯片、耐火砖等可防止冲砂。直浇道窝常(cháng)做成半球形、圆锥台(tái)等形状。  横浇道(dào) 横浇道的(de)作用(yòng)是什么? 1.将金(jīn)属液从直浇道引入内浇口; 2.可以借助横浇道中的大体积金属液来预热模具; 3.当铸件冷却收缩时用来补缩和传(chuán)递静压力。 横(héng)浇道的设计要点(diǎn) 1.横浇(jiāo)道截面(miàn)积应从直浇道向内浇(jiāo)道逐渐缩小,不应突然变化; 2.横(héng)浇(jiāo)道截面积都(dōu)应不小于内(nèi)浇道截面积; 3.横浇道(dào)应具(jù)有一定的厚度和长度; 4.金属液通过横浇道时的热损失应(yīng)尽(jìn)可能(néng)地小,保(bǎo)证横(héng)浇道(dào)比压铸件和内(nèi)浇口后(hòu)凝固(gù); 5.根据工艺需要可设(shè)置盲(máng)浇道(dào),以达到改善模具(jù)热(rè)平衡,容纳冷(lěng)污金属(shǔ)液、涂料残渣和(hé)空气的目(mù)的。 横浇道尺寸(cùn)的计算(suàn) 横浇道的长度计算公(gōng)式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇(jiāo)道长度(dù),mm D——直浇道导入口处直(zhí)径,mm 内浇道 浇注系统是铸(zhù)型中液态金属进入型(xíng)腔的通(tōng)道之总称,基本组元有:浇口杯、直浇道(dào)、直浇道窝、横(héng)浇道和内浇道。内浇道是液态金(jīn)属进入铸型型腔的(de)zui后一段通道,主要(yào)作用(yòng):控制金属(shǔ)液(yè)充填铸型(xíng)的速度和方向,调节铸型各部分的温(wēn)度(dù)和铸件的凝固顺序,并对铸(zhù)件有一定的补缩作用。可以有单个(gè)也可以设(shè)计多个内浇道。

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28 2020-04

知识(shí)篇——如(rú)何有效(xiào)防止(zhǐ)铸件夹砂(shā)?
知识篇——如何有效(xiào)防止(zhǐ)铸(zhù)件夹砂?

夹砂是(shì)一种“膨胀(zhàng)缺陷(xiàn)”,有“鼠尾(wěi)”、“沟槽(cáo)”和“夹砂(shā)结(jié)疤”三种形式,其特(tè)征是(shì):铸铁(tiě)表面有夹着砂(shā)子的细小纹路.条状沟槽以及结(jié)疤状凸起物高温(wēn)铁水(shuǐ)的冲刷和烘烤的热作(zuò)用使砂型发生水分迁移和体积(jī)膨胀,致使(shǐ)表(biǎo)层(céng)翘起,挑起和开裂(liè),这(zhè)就是夹砂形成的(de)机理(lǐ)。 1、制型砂的(de)质量     型砂的质量必须控制。在这方面防止夹(jiá)砂的(de)对策(cè)有:选用粒度分散、形状不规(guī)则的原砂,湿(shī)型采用钠质膨(péng)润土(tǔ)或(huò)对钙质膨润土(tǔ)进行活(huó)化处理,适当增加(jiā)膨润土的(de)用量(liàng)和(hé)减少型砂的含水量(liàng),加入适量(liàng)的煤(méi)粉、重油(yóu)、沥青粉(fěn)、细木(mù)屑等(děng)“缓冲剂”、去除(chú)旧(jiù)砂中的粉(fěn)尘(chén)、保证型(xíng)砂的混辗质量等。 2、选择合理的造型工艺     造型工艺是否合理对铸件产生夹(jiá)砂有(yǒu)很大影(yǐng)响。铸件的浇铸时(shí)间(jiān)和浇铸(zhù)位置、铁水的(de)上升速度、铸型(xíng)的种类等必须选择(zé)适当。 (1)采用快速浇(jiāo)铸(zhù)     砂型的(de)表面总是要(yào)发(fā)生膨胀的, 因此防(fáng)止(zhǐ)夹砂的决定因素是铁(tiě)水是否能迅(xùn)速覆盖和触及砂型的表面,并对砂型产生一定的(de)压力(lì)。