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    影响铸(zhù)件质量的因素(sù)
    影响铸件(jiàn)质量的因素

    影响(xiǎng)铸(zhù)件(jiàn)质量的(de)因素(sù)很多: 第一是(shì)铸件的设计工艺性。进行设计时(shí),除了要根(gēn)据工作条件和金(jīn)属材料性能来确(què)定铸件几(jǐ)何形状、尺寸大小外(wài),还必须从铸造合金(jīn)和铸(zhù)造工(gōng)艺特性的角度来考虑设计的合理性,即(jí)明显的尺寸(cùn)效应(yīng)和凝固、收缩、应力等问(wèn)题,以避免或减少铸件的(de)成分偏(piān)析、变(biàn)形、开(kāi)裂等缺(quē)陷的产生。 第二要有合理的铸造工艺。即根据铸件结构、重量和尺(chǐ)寸大小,铸造合金特性和生产条件,选择合适的分型面和造型、造(zào)芯方法(fǎ),合理设置铸造筋(jīn)、冷铁(tiě)、冒(mào)口和浇注系统等。以保证获得优质铸(zhù)件。 三是铸造(zào)用(yòng)原材(cái)料的质(zhì)量。金属炉料、耐火材(cái)料、燃料、熔剂、变质剂以及铸造砂(shā)、型(xíng)砂粘结(jié)剂、涂料(liào)等(děng)材料的(de)质量不合标准,会(huì)使铸件产生(shēng)气孔、针孔、夹(jiá)渣、粘砂等缺(quē)陷,影响(xiǎng)铸(zhù)件外观(guān)质量和内部质量,严重时(shí)会使铸件报废。 第四是(shì)工艺操作,要制定合理的工(gōng)艺操(cāo)作规程,提高工人(rén)的技术水平,使工艺规程得到正确实施。   铸造生产中(zhōng),要对铸件(jiàn)的(de)质(zhì)量(liàng)进行控制与检验。首先要制定从原材料、辅(fǔ)助材料到每种具体产品的(de)控(kòng)制(zhì)和(hé)检(jiǎn)验的(de)工艺守(shǒu)则(zé)与技术条(tiáo)件。对每道工序都严(yán)格按工(gōng)艺守则和(hé)技术(shù)条件进行控制和(hé)检验(yàn)。最(zuì)后对成品铸件作质量检验。要配备(bèi)合(hé)理的(de)检测(cè)方法和(hé)合适的检测人员。一般对铸件的(de)外观质量,可用比较样(yàng)块来判断铸件表(biǎo)面粗糙度;表面(miàn)的细微裂纹可用着色法、磁粉法检查。对铸件的内部(bù)质(zhì)量,可(kě)用音频、超声(shēng)、涡流(liú)、X射线和γ射线(xiàn)等方(fāng)法来检查和判断。

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    10 2024-12

    铸(zhù)造过程(chéng)中的一些关(guān)键的安全知识和注(zhù)意事项
    铸造过程(chéng)中(zhōng)的一些关键的安全知识和注意事项

    铸造行业由于其特殊性,涉及高温(wēn)、高压、金属熔(róng)化等危险因素,因此安全知识尤为重要。以(yǐ)下是一些关键的安全知识和(hé)注意事项:安全意识教育 :员工应牢(láo)记“安全(quán)第一”的原则(zé),自(zì)觉遵守安全规(guī)章制度。定期进行(háng)安全培训,提(tí)高员工的(de)安全意识和自我保护(hù)能力(lì)。设备维护与检修 :定(dìng)期对铸造(zào)设(shè)备进行维护和(hé)检修(xiū),确保(bǎo)设备处(chù)于(yú)良好(hǎo)状态。发现(xiàn)设备故(gù)障和隐(yǐn)患应及时报告并采取(qǔ)措施消除。防(fáng)火防爆 :严格(gé)遵(zūn)守防(fáng)火防爆规定,禁止吸(xī)烟和使用明火。做好防火设施的维护和检查,确保紧(jǐn)急(jí)情况(kuàng)下能迅速有效地灭火和救援。粉(fěn)尘(chén)危害(hài)防范 :员工应佩戴合适的防尘口(kǒu)罩和防护眼镜,减少(shǎo)粉(fěn)尘对身体的危害(hài)。加(jiā)强通风换气,保持车间(jiān)内空气流通(tōng)。合理安排(pái)工作时间和休(xiū)息(xī) :确(què)保员(yuán)工有足够的休息和恢复(fù)体力,特别是在高温天气下。现场(chǎng)安全管理 :加强现场安全管(guǎn)理,确保生(shēng)产安全(quán)。安全装(zhuāng)备和措施:安(ān)全穿戴和装备 :穿戴隔热呼吸器、手套(tào)、防(fáng)护镜、耳(ěr)塞(sāi)、防(fáng)护鞋(xié)、安全帽等(děng)个人防护装备。穿戴适宜的工作服,避免(miǎn)皮肤直接接触铸造(zào)液或其他危险物质(zhì)。预防火灾(zāi)的(de)措施 :保持铸造台和工(gōng)作台干燥,防止铸(zhù)造液泼溅或烧伤人(rén)员。铸造液必须置于专用容器内,并定期(qī)清(qīng)理(lǐ)。安装烟(yān)雾探测(cè)器(qì)和火警报警器,及(jí)时发现(xiàn)火情。机械设(shè)备安全(quán) :铸(zhù)造(zào)设(shè)备(bèi)和机械(xiè)设(shè)备应按(àn)规定检测、保养和维护。确保安全防护装(zhuāng)置(zhì)和(hé)应急停车装置齐全有效。职(zhí)业危(wēi)害预防:采取控制措施防止金(jīn)属粉尘、有毒气体和噪声等职业危害。对工人进行健康检查,并定期进行环境卫生检测和作业卫生(shēng)监测。注(zhù)意(yì)事项:工作前检查 :确保(bǎo)自(zì)用设(shè)备和工具完好,砂型排(pái)列整齐(qí),并留出通道。造(zào)型时要保证分(fèn)型面平整、吻合,使用吹风器时注意风向(xiàng)。浇铸作(zuò)业 :浇(jiāo)铸(zhù)前必须烘干铁水包,扒砂棒预(yù)热,铁水面上只能覆盖干草灰浇铸速度(dù)及流(liú)量要适当,人不能站在铁水正面。紧急情况处理 :发(fā)生问题时保持镇静,服从统(tǒng)一指(zhǐ)挥。铸(zhù)造行业的安全知识涵盖了从员工安全意(yì)识(shí)、设备维护、防火防(fáng)爆、粉尘防(fáng)护(hù)到工作时间和休息安排(pái)等多个方面1。企业应建立完善的安全生产管理体系,确保每位员工都了解并遵守相(xiàng)关安(ān)全规定,以降(jiàng)低(dī)事故风险,保障(zhàng)生产(chǎn)安全。

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    09 2024-12

    铸造(zào)行业的发展趋势
    铸造行业(yè)的发展趋(qū)势(shì)

    行业发(fā)展趋势                                  我国正推动制造业转(zhuǎn)型升级,借助5G、大数据、工业互联(lián)网等(děng)新(xīn)技术(shù)建设,提升自(zì)动化和智能化水(shuǐ)平。这将提高铸件行业和机械(xiè)零部件制造的生产效率和产品品(pǐn)质,优化产业(yè)结构(gòu),淘汰落后产能(néng),并推动产能向中高端领(lǐng)域(yù)集中(zhōng),为行(háng)业(yè)的持续健(jiàn)康发展提供支持(chí)。(1)产业结构调整(zhěng)力度将进一(yī)步(bù)加大我国经(jīng)济正转向高质量发展,高(gāo)端装备(bèi)制(zhì)造业是“十四五”转型重点。铸造(zào)产业作(zuò)为基础性行业,需(xū)通过产业结构优化实现(xiàn)健康(kāng)持续发展。未来,将通(tōng)过政策(cè)引导和市(shì)场竞争(zhēng)推动铸造行(háng)业兼并重组,提高生产规(guī)模和行业集中度,避免(miǎn)盲目扩张,并促进特色产(chǎn)业集群形成。(2)铸造技术和(hé)工艺水平持续提升尽管(guǎn)我国高端铸(zhù)造(zào)水(shuǐ)平与世界先(xiān)进(jìn)水平仍有(yǒu)差距,但(dàn)长期(qī)以来,国家(jiā)对铸造产业的(de)重视和政策支持促使(shǐ)技(jì)术(shù)和工(gōng)艺显著(zhe)进(jìn)步,铸件质量和(hé)成(chéng)品率大幅提高。随着高端装备(bèi)制造业(yè)的发展和行业对铸件质量要求的提升,未来(lái)我国(guó)将在基础研究和科技研发方面加大投入,持续(xù)提升铸造技(jì)术和(hé)工艺水平。(3)智能化与绿色(sè)化相互(hù)融合将(jiāng)积极促进我国铸造产业转(zhuǎn)型升级随(suí)着我国制造业的(de)技术革新,智能制造在铸(zhù)造(zào)行业迅速发(fā)展,铸造装备水平显(xiǎn)著(zhe)提升,自动化设备和智能(néng)化(huà)技术得到广泛应用。同时,铸造行业在节能、环保和(hé)安全防护方面(miàn)投入加速,废砂再生利(lì)用(yòng)比例提高,绿色铸造(zào)理念不断强化。绿色(sè)铸造与智能铸造的融合推动了(le)行业的(de)转型升(shēng)级和深刻(kè)变革。

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    07 2024-12

    铸造件应力释放
    铸造件应力释放

    铸造(zào)件应力释放(fàng)的方法主要包(bāo)括以(yǐ)下(xià)几种‌:‌1‌自然时效‌:将铸件放(fàng)置在室外或仓库中,经过一段时间的(de)自然环境变化(huà),应力(lì)会逐渐释放。这种方(fāng)法(fǎ)简单易行,但时间较长。‌振动时(shí)效‌:通过振动设备对铸件进行振动处理(lǐ),使(shǐ)应力重新分布并达到(dào)平衡状态(tài)。这种方法效率较高,但需(xū)要专门的设备。‌热处理‌:通过加热和冷却(què)的过程,使(shǐ)铸件内(nèi)部的应力得(dé)到释放和(hé)重新分布。这种(zhǒng)方法可以精确控制,但(dàn)需要控制加热和冷却(què)的(de)温度和(hé)时间。‌机械(xiè)拉伸‌:通(tōng)过机械手段对(duì)铸件进行拉伸,使(shǐ)其内部的应力得到(dào)释放。这种方法(fǎ)需要精确的控制和计算。‌铸造应力产生(shēng)的原因‌主要是由于(yú)铸件在凝(níng)固和冷却过程中体积的(de)变化不能自由进(jìn)行,导致产(chǎn)生变(biàn)形和应力。这些应力可(kě)能会影响铸(zhù)件的质量和使用寿命,因(yīn)此需要通过上(shàng)述方法进行释(shì)放和处(chù)理。

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    05 2024-12

    马博最新官方和顺祥车间11月份表彰会
    顺(shùn)祥车间11月份表彰会

    在11月份生产评比(bǐ)中何向(xiàng)阳(左),朱继(jì)业(yè)(中), 仝亚(yà)飞(右)三位同志被评为(wéi)生产(chǎn)标兵!