快速浇注能(néng)使铁水在铸件产生(shēng)夹砂的“临(lín)界时问(wèn)”之前充满铸(zhù)型,不(bú)给予砂型产生膨胀和形成高水区的充(chōng)分时间。有(yǒu)人用高速摄影机观察(chá)到:如(rú)果上砂型受烘烤后在局(jú)部发生垂下的瞬间,铁水能立刻触(chù)及,则铁(tiě)水有(yǒu)可能把垂(chuí)下的砂块托回原处。由此(cǐ)可见(jiàn), 快速浇铸(zhù)能利用(yòng)铁水的(de)压(yā)力来对付(fù)砂型的膨胀。     浇铸速(sù)度的快慢主要取决于浇(jiāo)口截面的大小(xiǎo)。灰铸铁件浇口截(jié)面如用下面的简(jiǎn)易计(jì)算公式计算,能实(shí)现(xiàn)快速浇注。    平面(miàn)较大的铸件M取(qǔ)0.8~1.2;平面很大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中、上限。     生产实践征实(shí),上述(shù)公式是可靠的,如果铸(zhù)件存在夹砂缺陷,必须检查该(gāi)铸件(jiàn)所用(yòng)的浇口截面积是否在“快浇”的范(fàn)围之中。对(duì)于(yú)大平面的铸(zhù)件宜用尺寸(cùn)较大的浇口杯,多道(dào)薄片状(zhuàng)的内浇口或是缝隙浇口.使铁水迅速、平稳、不间断(duàn)地盖(gài)住所浇到的平面,避免砂型(xíng)局(jú)部过(guò)热。浇口比例常用半封闭或(huò)开放式。 (2)提高铁(tiě)水的上(shàng)升速度(dù)     铁水(shuǐ)在砂型中应有较高的上(shàng)升速度,以减低上砂型受烘烤的程度铁水的上升速度与浇注方案有关。自下而上(shàng)充型的倾(qīng)斜浇铸方(fāng)法(一般倾斜3°--15°)。能避免(miǎn)分散的铁(tiě)水流(liú),利于砂型的排气、减少铁水对砂型(xíng)的(de)热幅射和提高铁水的上升速度。而(ér)平傲(ào)立浇的(de)工艺则更(gèng)能(néng)显著提高铁水的上升速度。 (3)选(xuǎn)用(yòng)恰当的(de)浇铸(zhù)位置     铸件的浇铸位置必须有利于铁水平稳(wěn)充型和型腔气体的排(pái)除,否则,会导致(zhì)夹砂的缺陷。 (4)采(cǎi)用适宜的铸型     根(gēn)据(jù)铸件的大(dà)小选择适宜的铸型。湿(shī)型一(yī)般适用于小件和平面不大、壁不厚的中(zhōng)件(jiàn)对于中、大的板类和(hé)厚壁件宜采用(yòng)表干(gàn)型和千型。一些大(dà)型(xíng)平板可用热膨胀小、导热性好和热容量高和石墨粉(fěn)砂或耐(nài)火砖作下型,既能重复(fù)使(shǐ)用,又能有效地防止夹(jiá)砂。 (5)增加砂型的排气     及时(shí)地(dì)排除型腔的水蒸(zhēng)汽(qì)及其(qí)它气体能有利于(yú)铁水的快速充(chōng)填(tián)和减轻高温气(qì)流对砂表层的起拱作用(yòng),有益于降低水分凝聚区(qū)的水量和使其位置内(nèi)移。因此(cǐ)在砂型上(shàng)多放明出(chū)气冒口(kǒu),分(fèn)散排(pái)气是十分(fèn)重要的。 3、确保砂型(xíng)的制造质量     砂型(xíng)的制造(zào)质量涉及产生夹砂的“临界时间(jiān)”。如何精细(xì)地造型(xíng),提高(gāo)砂型(xíng)的整体强度,是防止夹砂的关键。 (1)舂砂(shā)要紧实和(hé)均匀     砂型应舂得紧(jǐn)实均匀,避免(miǎn)局(jú)部过紧和分(fèn)层。湿型不要求过(guò)高(gāo)的(de)紧实度,而表干型和下型应有足够的紧实度(dù)。大型铸铁件防止夹砂的经验是:“人工用(yòng)直径10-15 mm粗的(de)钢钎都无(wú)法插进(jìn)砂型”。由此可见防(fáng)止夹砂要(yào)注重砂型的刚性当然增加(jiā)砂型紧实度会影响(xiǎng)砂(shā)型排气,与之相应的重要(yào)手段是多扎(zhā)气眼, 并尽可能接(jiē)近砂型表层(céng)造型时(shí)要注意砂箱的箱带和挂钩不能离型面太(tài)近,芯骨也不(bú)能(néng)距砂芯表(biǎo)面过近,因(yīn)为会引起舂砂不均舂砂时首层(céng)填(tián)砂(shā)不可过薄,特别是(shì)在模型表层木板较薄时,木板的弹性会使砂(shā)型分(fèn)层。刮板的造型操作要特别小(xiǎo)心(xīn), 以墁刀削砂(shā)成型为主,刮板刮砂时不(bú)能过(guò)分用力, 以免使砂型分层。 (2)细(xì)心修型和上好涂料     修型(xíng)时不能过度(dù)地修磨(mó)砂型, 这样易把水分(fèn)引到砂型表面,形成(chéng)硬块且与本体(tǐ)分离。砂(shā)型损(sǔn)坏之处要(yào)划毛后修补(bǔ),不宜(yí)刷(shuā)水过多(duō)。浇口附近(jìn)、凸台边缘、大(dà)平面及铁水断续流经的部位应插钉加固。插钉呈梅花状,使砂型有(yǒu)一个(gè)整体的(de)强度。涂料(liào)是(shì)砂型的保护层(céng),要上好。修型后宜让砂型阴(yīn)干一段时间再上涂料,以利涂料的渗透(tòu)。涂料刷(shuā)两(liǎng)遍(biàn),上(shàng)浓涂料,并用(yòng)墁(màn)刀压(yā)一遍,第二(èr)遗上较稀一点的涂料(liào)。 (3)控制烘干范(fàn)围     砂型干燥不好也容易产生夹砂。为此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉开(kāi)始不能升温过快,否则会使砂型外(wài)层存(cún)在较大(dà)的温度差,以致开裂。保(bǎo)温要有充裕的时间,以确保砂(shā)型烘干透彻。配箱后应(yīng)尽快浇注, 以免返潮。 4、搞好浇铸工艺和操(cāo)作     为了(le)防(fáng)止夹(jiá)砂缺陷,在浇铸工艺(yì)方面,应在保证不(bú)出(chū)现其它缺(quē)陷(xiàn)的前提下,力求(qiú)用较低的浇铸温度,在浇铸操作上,应(yīng)避免(miǎn)断(duàn)流和尽量用较快的速度浇(jiāo)铸。

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27 2020-04

精密铸(zhù)造4种制壳工艺特点分析及改(gǎi)进方(fāng)向
精密铸造4种制壳工(gōng)艺特点分析及(jí)改进方向

对目前国内精(jīng)铸行(háng)业中广(guǎng)泛应用的4种制壳(ké)工艺的特点(diǎn)进行(háng)了(le)分析对(duì)比(bǐ)。从精铸(zhù)件质量比较,水玻璃型壳(ké)较差,复合型壳、硅溶胶-低(dī)温蜡(là)型壳次之,硅(guī)溶胶(jiāo)一中温蜡型壳zui好。而(ér)从(cóng)制壳(ké)成(chéng)本比较,水(shuǐ)玻(bō)璃型壳zui低,硅溶胶一中温蜡型壳zui高(gāo)。对这4种制壳(ké)工(gōng)艺(yì)分别(bié)提出了改进措(cuò)施。 目(mù)前国内精铸件生产中广泛(fàn)采用的制壳工艺有以下4种: A.水玻璃型(xíng)壳(ké); B.复合型壳; C.硅溶胶型壳(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温(wēn)蜡)。前3种方(fāng)案(àn)均使用(yòng)低温蜡(模)。 