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    04 2024-12

    知识篇——消失(shī)模铸(zhù)造技术(shù) 六种方法解析
    知识(shí)篇(piān)——消失(shī)模铸造技术 六种方法解析(xī)

    消失模铸造(zào)技术是用泡沫塑料制作成与零(líng)件结(jié)构(gòu)和尺寸完(wán)全(quán)一样(yàng)的实型模具,经浸涂耐火(huǒ)粘结涂(tú)料,烘干(gàn)后(hòu)进行干砂造(zào)型,振(zhèn)动紧实(shí),然后浇(jiāo)入(rù)金(jīn)属液使模样受热气化(huà)消失,而得到与(yǔ)模样形状(zhuàng)一致(zhì)的金属零件的铸(zhù)造方法。消失模铸造技术主要有以下六种: 1.压力消失模铸造技术(shù) 压力消失模铸造技术是消失模(mó)铸造技术与(yǔ)压力凝(níng)固结晶技(jì)术(shù)相结合的铸(zhù)造新技术,它是(shì)在带砂(shā)箱(xiāng)的压(yā)力灌中(zhōng),浇注金(jīn)属(shǔ)液使泡沫塑料气(qì)化消失后,迅速密(mì)封(fēng)压力灌,并通入一(yī)定压力(lì)的气(qì)体,使金属液在压力下凝(níng)固结晶成型的铸造方法。这种(zhǒng)铸造技术的特点是能够(gòu)显著减(jiǎn)少铸件中的缩孔、缩松、气孔等(děng)铸造缺陷,提高铸件致密度,改善铸件(jiàn)力学性能(néng)。 2.真空低压消(xiāo)失(shī)模铸造技术 真空低压消失模铸造技术(shù)是将负(fù)压(yā)消(xiāo)失(shī)模铸造方法和低(dī)压反重力浇(jiāo)注方法复合而发展(zhǎn)的一种新铸造技术。真空低压消失模铸(zhù)造(zào)技术的特点是:综(zōng)合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优势,在可控的气(qì)压下完成充型过程,大(dà)大提高了合金的铸造充型能力(lì);与压铸相比,设(shè)备投资小(xiǎo)、铸件成本(běn)低(dī)、铸件可热处(chù)理强化(huà);而与砂型铸造(zào)相比,铸(zhù)件的精度高、表面粗糙(cāo)度小、生(shēng)产率高、性能好;反重力作(zuò)用(yòng)下(xià),直浇口成(chéng)为补缩(suō)短通道,浇注(zhù)温度的(de)损(sǔn)失小,液态合金在可控的(de)压力下进行补缩凝固,合金铸件的浇注系统简单有效(xiào)、成品率高、组织致密;真空低(dī)压消失(shī)模(mó)铸造(zào)的浇注温(wēn)度低,适合于多(duō)种有色合金(jīn)。 3.振动消失模铸造技术 振动消(xiāo)失模铸造技术(shù)是在消失模铸造过(guò)程中施加一定频(pín)率和(hé)振幅的(de)振动,使铸件在振动场的作用下凝固(gù),由于消失(shī)模铸(zhù)造凝固过程中对金(jīn)属(shǔ)溶液施加了一定(dìng)时间振动,振动力(lì)使液相(xiàng)与(yǔ)固相间产生相对运动(dòng),而使枝晶破碎,增加液相内结晶(jīng)核(hé)心(xīn),使铸件凝固组织细化、补缩提(tí)高,力学性(xìng)能改善。该技术利用消失模铸造中现成的(de)紧实振动台,通过振动电机产生的机械振动,使金属液在动力激励(lì)下(xià)生核,达到细化(huà)组织的(de)目的,是一种操作简便、成本(běn)低(dī)廉、无环境污染的方法(fǎ)。 4.半固态消失模铸造技术 半固态消失模铸造技术是消失模铸(zhù)造(zào)技术与半固态技术相结(jié)合的新(xīn)铸造技术,由于该工(gōng)艺的特(tè)点在于控制液固相的相对比例(lì),也称转(zhuǎn)变控制半固态成形。该(gāi)技术可以提高铸件致密度、减少(shǎo)偏析、提高尺寸精度(dù)和(hé)铸件(jiàn)性能。 5.消(xiāo)失模壳型铸(zhù)造技术 消失模壳(ké)型铸造技术是(shì)熔模铸造技术与消失模铸(zhù)造结合起来的新型(xíng)铸造方(fāng)法。该方法(fǎ)是将用(yòng)发泡模具制作的(de)与零件形状(zhuàng)一样的泡沫塑料模样表面涂(tú)上数(shù)层耐火材料(liào),待其硬(yìng)化干燥后,将其中的泡沫塑(sù)料模样燃烧气化消失而制成型壳,经过焙烧,然(rán)后进(jìn)行浇注,而获得(dé)较高尺寸精度(dù)铸件的一种新型精密铸造方法。它(tā)具有消失模铸造中的模样尺寸大、精密度高的(de)特点,又有熔模精(jīng)密铸造中结壳(ké)精度、强度等优点。与普(pǔ)通熔模铸造(zào)相比,其特点是泡沫塑料模料成本低廉,模样粘(zhān)接组合(hé)方便(biàn),气化消失(shī)容易,克服了熔模铸造模料容易软化而引起的熔(róng)模变形的问题(tí),可以生(shēng)产较(jiào)大尺寸的各种(zhǒng)合金复杂铸件 6.消失模悬浮铸造技术 消失模(mó)悬浮铸造技术是(shì)消失模铸造(zào)工艺与悬浮铸(zhù)造(zào)结合起来的一种新型实用铸(zhù)造技术(shù)。该(gāi)技术工艺过程是金属液(yè)浇入铸(zhù)型后,泡沫(mò)塑料(liào)模样(yàng)气化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬浮剂放置在模(mó)样某特定位置,或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模(mó)样)与金(jīn)属(shǔ)液(yè)发(fā)生物化反应从而提高铸件整体(或部分)组织性能(néng)。 由于消失模铸造技术(shù)成本低、精度高、设(shè)计灵活、清洁(jié)环保、适合复杂铸件等特点,符合新世纪铸造技术发(fā)展的(de)总趋势,有着(zhe)广阔的发展前景(jǐng)。

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    30 2020-04

    知识篇(piān)——怎样解决铸件浇不(bú)足(zú)和冷隔缺陷!
    知识篇——怎样解决铸件浇(jiāo)不足和冷隔缺(quē)陷!