我公司4种工艺兼有,以充(chōng)分满足市场对精(jīng)铸件质量、价位的不(bú)同需(xū)求、增加市(shì)场竞(jìng)争力和(hé)适应力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国内已有近50年的生(shēng)产历史,其厂点数至今仍占(zhàn)我国精铸厂家的75%以(yǐ)上(shàng)。经(jīng)过(guò)精铸界同仁个半(bàn)世纪的不懈努力,水(shuǐ)玻璃型壳工(gōng)艺(yì)的应用和研(yán)究已达到了很(hěn)高水平(píng)。 多年(nián)来由于背层型壳(ké)耐火材(cái)料的改进和新型硬化剂的推广应用,水玻璃型壳强度有了成倍增长。铸件表面(miàn)质量、尺寸(cùn)精(jīng)度及(jí)成品率有(yǒu)了很大提高,目前仍占很大(dà)的市(shì)场份额,并替代国外砂铸件成批出口。 低廉的成本、zui短的生产(chǎn)周期、优良的脱壳性能及(jí)高(gāo)透气性至今仍是其他任何型壳工艺所不及的优点。但铸件(jiàn)的质量,包括表面粗糙度、缺陷数(shù)量、尺寸精度、成品(pǐn)率、返修率(lǜ)等均(jun1)比其他3种工艺要差 1.1存在的主要问题(tí) (1)水(shuǐ)玻璃(lí)粘结剂固有的缺点是Na2O含(hán)量高,型壳高温强度、抗蠕变能力远不及硅溶剂型壳(只有它(tā)的1/30-1/50)。加之面层耐火料采用了(le)价低(dī)质次、粒度级配(pèi)不良的(de)石英砂(粉(fěn)),硬化剂至今仍(réng)限于使(shǐ)用氯化氨,因而必然不能获得高质量的(de)精(jīng)铸件。 (2)型壳(ké)生产条件差(chà),缺乏严格的生产过程及参数的控制。由(yóu)于硬化剂的强腐蚀性,除尘设备的(de)简陋,很少(shǎo)车间有恒温、恒(héng)湿(shī)、除尘(chén)的生(shēng)产环境。影响型壳和铸件质量的涂料(liào)配制、硬化、风干、脱蜡等工序,极少按行业规定的操作(zuò)规范(fàn)严(yán)格控制。如定期(qī)检测涂料粘度(dù)、涂片重、硬化剂浓度、pH值等。型壳风干(gàn)处(chù)的温度、湿度、风速等(děng)更是不加控制,故常在高、低温或梅雨季(jì)节(jiē)发生批量报废的质量(liàng)事故。总之,大部分工(gōng)厂停留在手工作坊阶段,靠(kào)技艺而不是靠(kào)科学(xué)的质量(liàng)管理(lǐ)进行生产。这是水玻璃型壳数十年来(lái)铸件质量(liàng)不(bú)稳定、废品(pǐn)率、返修(xiū)率高的重要原因之一(yī)。 1.2改进方向 (1)采用(yòng)高纯度的硅(guī)微粉(脉石(shí)英)代替常用(yòng)的低品位(wèi)的石英砂(shā)粉(fěn)作面层耐(nài)火材(cái)料,并应用“双峰”型粒度级配的(de)圆形(xíng)石英粉配制面(miàn)层涂料。不仅可提高面层型壳的热化(huà)学稳定性,而且可以(yǐ)获得(dé)高粉液比涂(tú)料。我厂用模数(shù)为(wéi)3.4、密度为1.28g/cm3的水玻璃配料,粉液比(bǐ)可达(dá)到1.4。硅微粉的技术要求见。 经湿法球磨、单(dān)槽沉淀、磁选及离子高纯水处理,自然形成圆形,双(shuāng)峰粒度级配,这种高纯低(dī)杂质的粉粒,比人工级配更理想。已在我(wǒ)公司(sī)实际(jì)应用,效果良好(hǎo)。 (2)加(jiā)强(qiáng)制壳工序的现场(chǎng)质量管理,按行业标准操作。同时(shí)应将涂料(liào)、撒砂、硬化场地与(yǔ)型(xíng)壳(ké)干燥间隔离。后者控(kòng)制温度(dù)、湿度(dù),前者加强(qiáng)除尘、防(fáng)腐,从而有利于型壳质量的稳定及改(gǎi)善操(cāo)作(zuò)环境。 (3)采用石英-硅溶胶型壳(ké)代替(tì)一(yī)、二层石(shí)英-水(shuǐ)玻璃型(xíng)壳,彻底取(qǔ)消面层(céng)和过渡层的水玻璃及氯化氨硬化剂(jì)。计算表明(míng)铸(zhù)件成本仅增加(jiā)0.46元/kg,而制壳(ké)生产(chǎn)周(zhōu)期与水玻璃型壳基本相同。 2、复合型壳 为(wéi)克服上(shàng)述水玻璃型壳的缺点,目前不少工厂将(jiāng)一、二层(céng)改(gǎi)用锆英石及莫来石-硅溶胶型壳。背层仍采(cǎi)用(yòng)原有水玻璃(lí)型壳(ké)工艺。它是结合硅(guī)胶型壳的优(yōu)良的表面质(zhì)量和水玻(bō)璃低成本、短(duǎn)周期的优点(diǎn)的(de)一种改(gǎi)进方案(àn)。与(yǔ)水玻璃型壳相比,其(qí)铸件表面质量有了(le)很大提高,表面粗糙度降低、表面缺(quē)陷减少、返修率下降(jiàng)。可应用于不锈钢、耐热钢(gāng)等高合(hé)金钢(gāng)。生(shēng)产周期则比低温(wēn)蜡-硅溶胶型壳短得多,与水玻璃型壳相近。 2.1存在的主要问(wèn)题(tí) (1)由于背层保留了水玻璃粘结剂,故其型(xíng)壳整体高温强度、抗(kàng)蠕变能力比(bǐ)硅溶胶型壳低。其型焙烧温度只限于(yú)950℃以下。900℃以后型壳变形量增加了30%。而硅溶胶型壳焙(bèi)烧温度可达(dá)1000-1200℃,在(zài)1000℃以前型壳(ké)不变形。故复合型壳(ké)浇注的铸件尺寸精(jīng)度(包括(kuò)形位公差(chà))均比不上硅溶胶型壳。往往(wǎng)在浇注大型(10kg以上)铸件时要采取增加硅溶胶型(xíng)壳层数(shù)的(de)方法(fǎ)(一般至(zhì)少增(zēng)加2层)以求获(huò)得高的(de)高温强度及防止铸件变形。 (2)由于型壳前2层是影响型壳(ké)透气性的主因,由(yóu)水玻璃型壳改为硅溶胶(jiāo)后,型壳的整体透气性大幅降低,在焙烧温度较低、保(bǎo)温(wēn)时间(jiān)不够长时,常会造成(chéng)铸件气孔(kǒng)及浇不(bú)足、冷(lěng)隔等缺陷,故复合型壳较难应(yīng)用于薄壁(δ≤3mm)件、小(xiǎo)件及特小(xiǎo)件(小于50g)。又因型壳高温(wēn)强度不及硅溶胶(jiāo)型壳,更易造成上述废品。总之,复合(hé)型壳(ké)的透气性不如水玻璃型壳(ké)也(yě)不(bú)如硅溶(róng)胶型(xíng)壳(ké)。 (3)复合型壳铸件质量稳定性比水(shuǐ)玻(bō)璃好(hǎo),但远不如硅(guī)溶胶(jiāo)型壳。其背层仍保留(liú)水(shuǐ)玻(bō)璃粘结(jié)剂,为降低(dī)成本(běn)仍(réng)采用价格较低(dī)、质量不稳定的耐火材料,如粘土、颗粒粒砂等,且(qiě)在制壳(ké)工艺控制方面与水玻璃(lí)型壳相同(tóng),导致铸件质量稳定性(xìng)差。尤其是10kg以上(shàng)的大件及1kg以下的小件,废品率(lǜ)及返修率均(jun1)比硅(guī)溶胶型壳高。 (4)复合型壳由于采用价昂(áng)的(de)锆(gào)英石作面层,其型壳成本是水玻璃型(xíng)壳的4.5倍,若背(bèi)层采用莫来(lái)石砂粉,其型壳成本(běn)与(yǔ)硅溶胶型(xíng)壳成本相差无(wú)几(jǐ),每(měi)kg铸件(jiàn)成本仅相差1元。其成本(běn)低的优势并不明(míng)显。 (5)复合型壳不(bú)能使用中温蜡料。中温蜡(là)不能(néng)使用热(rè)水脱蜡。在高压釜中脱蜡时,由于高温、高压(yā)(170℃,0.7MPa)中温(wēn)蜡液会与背层中的水(shuǐ)玻璃及残留硬化剂产生(shēng)剧烈的皂化反应(白色泡沫状皂化物),不经回(huí)收处理无法回用。而(ér)硅溶胶型(xíng)壳,则可以应用低、中温蜡,无此弊病。 综上所(suǒ)述,复合型壳是水玻璃型(xíng)壳的改进,在铸件表面质量、成品(pǐn)率及返修率方面比前者优越,但与硅溶胶型壳仍有本(běn)质差别(bié)。