    浇不足和冷隔是铸造中相当普遍的缺陷,在很(hěn)多情(qíng)况下(xià),这两(liǎng)类缺陷在完全报废铸件中(zhōng)占一或(huò)第二位。 浇不足是(shì)指金属液未(wèi)能充(chōng)满铸型型腔而形(xíng)成不完整的铸件,这(zhè)类缺陷的特点是铸件壁上具有光滑圆边的穿孔(kǒng),或者(zhě)铸件的(de)一个或多个末端未充满金属(shǔ)液(yè); 冷隔是指(zhǐ)在两股金(jīn)属汇聚处(chù),因其未能完(wán)全熔合而存在明显的不连续性缺陷的铸件,这类缺陷的外观,常呈现为带有光滑圆边的裂纹(wén)或皱纹(wén)。 这两类(lèi)缺(quē)陷的(de)特(tè)点:一是在铸(zhù)件检验(yàn)中(zhōng)比较容易发现;二是除了清理工序外(wài),其(qí)产生原因(yīn)几乎存在于铸造的每一道工(gōng)序中。下面笔者结合多年的生产实践并参(cān)阅(yuè)有关资料,谈(tán)谈铸件浇(jiāo)不足和冷隔的产生原因(yīn)及其防(fáng)止措施。 1.铸件和模(mó)样设计 (1)因铸件截面(miàn)厚(hòu)薄不均造成(chéng)金属流间断,在某(mǒu)些铸件设(shè)计中,薄截面位于(yú)金属(shǔ)液(yè)难以达到(dào)的部位,很难恰当地设置浇注系统。在可能的情况下,应(yīng)对(duì)这(zhè)类设计进(jìn)行(háng)修改,当无法更(gèng)改(gǎi)设计时,则需采用(yòng)相(xiàng)当复杂的(de)浇注系统,以(yǐ)避免产(chǎn)生这类缺陷。 (2)铸件截面相对过(guò)薄,这种设计(jì)没能考虑到金属(shǔ)流动和(hé)凝固的(de)规律。如果设计者不能加厚这一截面的话,惟一的补救办(bàn)法(fǎ)是提(tí)高金属的(de)浇注温度,或者修改金属的化学成分(fèn),以改善其流动性。还(hái)有一(yī)个较好的(de)弥补办法(fǎ)是采用不会产生急冷的铸型(型芯),但这会(huì)使生(shēng)产成本增(zēng)加(jiā),因此(cǐ)在可能的情况下应更(gèng)改(gǎi)设计(jì)。 2. 模(mó)样 (1)模样或芯盒磨(mó)损(sǔn)造成铸(zhù)件(jiàn)截面过薄(báo),型砂是磨损(sǔn)力相当强的材料,会造成模样磨损,进而造成铸件截面(miàn)减薄,导致产生浇不足和冷(lěng)隔缺陷(xiàn)。有效(xiào)的预防措施是建立正规(guī)的检查制度,把有缺陷的模(mó)样(yàng)检查出来。 (2)模样(yàng)强度差! 在造型或制芯(xīn)的压力下(xià),模样由(yóu)于强度不够而(ér)产(chǎn)生变形,这样(yàng)的模样和芯盒会造(zào)成铸型(xíng)和型芯变形(xíng)。这样既会造成金属(shǔ)液未能按预期设想流动(dòng),又会(huì)形成铸件截面(miàn)过薄(báo)。改正(zhèng)的(de)方法(fǎ)是(shì)加固模(mó)样。 (3)模样或芯盒(hé)定位(wèi)不准,其(qí)产生原因是定位销(xiāo)和销套已经磨损,定位(wèi)销数量过(guò)少或定位销(xiāo)尺(chǐ)寸过小都容易产生(shēng)磨损。在上下模底板上按(àn)中心线安装分成两(liǎng)半的模样时,也会出现错位的缺陷。如果不试(shì)浇样品(pǐn)铸件(jiàn),则很难证实分装(zhuāng)在上、下模底板上(shàng)的两(liǎng)半模(mó)样是否对准。防止产生(shēng)这类缺陷的首(shǒu)要(yào)措施(shī)就是加强检验。 3. 砂箱及其准备 (1)上(shàng)下箱(xiāng)错箱造(zào)成铸件过(guò)薄,造成这种缺陷的原因包括:定位销磨损(sǔn)、定位销弯曲(qǔ)、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂(zá)物。由于错箱是造成铸(zhù)件缺陷的主要根(gēn)源(yuán)之一,因而必须定期对这(zhè)些部(bù)件进行维修和(hé)保(bǎo)养。 (2)模样安(ān)装不当,这种情况一般是安装模样的(de)工(gōng)人操作(zuò)疏忽所造成的。模样和模底(dǐ)板上的对准中(zhōng)心线(xiàn)必(bì)须非常明(míng)显,以便安放时易于检(jiǎn)查(chá)。 (3)薄平铸件浇注时(shí)倾斜度不够,对某些较薄的铸件来说,要使砂箱在(zài)浇(jiāo)注时能保(bǎo)持一个倾(qīng)斜(xié)度,否则会形成封闭气体,造成(chéng)金属液流间断。砂箱(xiāng)倾斜后(hòu),上箱要保持足够的高度(dù),使浇口位置超(chāo)过铸件的顶点。 (4)砂箱刚度不(bú)够或加(jiā)固不当,也(yě)会使砂型变形而产生浇不(bú)足或冷隔,因此(cǐ)必须(xū)使用(yòng)具(jù)有足够强(qiáng)度的砂箱,对于使用时(shí)间(jiān)较长的砂箱应加(jiā)固后再使用。 (5)上箱太浅,可能会造成上型下垂,从而使铸件截面(miàn)变窄、变薄(báo),以致产生(shēng)浇不足的缺陷。在浇注较厚的铸(zhù)件时,上箱太浅会因为金属压力不足而导致(zhì)产生缩松和(hé)侵(qīn)入气孔;而在浇(jiāo)注较薄铸件时(shí),其后果则是产生(shēng)掉(diào)砂或浇不(bú)足的缺(quē)陷。 4.浇冒口系统 (1)内浇道、横浇道和直浇道截面(miàn)尺寸(cùn)不当,为了(le)避免产生金(jīn)属液流间断的(de)现象,应(yīng)按(àn)以下(xià)要求设计浇注系统(tǒng),即必须使直浇道和(hé)横(héng)浇道具有足够的(de)尺寸,以(yǐ)保证平稳地向(xiàng)所有内(nèi)浇道输送(sòng)金属液。另外(wài),为保(bǎo)证金属液流动(dòng)时(shí)能够(gòu)始终完(wán)全充满浇注系统,可减小浇道面积来建立压头。浇注(zhù)系统设(shè)计的(de)基本原则(zé)是确保(bǎo)金属液流动(dòng)平稳,并能够充满浇(jiāo)注系(xì)统(tǒng),防止金属液流间断。 (2)内浇道位置不当,内(nèi)浇道(dào)的位置完全取决(jué)于铸件结构。因此必须分析(xī)铸型(xíng)型腔是如何被金(jīn)属液(yè)充满的(de),根据金属液充满(mǎn)型腔的流(liú)动模式设置内浇道。 (3)内浇道分布不当或不均衡! 这是由于没(méi)能正确地(dì)预测金(jīn)属液流动的实际情况而造成的。除了要考虑金属(shǔ)液在一般情况下的流动状态,还应考虑金属液对型(xíng)壁的摩擦(cā)、金属液的冷却情况和金属液的流动性。金属液充型的确切过程通常很难预测(cè),但可(kě)以通过(guò)试验(yàn)探索出金属液的流动模式。例如,某一铸件通常要20S的(de)浇注时间,我们可(kě)分别按5S、10S、15S 浇注同样(yàng)的铸型,对这三个没有浇满的铸件进行落砂和清理,并仍使其带着内浇道,这样就可(kě)显示出金(jīn)属液实(shí)际的流动(dòng)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! 这也是造成浇不(bú)足的一个原因(yīn)。 5.型砂 (1)型砂水分太高,会造成金属液沸(fèi)腾而失(shī)去流动性,导致产(chǎn)生浇不足和冷隔。 (2)型砂中挥(huī)发物太多,过量的挥发物在金属液流之前充满型腔,会使(shǐ)金属液难以完(wán)整地充满型腔,从而(ér)有可能造成气(qì)隔或气(qì)隔缝,即使金属液流到了(le)正常部(bù)位,也会因此而难以熔合,导致产生冷隔和(hé)浇不足。 (3)背砂(shā)强度低,不管是因为箱带不(bú)足还(hái)是背砂(shā)强(qiáng)度太(tài)低而引起(qǐ)的上型下沉(chén),都会使较薄(báo)的型腔(qiāng)截面(miàn)变得更薄,从而使(shǐ)金(jīn)属液难以充满铸件(jiàn)薄壁。 (4)透气(qì)性太差,砂型紧实度(dù)过高会(huì)造成透气(qì)性差,则可(kě)能产生(shēng)气隔。此外,型砂紧实度高还会加快从熔融金属液中吸走热量(liàng),在金属液未来(lái)得及充(chōng)满铸型型腔之前就可能使铸件冷(lěng)凝了(le)。 (5)造型材(cái)料导热性过高,造型(xíng)材料(liào)吸取(qǔ)热量和冷凝金属的速度各有差异,如金属型(xíng)和砂型(xíng)之间的差异,石英砂和锆砂之(zhī)间的差(chà)异,都会对冷隔(gé)缺(quē)陷的产生有不(bú)同的(de)影响(xiǎng)。 6.制芯 (1)砂芯过硬(yìng),金属液通常很难平(píng)静地流到(dào)较硬的砂芯近旁,而常会在该处出现(xiàn)翻腾的情况,这样会(huì)形成过(guò)早的冷(lěng)凝。 (2)排气(qì)不够充分,任何被包封的气体,都会造(zào)成铸件气隔缝(féng)。对于(yú)会使金属液(yè)流产(chǎn)生任何(hé)程度间断的浇注系统而(ér)言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸不正确(què)或放(fàng)置不当,型(xíng)芯移(yí)位会使铸件(jiàn)截面(miàn)减薄,如果(guǒ)金属液的流(liú)动能力(lì)不够高,则会(huì)产生浇不足或冷(lěng)隔。 (4)漂芯(xīn)或砂芯下沉,这(zhè)和(hé)下型拱起(qǐ)、上型下沉的(de)后果完全(quán)一样,都会使铸(zhù)件(jiàn)截面变得过薄。 (5)偏芯造成铸件(jiàn)截面过(guò)薄,这是漂芯或砂芯(xīn)下沉(chén)的另一(yī)种表现形(xíng)式。 (6)砂芯变形,因粘结剂的热塑性而引(yǐn)起砂芯(xīn)的变形是造成铸件变形的一个原因。因变形引起的翘曲,在(zài)浇注过程中和偏芯的(de)作用一样,都会使(shǐ)铸件截面减薄。 (7)芯骨距砂芯(xīn)表面(miàn)过近,这(zhè)样设(shè)置的(de)芯骨对金属起着激冷(lěng)作用,因而迟滞了金属液(yè)的正(zhèng)常(cháng)流动,降低了金属液的流(liú)动性。 (8)型芯材料导热性过高,其后果和造型材料导热(rè)性过高一样。 7.造型 (1)舂砂(shā)过(guò)实(shí)降低了透气性。 (2)舂砂不均时,将造成型砂紧实度的变(biàn)化,使局部砂型透(tòu)气性过(guò)低,这样会改变金属液的流动,或者(zhě)形成局(jú)部截面受激冷,从而导致产生(shēng)冷(lěng)隔。 (3)舂(chōng)砂过松导致上型下沉,使铸件截面变薄(báo)。 (4)修型或(huò)修(xiū)补过(guò)度,其后(hòu)果和形成金属液的翻腾或改变型砂导热性一样(yàng)。 (5)芯撑尺寸错误引起漂芯,会造(zào)成铸(zhù)件截面过薄,使金属熔液很(hěn)难完满充型。 (6)芯撑过小(xiǎo)或芯撑数量过少,造(zào)成漂芯(xīn)。 (7)型芯或铸型的涂料(liào)涂层过厚,都会使(shǐ)铸(zhù)件(jiàn)的较薄截面变得更薄。 8.金属成分 (1)铸(zhù)铁,碳当量(liàng)对金属液(yè)的(de)流(liú)动性有影(yǐng)响。一般来说,低碳当量的金属(shǔ)液会(huì)因其流动性差(chà)而(ér)容易产(chǎn)生冷隔和浇不足;但碳当量过高又(yòu)会产生石墨漂(piāo)浮缺陷。 (2)铸(zhù)钢,钢的成分由低(dī)碳到高(gāo)碳(tàn),如果添加各种合金(jīn)元素,可以(yǐ)调整其(qí)流动性。钢具有较高的热幅射性,热量损失较(jiào)快,这种特性使钢液与冷(lěng)的或湿的铸型接触时,会很快降低其流动性。 (3)铜合金,由于(yú)铜合金品种较多,流动性差别很大,因此改进(jìn)流动(dòng)性的方法取决于所采用的合金类型。 (4)铝合金,在(zài)铝合金成(chéng)分(fèn)中(zhōng)增(zēng)加硅(guī)或铁(tiě)的(de)含量(liàng),会使其较低的(de)流动(dòng)性得到改善。含(hán)气或被污(wū)染的铝合金(jīn),特(tè)别易于产生(shēng)冷隔(gé)。 (5)镁合金,可(kě)以通过将成分调整到(dào)接近于共晶成分(fèn)而(ér)改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称重或加(jiā)料不严格导致成分错误(wù)。 (2)金属液(yè)熔化温度过(guò)低或流动(dòng)性太差(chà)。无论(lùn)是哪一(yī)种(zhǒng)金属,其温(wēn)度过低是造成浇(jiāo)不足的(de)基本原因。 (3)金(jīn)属液氧(yǎng)化或含(hán)气。这可能是由于(yú)耐火材料太湿、湍(tuān)流所造成的,无论(lùn)是何种金属,氧(yǎng)化或(huò)含气金属液的(de)流动性(xìng)都(dōu)会降低;熔炼操作(zuò)不当,特别容(róng)易使有色金属(shǔ)吸附气体;熔炼灰(huī)铸(zhù)铁(tiě)时(shí),冲天(tiān)炉底焦高度太低,也会(huì)产生同样的后果。 (4)金属液还原过分(fèn)。会因(yīn)为吸氢而产生问题,在所有的金属(shǔ)中这都是应予以考虑的因素,对铝(lǚ)合金而言(yán)尤为(wéi)重要(yào)。 (5)浇包内(nèi)添加(jiā)料过量。这些添加料都(dōu)具有直(zhí)接降低温度的作用,因而也就降(jiàng)低了金属液的流动性。 (6)浇包内(nèi)添加物潮湿,会造成温(wēn)度损耗(hào),导(dǎo)致金属液温度过(guò)低。 10. 浇注 浇(jiāo)注被认为是(shì)造成浇不足(zú)缺陷的主要(yào)原(yuán)因之一,以下因素可能(néng)是浇注过程中导致产(chǎn)生缺陷的成因。 1)浇注温(wēn)度过低(dī)。 (1)间断浇注会造成金属液充(chōng)型不均(jun1)衡,当(dāng)重(chóng)新开始浇注后,则易于产生氧(yǎng)化薄(báo)膜或吸收气(qì)体,这(zhè)都会妨(fáng)碍(ài)熔融金属的熔合。 (2)过快(kuài)减慢浇注速度(dù),会降低(dī)金(jīn)属液完全(quán)充满铸型型腔所(suǒ)需的(de)压力,当上箱中有凸台或(huò)上(shàng)箱太浅时(shí),过快减慢浇注速度铸成的(de)铸件,其缺陷尤为严重。 (3)金属液沸腾。流槽、内衬(chèn)、浇包嘴太湿(shī),或浇包内有废渣,都会造成金(jīn)属液沸腾(téng),既降低了(le)熔融金属的温(wēn)度,又降低了其流动性。 (4)水平浇注薄平铸件(jiàn),未使其有一(yī)个倾(qīng)斜(xié)度,都容易造成冷隔缺陷。 (5)因(yīn)跑火降低了浇(jiāo)注压力(lì),会造(zào)成浇注间(jiān)断,其(qí)后(hòu)果和过快降(jiàng)低浇注压头一样。 (6)熔渣(zhā)、脏物(wù)或浇包耐火材料堵住内(nèi)浇口,其后果(guǒ)与间断(duàn)浇注或过快减慢浇(jiāo)注速度一样。 (7)若浇注的金(jīn)属液短缺,会降(jiàng)低熔融金属的(de)输(shū)送压力。上箱(xiāng)较浅时,浇注(zhù)的熔融金属稍有短缺(quē),会(huì)使(shǐ)压力水(shuǐ)平(píng)低于(yú)铸件的(de)zui高点,这样(yàng)即便不会造(zào)成浇不足,也容易形成侵入气(qì)孔或缩松。实际上(shàng),上箱凸台部位产(chǎn)生侵(qīn)入(rù)气(qì)孔,通常都和浇不足有(yǒu)关(guān),当浇(jiāo)注短缺(quē)是其(qí)成因(yīn)时,这(zhè)两种缺陷很可(kě)能不(bú)易识别。 (8)浇注过慢,会使(shǐ)内(nèi)浇道(dào)不能保(bǎo)持有充(chōng)分的金属液,不能较快地充满铸型来防止冷隔。浇(jiāo)注过慢还是造成(chéng)膨胀缺陷的主要原因,上型膨胀(zhàng)的(de)倾向会(huì)进一步加(jiā)大形(xíng)成冷隔的可能。 (9)未能保持直(zhí)浇道、横浇(jiāo)道和(hé)内浇道充满熔融的金属液,其结果和间断浇(jiāo)注或压力头不足一样。此外,还会造(zào)成包封空气,因而降低了金属液(yè)的流动性,在一(yī)些合金(如铸钢中(zhōng))会快速地形成氧(yǎng)化膜。 11 其他 (1)冷铁(tiě)和芯撑过大时,其后果(guǒ)和激冷(lěng)一样(yàng),使(shǐ)金(jīn)属液流动性降低而产生冷隔。冷隔很可能出现在(zài)芯撑或距芯(xīn)撑很近的部(bù)位。 (2)因铸型压铁(tiě)过重等原因(yīn)使铸件截面减薄。若(ruò)压铁重(chóng)量超过铸型能(néng)够承担的(de)负(fù)荷时,会发(fā)生塌型。即(jí)使截面尺寸(cùn)改变很小,也(yě)可能导致产(chǎn)生(shēng)浇不(bú)足缺(quē)陷。 (3)铸(zhù)型型(xíng)腔的薄截面处产生水气凝聚,这会降低金属液的流(liú)动性,同时还(hái)会造(zào)成(chéng)包封气体。 解决"冷隔(gé)"缺陷(xiàn) 冷隔缺陷不光表面难看,且内部金属结合力弱,严重(chóng)影(yǐng)响铸件的机械性(xìng)能,今天小编将对其(qí)做简单(dān)介绍。 缺陷现象: 温度较低的金属流互相(xiàng)对接(jiē)但未(wèi)熔合(hé)而出现的缝(féng)隙,呈不规则的线形,有(yǒu)穿透的和不(bú)穿透(tòu)的两种,在外力的(de)作用(yòng)下有发展的趋势。 别名:冷接(对接)、熔接不良 成因分析: 1、金属液浇注温度(dù)低或模具温度低; 2、合金成分(fèn)不符合标(biāo)准(zhǔn),流动性差(chà); 3、金属液(yè)分股填充,熔(róng)合不良; 4、浇(jiāo)口不合理,流程太(tài)长; 5、填充速(sù)度(dù)低或排气不良; 6、压(yā)射(shè)比压偏低(dī)。 对应措施: 1、产品(pǐn)发黑,伴有流(liú)痕。适当提高浇注温(wēn)度(dù)和模(mó)具温度;观察(chá)模温减(jiǎn)少涂料喷涂 2、改变(biàn)合金成(chéng)分,提高流动(dòng)性; 3、烫模件看(kàn)铝液流向,金属液碰撞产生冷隔出现(xiàn)一般为涡旋状,伴(bàn)有流(liú)痕。改进浇注系统,改善内浇口(kǒu)的填(tián)充方向(xiàng)。另外可在铸件边缘开设集渣(zhā)包以改善填充(chōng)条件; 4、伴有远端压(yā)不实。更改浇口位置和截(jié)面积,改善排溢条件,增大溢流量; 5、改变金属(shǔ)液流量,提高压射速度; 6、铸件整体压不实。提高(gāo)比压(yā)(尽量不采用),有条件zui好(hǎo)换到大(dà)吨位机(jī)台(tái)。