除生(shēng)产周(zhōu)期较短,制壳成本稍低之外其(qí)铸件质(zhì)量(liàng)及稳定性不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用石英代(dài)替锆英砂用(yòng)于面层型壳(ké)耐火材料。铸件表面质量不完(wán)全取(qǔ)决于面层型壳耐火(huǒ)材料(liào),而与(yǔ)粘结剂有密切关系(xì),也(yě)与蜡(là)料有关(蜡模(mó)表面粗糙度、皂化物残留(liú)等)。复合型(xíng)壳只能采用低(dī)温(wēn)蜡,大(dà)部(bù)分应用于表面(miàn)粗糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不甚高(gāo)(CT4-CT6)的精铸件,实践证明采用石(shí)英-硅溶胶面(miàn)层代替锆英石-硅(guī)溶胶(jiāo)是完全(quán)可行的。 这一措施使每t铸(zhù)件型壳成(chéng)本由原(yuán)4150-4830元(yuán)下降到1360元,与水(shuǐ)玻璃型壳比(bǐ)仅增加460元。 (2)加强制壳(ké)工(gōng)序尤其(qí)是背层制壳的质(zhì)量(liàng)管理(lǐ)及环境改善(详见本文1,2节)。 (3)背层(céng)应当(dāng)采用质量稳定、高温性能优良而成(chéng)本相(xiàng)对低廉的耐火材料,同时要兼顾与(yǔ)面(miàn)层型壳耐火材料膨胀率相(xiàng)匹(pǐ)配(pèi)。推荐下列2种常用的背层(céng)材料。 ①耐火粘土(tǔ)-石英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(耐火砖废料(liào)破(pò)碎过(guò)筛而制(zhì)成),其优点是来源广、价格低,其型壳高温强度和抗蠕变能力均高(gāo)于莫来石(shí)、铝矾土。价格(gé)仅(jǐn)为铝矾土(tǔ)的1/2-1/3。它适(shì)用于锆(gào)英石或石英石(shí)作面层的复合型壳(ké)。 ②耐火粘土-颗粒粉涂料(体积比(bǐ)为(wéi)3:7),撒颗粒砂。此方(fāng)案(àn)只适用于锆英石(shí)复合型壳。有些工厂复合型壳背层采用莫(mò)来石砂粉或(huò)铝矾土,其涂料性能较稳定,壳薄、易(yì)焙烧(shāo),但成本过高且其型壳高温(wēn)性能不及上2种型壳。铝矾土(tǔ)脱壳性能较(jiào)差。至于废陶(táo)瓷器皿、硫璃瓦、地砖等破碎而(ér)成的(de)材(cái)料价格虽低,但未经(jīng)高(gāo)温烧成(chéng),成(chéng)分(fèn)复杂,型壳高温开裂倾向大,耐火(huǒ)度偏低。浇注后(hòu)(尤其是厚大件)脱壳困难,不宜采用。 3、硅溶胶(低温蜡)型壳 这一工艺符(fú)合(hé)国情,在铸造1kg以(yǐ)上,特别是5kg以上中大件铸(zhù)件时(shí),具有更大的适应性和优(yōu)越性(与(yǔ)中温蜡(là)相比)。 一般(bān)来说,中大铸件的质量要求,特别是表(biǎo)面(miàn)粗(cū)糙度、尺(chǐ)寸精度(dù)以及(jí)形(xíng)位公差的要求不会太高,采用高熔点中温蜡并无必要。中温(wēn)蜡需(xū)要高压(大于6-7MPa)或液(yè)态(tài)蜡压注蜡模(mó),设备(bèi)投资(zī)大。中(zhōng)温蜡厚大(dà)蜡模易缩陷、变形、成本高。低温蜡(là)成(chéng)型(xíng)容易、设备(bèi)简(jiǎn)单,而(ér)蜡(là)模表面粗糙度相差不(bú)大。 这(zhè)一工(gōng)艺比复合型壳(ké)质量(liàng)稳定,尤其是铸件尺寸精(jīng)度高,因它没有水玻璃存在,型壳高(gāo)温性能好,在1000-1200℃焙烧后型壳透(tòu)气性高(gāo),抗(kàng)蠕变能(néng)力强,既可适用于(yú)薄壁件,复杂结(jié)构的中小件,又可生产重达50-100kg的(de)特(tè)大件,如(rú)水泵、叶轮(lún)、导流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁中小件或(huò)大件可以采用叉壳(ké)或抬壳在炉(lú)前直(zhí)接(jiē)浇(jiāo)注,更可获得(dé)高成品率。 3.1存在问题 (1)由于(yú)采用低温(wēn)蜡,大部分型壳在水中脱蜡,难免有皂化物残留进入型壳中(尤其是复合型壳及(jí)水玻(bō)璃型壳(ké)同时脱蜡时)易产生铸件表面夹杂,返(fǎn)修率稍高,这是(shì)其缺点之一。 (2)制壳生产周期长是它的zui大(dà)缺点和不足,尤其在生产大件,有深(shēn)孔(kǒng)、深槽件时,每层(céng)干燥常(cháng)要24-48h。以50kg双流道叶轮为例,常须10-15d 制壳时间,稍有未干透之死角,在水脱蜡时会造成硅溶胶回溶(róng),型(xíng)壳(ké)裂纹。 (3)硅溶胶型壳(低温蜡(là))型壳(ké)成本较水玻璃型壳高5倍(每t铸件制壳成本为5000元),比复合型壳(ké)高(gāo)17%。铸件成本相(xiàng)应(yīng)较高(gāo)。 3.2改进方向(xiàng) (1)为防(fáng)止(zhǐ)因低温蜡回收处理不彻底及用水脱蜡时与复合型壳或水(shuǐ)玻璃型壳共用同一热水槽,易(yì)产生铸件皂化物夹杂缺陷应采取以下措施。 ①采用蒸气脱蜡(là)(蒸气压力(lì)0.2-0.4MPa,温(wēn)度120-130℃)代(dài)替水脱蜡,不仅可以防止皂化物夹杂而且型壳不易产生裂纹,对铸件的(de)质量稳定更有保障。 ②若采用热水脱蜡(là),应在水中加人体积分数为1%-3%的工(gōng)业盐酸(suān),脱蜡后再用(yòng)含盐酸的热(rè)水冲洗每组型壳(ké)以减少(shǎo)皂化物残留。尽(jìn)可能不要(yào)与水玻璃型壳、复合(hé)型壳(ké)共用同一槽水脱蜡,也可更(gèng)换水液,单(dān)独(dú)集中脱蜡,以减少皂化物入壳。 ③回(huí)收蜡处理可用(yòng)盐酸的体积分(fèn)数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉淀时间(jiān)要足够长(zhǎng)。冬季硬(yìng)化水温度低,水玻璃(lí)及复(fù)合型壳中Na2O的残留量高(gāo),蜡料皂化(huà)也较严重,应多(duō)加盐(yán)酸处理回(huí)收蜡,减少皂化物。蜡料处理后,及时补加硬脂酸也很重要。 (2)为缩短(duǎn)制(zhì)壳生产周(zhōu)期(qī),可采用“快干硅溶(róng)胶”制壳,此(cǐ)工艺已日渐成熟(shú),其各层型壳干燥时(shí)间(jiān)可缩短1/2以上。小件各(gè)层(除zui后层外)干燥仅须3h,制(zhì)壳时间由原63h缩短为24h。中大件(jiàn)也(yě)较一般硅溶胶(jiāo)缩短50%。而其市场价只提高(gāo)20-30%,完全可由(yóu)场地(dì)、电(diàn)耗的减少及生产率的提(tí)高来弥补。快干硅溶胶的推广应用是硅溶胶制(zhì)壳工艺的改革必由之路,将会逐步(bù)扩大应用。 (3)为(wéi)降(jiàng)低硅溶胶型壳(ké)的成本,zui有效(xiào)的方法是(shì)采(cǎi)用石英石(shí)代替锆英石(shí)作面层(céng)型壳耐火材料。目(mù)前(qián)锆英石耐火材料(liào)占整个硅溶(róng)胶制壳(ké)成本的(de)60%,改用石英后每t铸(zhù)件制壳成本由5000元降(jiàng)为2210元,下(xià)降55.8%。中大件可采用熔融石英(yīng)砂(粉)取(qǔ)代锆英砂(粉(fěn))已(yǐ)逐步在推广(guǎng)应用(yòng)。 