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    29 2020-04

    铸造浇注系统常见问(wèn)题汇总 ,详细解答直浇道的作用及设(shè)计原因(yīn)
    铸造浇(jiāo)注系统常见问题汇总 ,详细(xì)解答直浇(jiāo)道(dào)的作用及设计(jì)原因

    一、浇口杯在浇注系统中(zhōng)有什么作用? 浇口杯(bēi)是漏斗形的外浇口,单独制造或(huò)直(zhí)接在铸型内(nèi)形成(chéng),成为直(zhí)浇道顶部的(de)扩大部分。其(qí)作用是(shì)承接来自浇包的金属(shǔ)液(yè),防止飞溅和溢出,方便(biàn)浇(jiāo)注;减少金属液对铸(zhù)型的直接(jiē)冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进入直浇道内;提(tí)高(gāo)金(jīn)属液静压力。浇(jiāo)口(kǒu)杯(bēi)分为漏斗形浇口(kǒu)杯(bēi)和浇口盆两类。漏(lòu)斗(dòu)形浇口杯结构简单,节约金(jīn)属,但撇渣(zhā)效果差。为了撇渣,一般(bān)常配(pèi)合过滤网使用(yòng)。浇口盆效果较(jiào)好,底部(bù)设置(zhì)堤坝有利(lì)于浇注操作,使(shǐ)金属液达到(dào)适宜的浇注速度后再流入直(zhí)浇道(dào)。这(zhè)样浇口杯内液体深度大(dà),可阻止水平漩涡的产生(shēng)而形成垂直漩涡,从而有利于(yú)分离渣滓和气(qì)泡。  二、直浇道的(de)作用及设计 直浇道的功能(néng)是:从浇口(kǒu)杯引导金属向下,进入横(héng)浇道、内浇道或直接导人型腔。提供足够的(de)压力,使金属液(yè)在重力作用下能克服各(gè)种流动阻力,在规定时(shí)间内充满型腔。直浇道常做成上大下(xià)小的锥形,等(děng)断面的(de)柱形和上小(xiǎo)下大的倒锥形(xíng)。对铝、镁合金铸件,也(yě)用蛇形、片状和缝隙式的直浇道。 直浇道是金属液进入模具型腔时首先经过的通道(dào),也是压力传递的首要部(bù)位(wèi),因(yīn)而(ér)其大小会影响金(jīn)属(shǔ)液的(de)流动速度和(hé)填(tián)充时(shí)间。 1、结(jié)构 这种直浇道一般由压室和浇口套(tào)组成 。 压室和浇口套宜(yí)制成一体,如(rú)果分开制(zhì)造时应选(xuǎn)择合理的(de)配合精(jīng)度和配合(hé)间隙(xì),以保持(chí)压室(shì)与浇(jiāo)口套(tào)的同轴度。 2、尺寸(cùn) 直浇道的直径(jìng)D一般与压室直(zhí)径一(yī)致(zhì),根据压铸件(jiàn)所(suǒ)需的压射比压确定,直(zhí)浇道长(zhǎng)度H一般取直径D的(de)1/2~1/3。直浇道上的这段金属(shǔ)通常又称为余料(liào)。为了使余料(liào)从浇口套(tào)中顺利脱出(chū),在靠近分型面(miàn)一端长度(dù)为15~25mm范围的内孔(kǒng)处设(shè)计成1°30'~2°的(de)脱(tuō)模斜度。  试(shì)验结果表明:上大(dà)下小(xiǎo)的锥(zhuī)形(锥(zhuī)度1/50)直浇道呈充满(mǎn)流态,而(ér)在等截面的圆柱形和上小下大的倒锥形直浇道中呈非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流态:充满式流动或非充满(mǎn)式流动。 2、在非充(chōng)满的直浇(jiāo)道中,金属液以重力加速度向下运动,流股呈(chéng)渐(jiàn)缩形(xíng),流股(gǔ)表面(miàn)压力接近大气压力,微(wēi)呈正压。流股(gǔ)表面会带动表层气体向下运动,并能冲(chōng)入型内上升的金属液内(nèi),由于流股内部和(hé)砂(shā)型表层气体(tǐ)之(zhī)间无(wú)压力差(chà),气体不(bú)可能被“吸(xī)入”流(liú)股(gǔ),但在直浇(jiāo)道中(zhōng)气体可被金属表面(miàn)所(suǒ)吸附并带走。 3、直浇道入口形状影响金属流态。当入口为尖角(jiǎo)时,增加流动阻力(lì)和断面(miàn)收缩率,常导致非充满(mǎn)式流动。实(shí)际砂型中(zhōng)尖角处的(de)型砂会被冲掉引起冲砂缺(quē)陷。要使直浇道呈充满流态,要求入(rù)口(kǒu)处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口(kǒu)直径)。 4、生产中主要(yào)应用带(dài)有横浇道和内浇(jiāo)道的浇注系(xì)统,由于横浇(jiāo)道和(hé)内浇道的流动阻力,常使等截(jié)面的,上小下大的直浇道均(jun1)能满(mǎn)足充满条件而(ér)呈充满式流态。  尽管非充满(mǎn)的直浇道(dào)有带(dài)气的缺点,但在特定条件下不能不用,如:阶梯式浇注系统中(zhōng),为了实现自(zì)下而上地逐层引入金属的(de)目(mù)的而采用;又如用底注包浇注的条件下,为了(le)防止钢液(yè)溢至(zhì)型外而(ér)使用非(fēi)充满态的直浇道。 浇注铸铁件时,对(duì)湿(shī)砂型内等截面(miàn)的直浇道中的上、中、下三点进行过压力测(cè)定(条件为:直浇道高400mm、直径(jìng)为30mm、浇注(zhù)温度(dù)为1300℃),结果证明:直(zhí)浇道内(nèi)金属(shǔ)压力为接近大(dà)气压力的微正压,压力值一般(bān)在(zài)50Pa~1kPa范围内(nèi),靠近浇口杯处(chù)压力(lì)值偏高(gāo),在浇(jiāo)注(zhù)初的瞬间压(yā)力zui高可达1.8kPa。 热(rè)压室压铸机模具(jù)用直浇道(dào) 热压(yā)室压铸机用模(mó)具上的直浇(jiāo)道结构(gòu)形式,它是由压铸机上的(de)喷嘴5和(hé)压铸模上的浇口套6及分流锥2等组(zǔ)成。 分流锥较长,用于调整直浇道的截面积,改变金属液(yè)的流向,也便于从定模中带出直浇道凝料。分流(liú)锥的圆角半径R常(cháng)取4mm~5mm,直(zhí)浇道锥角口通常取4°~12°,分流锥(zhuī)的(de)锥(zhuī)角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直浇道环(huán)形截面积(jī)为内(nèi)浇口截(jié)面积的2倍,而(ér)分流锥根部直浇道环形截面(miàn)积为内浇口截面(miàn)积的3倍(bèi)~4倍。直浇道(dào)小端直(zhí)径(jìng)d一般比压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右,浇口套(tào)与喷嘴的连接形式按具体使用压(yā)铸机喷嘴的结(jié)构而定。为了适应热压室压(yā)铸机***率生产(chǎn)的需(xū)要(yào),通(tōng)常要求在浇(jiāo)口套及分流锥的内部(bù)设置冷却系(xì)统(tǒng)。 直浇道窝 金属液对(duì)直底部有(yǒu)强烈的冲击作用,并产(chǎn)生涡流(liú)和紊(wěn)流(liú)区,常引起冲砂、渣孔和大量氧(yǎng)化(huà)夹杂物(wù)等铸造缺陷。设(shè)直浇道窝可改(gǎi)善金属液的流动(dòng)状况,直浇道(dào)窝的(de)作用如下(xià): (1)有(yǒu)缓(huǎn)冲作用(yòng)。 (2)缩短(duǎn)直浇道一横浇(jiāo)道拐弯处的高度紊流区。 (3)改善内浇道的流量分布。 (4)减小(xiǎo)直浇道一横浇道拐弯处的局部(bù)阻力系数和压头损(sǔn)失(shī)。 (5)注入型内的(de)zui初金属液中(zhōng),常带有一(yī)定量的气体,在(zài)直浇(jiāo)道窝内可以浮出去。 直浇道窝的大小、形状(zhuàng)应适(shì)宜,砂(shā)型应(yīng)紧(jǐn)实。在底部放置干砂芯片、耐火砖等可(kě)防止冲砂。直浇道窝常做成(chéng)半球形、圆锥台等(děng)形状。  横浇道 横浇道的作用是什么? 1.将金属液从直浇道引入内浇口(kǒu); 2.可以借助(zhù)横浇道(dào)中的大体积(jī)金属液来预热模具; 3.当(dāng)铸(zhù)件冷却收(shōu)缩时用来补缩和传递静(jìng)压(yā)力(lì)。 横(héng)浇道的设计要点(diǎn) 1.横浇道截面积应从直浇(jiāo)道向(xiàng)内浇道逐(zhú)渐(jiàn)缩小,不应突然变化; 2.横浇道截(jié)面积都应不小于内浇道截面(miàn)积; 3.横浇道应(yīng)具有一定的厚度和长度; 4.金(jīn)属液通过横浇(jiāo)道时的热损失(shī)应(yīng)尽可能地小,保证横浇(jiāo)道比(bǐ)压铸件和内浇口后凝(níng)固(gù); 5.根(gēn)据工艺(yì)需要可设置盲浇道(dào),以达到改善模(mó)具热平衡(héng),容纳冷污(wū)金(jīn)属液、涂料残渣和(hé)空(kōng)气的(de)目的(de)。 横浇道尺(chǐ)寸(cùn)的(de)计算 横浇道的长度计(jì)算公式如(rú)下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横(héng)浇道长度,mm D——直浇道导入口(kǒu)处(chù)直径,mm 内浇道 浇(jiāo)注(zhù)系统是铸型中液态金属(shǔ)进入型腔的通道之总称,基本组元有:浇口杯(bēi)、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道。内浇(jiāo)道是液态金属进入铸型型腔的zui后一段通(tōng)道,主要作用:控制金(jīn)属液(yè)充填(tián)铸型的速度和方向,调节铸型各部分的(de)温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一定的补(bǔ)缩作(zuò)用(yòng)。可以(yǐ)有单个也可以设计多(duō)个内浇道。

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    28 2020-04

    知识篇——如何有效(xiào)防止铸件夹砂?
    知识篇(piān)——如何(hé)有(yǒu)效防止铸件(jiàn)夹砂(shā)?

    夹砂(shā)是(shì)一种“膨(péng)胀缺(quē)陷”,有“鼠尾”、“沟(gōu)槽”和“夹砂结疤(bā)”三种(zhǒng)形(xíng)式,其特征是:铸铁表面有夹着砂子的细小纹(wén)路.条(tiáo)状沟槽以及结疤状凸起(qǐ)物高(gāo)温铁(tiě)水的冲刷和烘(hōng)烤的热(rè)作用使砂型发生(shēng)水分(fèn)迁移和体(tǐ)积膨胀,致使表层翘起,挑起和开裂,这就是夹砂形成的机理。 1、制型(xíng)砂的质量     型砂(shā)的质量必须控(kòng)制。在这方面防止夹砂的对策有:选用粒度分散(sàn)、形状不规则的原砂,湿型采用钠质膨润土(tǔ)或对钙质膨(péng)润土进行活化(huà)处理(lǐ),适当增加膨(péng)润土的用量和减(jiǎn)少型(xíng)砂的含水量,加入适量的煤(méi)粉(fěn)、重油、沥青粉、细木(mù)屑等“缓冲剂”、去除(chú)旧砂中(zhōng)的粉(fěn)尘、保证(zhèng)型砂的混辗质量等。 2、选择(zé)合理的造型工艺(yì)     造型工艺是否合理对铸件产(chǎn)生(shēng)夹砂有很大影响。铸件的浇铸时间和浇(jiāo)铸位置、铁水的上升速度(dù)、铸型的种(zhǒng)类等(děng)必须(xū)选择适当。 (1)采用快速浇铸     砂型(xíng)的表面总是要发生膨胀的(de), 因此防止夹砂(shā)的决(jué)定因素是铁水是(shì)否能迅速覆盖和(hé)触及砂型的表面,并对砂型产生一定的压(yā)力(lì)。快(kuài)速(sù)浇注(zhù)能使(shǐ)铁(tiě)水在铸件(jiàn)产生夹砂的“临界时问(wèn)”之(zhī)前(qián)充满铸型,不给予砂型产生膨(péng)胀和形成高水(shuǐ)区的充分时间。有人用(yòng)高速摄影机观察到:如果上砂型受烘烤后在局部发生垂下的瞬(shùn)间,铁水(shuǐ)能立(lì)刻触及(jí),则(zé)铁水有可能把垂下的砂块托(tuō)回原处(chù)。由此可见, 快速浇铸能利用铁水的压力来对付砂型的膨胀。     浇(jiāo)铸速度的快慢(màn)主要取决(jué)于浇口截面的大小。灰铸铁件浇口截面如用下面的简易计算公式计算,能实(shí)现快速(sù)浇注。    平面较(jiào)大(dà)的铸件M取0.8~1.2;平(píng)面很大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中(zhōng)、上限。     生产实践征实,上述(shù)公式(shì)是可靠的(de),如果铸件存在夹砂缺陷,必须检(jiǎn)查该(gāi)铸件所用的浇口截面(miàn)积(jī)是否(fǒu)在(zài)“快(kuài)浇(jiāo)”的范围之中。对于大平(píng)面(miàn)的铸(zhù)件宜(yí)用尺(chǐ)寸较大(dà)的浇(jiāo)口杯,多道(dào)薄(báo)片状(zhuàng)的内(nèi)浇口(kǒu)或是(shì)缝隙浇口.使铁水迅速(sù)、平稳、不间断地盖住(zhù)所浇到的平面,避(bì)免砂型局部过热。浇口(kǒu)比例常用半封闭或开放式。 (2)提高铁(tiě)水的上升速度     铁水在砂型中应(yīng)有较高的上升(shēng)速(sù)度,以减低上(shàng)砂型受烘烤的程度铁水的(de)上升速度与浇注方案有关。自(zì)下(xià)而上充型的倾斜浇铸方法(fǎ)(一(yī)般(bān)倾斜3°--15°)。能避(bì)免分散的铁水流,利于砂型(xíng)的排气(qì)、减少(shǎo)铁水对(duì)砂型的热(rè)幅射和(hé)提高铁水的上升速度。而平傲立浇的工艺则更能显著提(tí)高铁(tiě)水(shuǐ)的上升速度(dù)。 (3)选用(yòng)恰当的(de)浇铸位置     铸件(jiàn)的浇铸位置必(bì)须有(yǒu)利于铁(tiě)水(shuǐ)平稳充(chōng)型(xíng)和(hé)型(xíng)腔气体(tǐ)的排(pái)除,否则,会导致夹(jiá)砂的缺陷。 (4)采用适(shì)宜的铸型     根据铸件的大小选(xuǎn)择(zé)适宜的铸(zhù)型。湿型一般适用于(yú)小件和平面不(bú)大(dà)、壁不厚的中(zhōng)件对于中、大的板类和厚壁件宜采用表干型和千型。一些大型平板可用热膨胀小、导热性(xìng)好和热容量高和石墨粉砂或耐火砖作下型,既能重复使用(yòng),又能(néng)有效(xiào)地防止夹砂(shā)。 (5)增加砂型的排(pái)气     及时地排除(chú)型腔的(de)水蒸汽及(jí)其它气体(tǐ)能有利于铁水(shuǐ)的快速充填和减轻高温气流对(duì)砂表层的(de)起(qǐ)拱作用(yòng),有益于降低(dī)水分(fèn)凝聚区的水(shuǐ)量和使其(qí)位置内移(yí)。因此在砂型上多放明出(chū)气(qì)冒口,分散排气是十分重要的。 3、确保砂型的制造质量(liàng)     砂型的制(zhì)造质量涉及产生夹砂的“临界时间”。如何精细地造型,提高砂型的整体强度,是防止夹(jiá)砂的关键(jiàn)。 (1)舂砂要紧实和均匀(yún)     砂型应舂(chōng)得(dé)紧实均匀,避免(miǎn)局部(bù)过紧和分层。湿型不要求过高(gāo)的紧实度,而表干型和下型应有足(zú)够(gòu)的紧(jǐn)实度。大型(xíng)铸(zhù)铁件防止夹(jiá)砂的经验是:“人工用直径10-15 mm粗的钢(gāng)钎都无法(fǎ)插进砂(shā)型(xíng)”。由此可见防止夹(jiá)砂要注重砂型的(de)刚性当然增加砂型紧实度会影(yǐng)响砂(shā)型排(pái)气,与之相(xiàng)应的(de)重(chóng)要手(shǒu)段是(shì)多扎气眼, 并尽(jìn)可能接近(jìn)砂型表层造型时要(yào)注(zhù)意砂箱的箱(xiāng)带和挂(guà)钩不能离型面(miàn)太(tài)近,芯骨也不(bú)能距砂芯表面过近,因(yīn)为会引起舂砂不均舂砂时首层填砂不可过薄,特别是在模型表(biǎo)层木板较薄时,木(mù)板(bǎn)的(de)弹性会使(shǐ)砂型分层。刮板(bǎn)的造型操作要特别小心, 以墁刀削砂成型为主(zhǔ),刮板(bǎn)刮砂时不能(néng)过分用力, 以免使砂(shā)型分层。 (2)细心修型和上好涂料     修(xiū)型(xíng)时不能(néng)过(guò)度地修(xiū)磨砂型, 这样易把水分引到砂型表面(miàn),形成硬块且与本体分离。砂型(xíng)损坏之(zhī)处要划(huá)毛后修补,不(bú)宜刷水过多(duō)。浇口附近、凸台边缘、大平(píng)面及铁水(shuǐ)断续流经(jīng)的部位(wèi)应插钉(dìng)加固。插钉(dìng)呈(chéng)梅(méi)花状,使砂(shā)型有一个(gè)整体的强度。涂(tú)料是砂型的保(bǎo)护层,要上好。修型后宜(yí)让(ràng)砂(shā)型阴干一(yī)段时间再上(shàng)涂料(liào),以利涂料的渗透。涂料(liào)刷两遍,上浓涂料,并用墁(màn)刀压一遍,第二(èr)遗上较稀一点(diǎn)的涂料。 (3)控制烘干范围     砂型(xíng)干燥不好(hǎo)也容易(yì)产(chǎn)生夹砂。为此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉开始不能升温过快,否则会使砂型外(wài)层(céng)存在较(jiào)大的温度差,以致开裂。保温要有充裕的时间,以确保(bǎo)砂型烘(hōng)干(gàn)透彻。配箱后(hòu)应(yīng)尽快(kuài)浇(jiāo)注, 以免返潮。 4、搞好浇铸工艺和操作     为了防(fáng)止(zhǐ)夹砂缺陷,在(zài)浇铸工艺方面,应在保证(zhèng)不出现其(qí)它缺陷的前提(tí)下,力求用较低的(de)浇铸(zhù)温(wēn)度,在浇铸操作上,应避免断流和尽量用较快的速度浇铸。