4、硅溶胶(中温(wēn)蜡(là))型壳 这是国际(jì)上通用的精铸件生产工艺,它具有(yǒu)zui高的铸件质量、zui低的返修率,特别适合于表面(miàn)粗(cū)糙(cāo)度(dù)要求高(Ra0.8-3.2),尺寸精度高(gāo)(CT3-CT5级(jí))的中小件、特小件(2-1000g)。但(dàn)由于设备及成(chéng)本***,较少(shǎo)应用于中大件(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高,其型壳生产成本是水玻璃型壳的8倍。比低温(wēn)蜡-硅(guī)溶(róng)胶(jiāo)型(xíng)壳也高(gāo)出25%。主要原因是其制壳、蜡模(mó)材料(liào)成本高,且设备耗(hào)电也大得(dé)多,设备(bèi)投资也(yě)大。 (2)生产周期与低温蜡(là)-硅溶胶型壳相(xiàng)同,比(bǐ)水玻璃及复合型壳(ké)长得多。 (3)生产5-50kg的中大(dà)件往往要(yào)采用中温液(yè)态蜡(65-70℃)及(jí)高压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模易缩凹,铸件尺寸精度并不太高,中大件对尺寸精度、表面(miàn)粗糙度要求也没有小件那么高,故中大件(jiàn)较少采用硅溶胶(中温蜡)型壳。 4.2改进(jìn)方向(xiàng) (1)为降低成(chéng)本,保证质量(liàng),在解决了石英对中温蜡润湿性很差的难题后,采用石英石(shí)或熔(róng)融石英(yīng)代替锆英石无疑是(shì)一方向。熔(róng)融(róng)石英其热膨胀系数仅为(wéi)5×10-7/℃,且(qiě)其(qí)价(jià)格只有锆英石的1/6。在国外,熔融石(shí)英已逐步在扩(kuò)大应用范(fàn)围(wéi)。 (2)采用快(kuài)干硅(guī)溶胶缩(suō)短制壳周期是国内外同行(háng)共同努力的方向(见前述)。 (3)研制(zhì)国产的(de)中温蜡(là)或(huò)改进石蜡一硬脂(zhī)酸(suān)低温蜡是(shì)我国精铸界的重要(yào)任务。如何解决(jué)国产中(zhōng)温蜡(là)或(huò)改(gǎi)进型(xíng)的(de)低温蜡回(huí)收处理(lǐ)的难题,使其在生产中(zhōng)能长期保持蜡料性能不变化是能否(fǒu)推广应(yīng)用的关键。 5、结束语 (1)各(gè)种型壳工艺有其不(bú)同的适用对象(xiàng),选择的依据是:铸件的质量要求、价位及交货(huò)期。综合(hé)考虑,正确选用zui经济合(hé)理的制(zhì)壳(ké)工艺方案是保证(zhèng)生(shēng)产优(yōu)质、低成本铸件的基(jī)础(chǔ)。 (2)水玻璃型壳虽有不少优点(diǎn)但(dàn)粘结剂本身固有的(de)缺(quē)点(diǎn)使铸件质量难以提高,质量(liàng)稳定性也差。今后将会逐步被复合型壳,尤其是(shì)成本低的(de)石英一硅溶胶(jiāo)复合(hé)壳所(suǒ)取代。 (3)硅(guī)溶胶(jiāo)是理(lǐ)想(xiǎng)的粘结(jié)剂,其型壳(ké)质量高,铸件质量稳定,返修(xiū)率低,是今(jīn)后(hòu)的发展方(fāng)向。石(shí)英石、熔融石英耐火料在面层(céng)型壳中的(de)应用,快干硅溶胶的推广,将(jiāng)其(qí)生产(chǎn)成本及制壳周期(qī)大大降低和(hé)缩短,克服了这2点不足,硅溶胶型(xíng)壳(低温蜡或中温(wēn)蜡)将在我国精(jīng)铸界(jiè)得到广泛应用,毕竟高的(de)铸件质(zhì)量是zui重要的指标。

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