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    27 2020-04

    精密铸造4种制壳(ké)工艺特点分析及改进方(fāng)向
    精密(mì)铸(zhù)造4种(zhǒng)制壳工艺特(tè)点分析及改进方(fāng)向

    对目前国内精(jīng)铸行业中广泛应(yīng)用的4种制壳工艺(yì)的特点进行了分析对比。从精铸件质量比较,水玻璃型壳(ké)较(jiào)差,复合型(xíng)壳、硅溶胶(jiāo)-低温蜡(là)型(xíng)壳次之,硅溶(róng)胶一中温蜡型壳zui好。而从制壳(ké)成本比较,水玻璃型壳(ké)zui低,硅溶胶一中温(wēn)蜡型(xíng)壳zui高。对这4种制壳工艺分别提(tí)出了改进措施。 目前国内精铸件生产(chǎn)中广泛采用的制壳工艺有以(yǐ)下4种: A.水玻璃型壳; B.复合(hé)型壳; C.硅(guī)溶胶(jiāo)型壳(低(dī)温蜡); D.硅溶胶型壳(ké)(中温蜡)。前3种方案均使(shǐ)用(yòng)低温蜡(模)。 我公司(sī)4种工艺兼有,以(yǐ)充(chōng)分满(mǎn)足(zú)市(shì)场对精铸(zhù)件质量、价位的不同需(xū)求、增(zēng)加市场竞争(zhēng)力和适应(yīng)力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国内已有近50年(nián)的生(shēng)产历史,其厂点数至今(jīn)仍占我国(guó)精铸(zhù)厂家的75%以(yǐ)上(shàng)。经(jīng)过精铸(zhù)界同仁个半(bàn)世纪的不懈努力,水玻璃(lí)型(xíng)壳工艺(yì)的应用和研究已(yǐ)达(dá)到了很高水平。 多年(nián)来由于(yú)背层型壳耐火材料的改进(jìn)和新型硬化剂的推广应用,水(shuǐ)玻璃型壳强度有了成(chéng)倍(bèi)增(zēng)长。铸(zhù)件表面质量(liàng)、尺(chǐ)寸精度及成品(pǐn)率(lǜ)有了很(hěn)大(dà)提高,目前仍占很大的市场份额,并替代国(guó)外(wài)砂铸件成批出口。 低廉的(de)成本、zui短的生产(chǎn)周期、优良的脱壳性能及(jí)高透(tòu)气(qì)性(xìng)至(zhì)今(jīn)仍是(shì)其他任何型壳(ké)工艺所不及的优点。但铸件的质量,包(bāo)括表面粗糙度、缺陷数(shù)量、尺寸精(jīng)度、成品率、返修率等均比其他3种工艺要差 1.1存在的主(zhǔ)要问题 (1)水玻璃粘结(jié)剂固有的缺(quē)点是Na2O含量(liàng)高(gāo),型(xíng)壳高(gāo)温强度、抗(kàng)蠕变能力远不及硅(guī)溶剂型壳(只有它(tā)的1/30-1/50)。加之面层耐火料采用了价(jià)低质次、粒度级配不(bú)良的石英砂(粉),硬化剂至今仍(réng)限(xiàn)于使用氯化氨,因而必然不能获得高质量的精(jīng)铸件。 (2)型壳生(shēng)产条件差,缺(quē)乏严(yán)格(gé)的生产过(guò)程及参(cān)数的控制。由于硬(yìng)化(huà)剂的强腐蚀性,除尘设备的简陋,很少车间有恒温、恒湿、除尘的生产环境。影响型壳和铸件质量的涂料配制、硬(yìng)化(huà)、风干、脱蜡等工序,极(jí)少按(àn)行业规(guī)定的操作(zuò)规范严格(gé)控制。如定期检(jiǎn)测涂料粘度、涂片重、硬化剂浓度、pH值等(děng)。型壳风干(gàn)处的温度、湿度、风速(sù)等更是不加控制,故常在高、低温或梅雨(yǔ)季(jì)节发生批量报废的质量事故。总之,大部分(fèn)工(gōng)厂停留(liú)在(zài)手工(gōng)作坊阶段,靠技艺而不是靠科学的质(zhì)量管理进行生产。这(zhè)是水玻(bō)璃(lí)型壳数(shù)十年来铸件质量不(bú)稳定、废品率、返修率高的重要原因(yīn)之一。 1.2改进(jìn)方向 (1)采用高纯度(dù)的硅(guī)微粉(脉石(shí)英)代替常(cháng)用(yòng)的(de)低品(pǐn)位的石英砂粉作(zuò)面层耐火(huǒ)材料,并应用“双(shuāng)峰”型粒度(dù)级配的圆(yuán)形石英粉配(pèi)制面层涂料。不仅可提高面层型(xíng)壳的热化学(xué)稳定性,而且可以获得高粉(fěn)液(yè)比涂料。我厂(chǎng)用模数为3.4、密度(dù)为1.28g/cm3的水玻璃(lí)配料,粉(fěn)液比可达到1.4。硅微粉的技术(shù)要求见。 经湿法球磨、单槽(cáo)沉淀(diàn)、磁选及离子高纯水处(chù)理,自然形(xíng)成圆(yuán)形,双峰粒度级配,这(zhè)种高纯低杂质的粉粒,比人(rén)工级配(pèi)更(gèng)理(lǐ)想。已在我公司实(shí)际应用,效果(guǒ)良好。 (2)加强制壳工序的(de)现(xiàn)场(chǎng)质量(liàng)管(guǎn)理,按行业标准操作。同时应将涂料、撒砂、硬化场地与型壳干(gàn)燥间隔离。后者(zhě)控制温度(dù)、湿度,前者加强(qiáng)除尘、防腐,从而有(yǒu)利于(yú)型壳质量的稳(wěn)定(dìng)及(jí)改善操作(zuò)环(huán)境。 (3)采用石英-硅溶胶(jiāo)型壳代替一、二层石英-水玻璃型壳,彻(chè)底取消面层和过渡层的(de)水玻璃(lí)及氯化氨硬化剂。计(jì)算表明铸件成本仅增加0.46元/kg,而(ér)制(zhì)壳生产周期与水玻(bō)璃型壳基本相(xiàng)同。 2、复合(hé)型壳 为克服上述水玻璃型(xíng)壳的缺点,目前不(bú)少工(gōng)厂(chǎng)将一(yī)、二层改用锆英(yīng)石及莫来石-硅溶胶型(xíng)壳(ké)。背层仍采用原(yuán)有(yǒu)水玻(bō)璃型壳工艺。它是结合硅胶型壳的优良的表面质量和水(shuǐ)玻璃低(dī)成本、短(duǎn)周期的(de)优点的一种改(gǎi)进方案。与水玻璃型(xíng)壳相比,其铸件表面质量(liàng)有了(le)很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷减少、返修率下降。可应用(yòng)于不锈(xiù)钢(gāng)、耐热钢等高合(hé)金钢。生产周期则比低温蜡-硅溶胶型壳短得多,与水玻璃型壳相近。 2.1存在的主要问题 (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、抗蠕变能(néng)力比硅溶胶型壳(ké)低。其型(xíng)焙烧温度只限于950℃以下。900℃以后型(xíng)壳变形量增加(jiā)了30%。而硅溶胶型壳焙烧温度可达1000-1200℃,在1000℃以(yǐ)前型壳不(bú)变形。故(gù)复合型壳浇注的铸件(jiàn)尺寸精度(包(bāo)括(kuò)形(xíng)位公(gōng)差)均比不上硅(guī)溶胶型壳(ké)。往往在浇注(zhù)大(dà)型(10kg以上(shàng))铸件时要(yào)采取增加硅溶胶型壳层数的方法(一般至(zhì)少增(zēng)加2层(céng))以求获得高的高(gāo)温强(qiáng)度及(jí)防止(zhǐ)铸(zhù)件变(biàn)形。 (2)由于型壳(ké)前2层是影响型壳透气(qì)性的主因,由水玻璃型壳改为(wéi)硅溶胶后,型壳(ké)的整体透气(qì)性(xìng)大幅降低,在(zài)焙烧温度较低、保温时间不够长(zhǎng)时(shí),常(cháng)会造成铸件气孔及浇不足(zú)、冷隔等缺陷(xiàn),故复合型(xíng)壳较难(nán)应用(yòng)于薄壁(δ≤3mm)件、小(xiǎo)件及特小件(jiàn)(小于50g)。又因(yīn)型壳高温(wēn)强(qiáng)度不(bú)及硅溶胶型壳,更易造成上述废品。总之,复合型壳的透气性不如水玻璃型(xíng)壳(ké)也不如硅(guī)溶胶型壳。 (3)复合型(xíng)壳(ké)铸件(jiàn)质量稳定性比(bǐ)水玻璃(lí)好,但(dàn)远不如硅(guī)溶胶型壳。其背层仍保留(liú)水玻璃粘结剂,为降低成本仍采(cǎi)用价格(gé)较低、质量不(bú)稳定的耐(nài)火材料,如粘土、颗粒粒砂等,且在制壳工艺控制方(fāng)面与水玻璃型(xíng)壳(ké)相同,导致铸件(jiàn)质量稳定(dìng)性(xìng)差。尤其是10kg以上的大件(jiàn)及1kg以下的小件,废品率及返修率均比硅溶胶型壳高。 (4)复合(hé)型(xíng)壳由(yóu)于采(cǎi)用价昂的锆英石(shí)作面(miàn)层,其(qí)型壳成(chéng)本是水玻璃(lí)型壳的4.5倍(bèi),若背(bèi)层采用莫来石(shí)砂粉,其(qí)型壳成本与硅溶胶(jiāo)型壳成本相差无(wú)几,每kg铸件成(chéng)本仅相差1元。其(qí)成(chéng)本低(dī)的优势并不明显(xiǎn)。 (5)复合型壳不(bú)能使用(yòng)中温蜡料。中温蜡不能(néng)使(shǐ)用(yòng)热水脱蜡。在高压釜中脱蜡时(shí),由(yóu)于高温、高压(170℃,0.7MPa)中(zhōng)温蜡液会与背(bèi)层中的(de)水(shuǐ)玻璃及(jí)残(cán)留硬化剂产生剧烈的皂(zào)化(huà)反应(白色泡沫状皂化物),不经回收处理无法回用。而硅溶胶型壳,则可以应用低、中(zhōng)温蜡,无此弊病。 综上所(suǒ)述(shù),复合型(xíng)壳是水玻璃型壳的改进,在铸件表面质量、成品率(lǜ)及返修率方面比前者优越(yuè),但(dàn)与(yǔ)硅(guī)溶胶型壳仍有本(běn)质差别。除生产周期(qī)较短(duǎn),制壳成(chéng)本(běn)稍低之外(wài)其铸件质量及稳(wěn)定性不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用石英代替锆英砂(shā)用于面(miàn)层型壳耐(nài)火材料(liào)。铸件表(biǎo)面质量不完全取决于面层型壳(ké)耐(nài)火(huǒ)材料,而与(yǔ)粘结剂(jì)有密切(qiē)关系,也与蜡料有(yǒu)关(蜡(là)模表面粗(cū)糙度、皂(zào)化物残留等)。复合型(xíng)壳只能采用低(dī)温蜡,大部分(fèn)应用于表面粗糙(cāo)度(dù)中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度(dù)不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证(zhèng)明采(cǎi)用石英-硅(guī)溶胶面层(céng)代替锆英(yīng)石-硅(guī)溶胶是完(wán)全(quán)可行的。 这一措(cuò)施使每t铸件型壳成(chéng)本由(yóu)原4150-4830元下降到1360元,与水(shuǐ)玻璃型壳比(bǐ)仅增(zēng)加(jiā)460元。 (2)加(jiā)强制壳工序尤其是背(bèi)层制壳的质量管理及环境改善(详见本(běn)文1,2节)。 (3)背层应(yīng)当采(cǎi)用(yòng)质量稳定、高(gāo)温性(xìng)能优良而成本相对低廉的耐火材料,同时要兼顾与面(miàn)层型(xíng)壳耐火材料膨(péng)胀(zhàng)率相(xiàng)匹(pǐ)配。推荐(jiàn)下列(liè)2种常用的背层材料。 ①耐火(huǒ)粘土-石英粉涂(tú)料(liào)(各50%),撒(sā)颗(kē)粒(lì)砂(耐火砖废料破碎过筛而(ér)制成),其优点是来源广、价格低,其型(xíng)壳高温强度和(hé)抗蠕变能力均高于莫来石、铝(lǚ)矾土。价格仅为(wéi)铝矾土的(de)1/2-1/3。它适用于锆英石或(huò)石英石作面层的(de)复合型(xíng)壳。 ②耐(nài)火粘土-颗粒粉涂料(体积比为3:7),撒颗(kē)粒砂。此方(fāng)案只适用于锆英石复合型壳。有些(xiē)工厂复合型壳背(bèi)层采用莫来石砂粉或铝矾(fán)土,其涂料性能较稳定,壳薄(báo)、易焙(bèi)烧,但成本过高且其型(xíng)壳高(gāo)温性能(néng)不及上2种型壳。铝矾土(tǔ)脱壳性能(néng)较差(chà)。至于废陶瓷(cí)器皿、硫(liú)璃瓦、地砖等破碎而成的材料价格(gé)虽低,但未经高温(wēn)烧成,成分复杂,型壳高温开裂倾向(xiàng)大,耐火度(dù)偏低。浇(jiāo)注后(尤其是(shì)厚大(dà)件)脱壳困难,不宜采用。 3、硅溶胶(低温蜡(là))型壳 这一工(gōng)艺符合国情,在铸造1kg以上,特别(bié)是(shì)5kg以(yǐ)上(shàng)中大件铸件时,具有更(gèng)大的适应性和优越性(与中温蜡(là)相比)。 一般来说,中大铸件(jiàn)的质量要求,特(tè)别是表面粗糙度、尺寸精度以及(jí)形位公差的要(yào)求不会太高,采用高熔点中温蜡并无必要。中温(wēn)蜡需要高压(yā)(大于6-7MPa)或(huò)液态蜡压(yā)注蜡模,设备(bèi)投资大(dà)。中(zhōng)温蜡(là)厚大蜡模易缩陷、变形、成本高。低温(wēn)蜡(là)成型容易、设备简单,而(ér)蜡模表面粗糙度相(xiàng)差(chà)不(bú)大。 这一(yī)工艺(yì)比复合型壳(ké)质(zhì)量稳定,尤其是铸件尺寸精度高,因(yīn)它没有水玻璃存在,型壳高温(wēn)性能好,在1000-1200℃焙烧(shāo)后型壳(ké)透气性高(gāo),抗蠕变能力强(qiáng),既可适(shì)用(yòng)于薄壁件(jiàn),复杂结(jié)构的中小(xiǎo)件(jiàn),又可生产重达50-100kg的(de)特大件,如水泵(bèng)、叶轮、导流(liú)壳、泵体、球阀(fá)体、阀板等。对于薄壁中小件或大件可以采用叉壳或抬壳在炉前直接浇(jiāo)注,更可获得高成品率。 3.1存在问题 (1)由于采用低温蜡,大部分型壳(ké)在水中(zhōng)脱蜡,难免有皂化(huà)物残(cán)留(liú)进入型壳中(zhōng)(尤(yóu)其是复合型壳及水玻璃型壳同(tóng)时脱(tuō)蜡时)易产生铸件(jiàn)表面夹杂,返修率稍高,这(zhè)是其(qí)缺点之一(yī)。 (2)制壳生产周期长是它的(de)zui大缺点和不足,尤其在生产大件,有(yǒu)深孔、深槽(cáo)件时,每层干燥常要24-48h。以50kg双流道叶轮为(wéi)例,常须10-15d 制壳时间,稍有(yǒu)未(wèi)干透之(zhī)死(sǐ)角,在水脱蜡(là)时会造成硅溶胶回溶,型壳裂纹。 (3)硅溶胶型壳(低温(wēn)蜡)型壳成本(běn)较水玻璃型壳高(gāo)5倍(bèi)(每t铸件制壳成(chéng)本为5000元),比复合型壳(ké)高17%。铸件成本相应(yīng)较高。 3.2改进方(fāng)向(xiàng) (1)为防(fáng)止因低(dī)温蜡回收(shōu)处理不彻(chè)底及用水(shuǐ)脱蜡时与复合型壳(ké)或水玻璃型壳共用同(tóng)一热(rè)水槽,易产生铸(zhù)件皂化物夹杂缺陷应采取以下措(cuò)施。 ①采用(yòng)蒸气脱蜡(蒸气压力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代替水脱蜡,不仅可以(yǐ)防止皂化(huà)物夹(jiá)杂而且型壳不易(yì)产(chǎn)生裂纹,对铸件的质量稳定(dìng)更有保障。 ②若采用热水脱蜡,应在水中加人体积分数为1%-3%的工业盐酸,脱蜡后再用含盐酸的热水冲(chōng)洗每组型壳以减少皂化(huà)物残留。尽可能不要与(yǔ)水玻璃型壳、复合型壳(ké)共(gòng)用同一槽水(shuǐ)脱蜡,也可更换水液,单独集中脱(tuō)蜡,以(yǐ)减少皂化物入壳。 ③回收(shōu)蜡处理可(kě)用盐酸的体积分(fèn)数为3%-5%的酸化(huà)水(shuǐ),沸腾(téng)及沉淀时间要足够长。冬(dōng)季硬(yìng)化水温(wēn)度低(dī),水(shuǐ)玻璃及复合型壳(ké)中Na2O的残留量(liàng)高,蜡料皂化也较(jiào)严重,应多加盐(yán)酸处(chù)理回收蜡(là),减少皂化物。蜡料处(chù)理(lǐ)后,及时(shí)补加硬脂酸也(yě)很重要。 (2)为缩短制(zhì)壳生产(chǎn)周期,可(kě)采用“快干硅溶胶(jiāo)”制壳(ké),此(cǐ)工(gōng)艺已(yǐ)日(rì)渐成熟,其各层型壳干燥时(shí)间可缩短1/2以上。小件各层(除zui后层外)干(gàn)燥仅须3h,制(zhì)壳时间(jiān)由原63h缩短为24h。中大件也较一般硅溶胶(jiāo)缩短50%。而其(qí)市场价(jià)只提高(gāo)20-30%,完全可由场地(dì)、电耗的减(jiǎn)少及生(shēng)产率(lǜ)的提高来弥补。快干硅溶胶的推广应用是硅溶胶制壳工艺的改革必由之路,将会逐步扩大应用。 (3)为降(jiàng)低(dī)硅溶胶型壳(ké)的成本,zui有效的方法是采(cǎi)用石(shí)英石代替锆英石作面层型壳耐火材(cái)料。目前(qián)锆英石耐(nài)火材料占整个硅溶胶制壳成本(běn)的(de)60%,改用石(shí)英后每t铸(zhù)件制壳成(chéng)本由5000元降为2210元(yuán),下降(jiàng)55.8%。中(zhōng)大件可采用熔融石英砂(shā)(粉)取代锆英砂(粉(fěn))已逐(zhú)步在推广应用(yòng)。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳 这是国(guó)际上通用(yòng)的精铸件生(shēng)产(chǎn)工艺(yì),它(tā)具有zui高的铸件质量、zui低的返修率(lǜ),特别适(shì)合(hé)于表(biǎo)面粗糙度要(yào)求高(Ra0.8-3.2),尺寸精度高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备(bèi)及成本***,较(jiào)少应用于中大件(jiàn)(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高,其型壳(ké)生(shēng)产成(chéng)本是水玻(bō)璃(lí)型壳的8倍。比低(dī)温蜡-硅溶胶(jiāo)型壳也(yě)高出25%。主要原因是其制壳、蜡模材料成本高,且设备耗电也(yě)大得多(duō),设备投(tóu)资也大。 (2)生产周期(qī)与低(dī)温蜡-硅溶(róng)胶型壳相同,比水玻璃及复合型壳长得多。 (3)生产(chǎn)5-50kg的中大件往往要采用中(zhōng)温液态蜡(65-70℃)及(jí)高压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模易(yì)缩凹,铸(zhù)件尺寸(cùn)精度并不太高,中大件对(duì)尺(chǐ)寸精度、表(biǎo)面粗糙度要求也没有小(xiǎo)件那么高(gāo),故中大件较少采(cǎi)用硅溶胶(中温蜡(là))型壳。 4.2改进方向 (1)为降低(dī)成本,保(bǎo)证质量,在解决了石(shí)英对中温蜡(là)润湿性很差的难题(tí)后(hòu),采用石英石或熔(róng)融石(shí)英代替锆英(yīng)石无疑是(shì)一方向。熔(róng)融(róng)石英其热膨胀(zhàng)系数(shù)仅为5×10-7/℃,且其价格只有锆英石(shí)的1/6。在国外,熔融石英已逐(zhú)步在扩大应用范(fàn)围。 (2)采用快干硅溶胶缩短制壳(ké)周期是国内(nèi)外同(tóng)行共同努力(lì)的方向(见前述)。 (3)研(yán)制国产的(de)中温蜡或改进石(shí)蜡(là)一硬(yìng)脂酸低温蜡是我国精铸界的重(chóng)要任(rèn)务。如何解决国产中温蜡或改(gǎi)进型的低温蜡(là)回收处(chù)理的(de)难题,使(shǐ)其在(zài)生产中能长期(qī)保(bǎo)持蜡料性(xìng)能不变化是能否推(tuī)广应用的关键。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有其不(bú)同的适用对象,选择的(de)依(yī)据是:铸件的质量(liàng)要求、价位及交货(huò)期。综合考虑,正(zhèng)确选用zui经济合理的制(zhì)壳工(gōng)艺方(fāng)案是保证(zhèng)生产优质、低成本铸(zhù)件的基础。 (2)水玻璃型(xíng)壳虽有不少优点但粘结剂本(běn)身固有的缺点使铸件质量(liàng)难以提高,质量稳定性也差。今(jīn)后将会(huì)逐步被(bèi)复合型壳,尤(yóu)其是成(chéng)本低的石(shí)英一硅溶胶复合壳所取代。 (3)硅溶胶是(shì)理想的粘结剂,其(qí)型壳质量高,铸件质(zhì)量稳定,返(fǎn)修率(lǜ)低,是今后的发展方向。石英石、熔融石英(yīng)耐火料在面层型壳中(zhōng)的应用(yòng),快干硅溶胶的推广,将其生(shēng)产(chǎn)成本及(jí)制壳周期大大(dà)降低(dī)和缩短(duǎn),克服了这2点不足,硅溶胶型(xíng)壳(低温蜡或中温蜡)将在我(wǒ)国精铸界(jiè)得到广泛应用,毕竟高的(de)铸(zhù)件质(zhì)量是zui重要的指标。

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    24 2020-04

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