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    影响铸件质量(liàng)的因素
    影响铸件质量的因(yīn)素

    影响铸件质量的因素很多: 第一(yī)是铸件的设(shè)计工艺性。进行设计时,除了要(yào)根据工(gōng)作条件(jiàn)和金属材料性(xìng)能来确定铸件几何形状、尺寸大小外,还必须从铸造合金和铸造工艺(yì)特性的(de)角度(dù)来考虑设计(jì)的合理性,即明显的尺寸效(xiào)应(yīng)和凝固、收缩、应力等问(wèn)题,以避免或减少铸(zhù)件的成分(fèn)偏析、变形、开裂等缺陷的(de)产生。 第(dì)二要有(yǒu)合理的铸造工艺。即根据铸件结构、重(chóng)量和尺寸大小,铸造合金(jīn)特(tè)性和生产条件(jiàn),选择合适的分型面和造型、造(zào)芯方法,合理(lǐ)设(shè)置铸造(zào)筋、冷铁(tiě)、冒口和浇注系统等。以保证获得优质(zhì)铸件(jiàn)。 三是铸造(zào)用原材料的质量。金属炉料、耐(nài)火材(cái)料、燃料、熔剂(jì)、变质(zhì)剂以及铸造砂、型砂(shā)粘结剂、涂料等材料的(de)质(zhì)量不合标准,会使铸件产生气孔、针(zhēn)孔、夹渣、粘砂(shā)等缺(quē)陷(xiàn),影响(xiǎng)铸件外观质(zhì)量和内部质量(liàng),严重(chóng)时(shí)会使铸件报废。 第四是工艺(yì)操作,要制定(dìng)合理(lǐ)的工艺操(cāo)作规程,提高工人的技术水平(píng),使工艺规程得到正确实施。   铸造生产中,要对铸件的(de)质量进行控制与检验。首先要制定(dìng)从原材料、辅(fǔ)助材料到每(měi)种具体产(chǎn)品的控(kòng)制(zhì)和检验(yàn)的工艺守则与技术(shù)条(tiáo)件。对每道工序(xù)都(dōu)严格按(àn)工(gōng)艺守(shǒu)则和技术(shù)条件进(jìn)行控(kòng)制和(hé)检验。最后对成品铸件(jiàn)作(zuò)质(zhì)量检验。要配(pèi)备合理(lǐ)的检测方法和(hé)合适的检(jiǎn)测人员。一般对铸(zhù)件的外观质(zhì)量,可用比较(jiào)样块来判断铸(zhù)件表(biǎo)面粗糙度;表面的细(xì)微裂纹可用着色法(fǎ)、磁(cí)粉法检查。对铸件的(de)内部质量,可用音频(pín)、超声、涡流、X射线(xiàn)和(hé)γ射线(xiàn)等方(fāng)法(fǎ)来检查和判断。

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    10 2024-12

    铸造(zào)过程中(zhōng)的一(yī)些(xiē)关键(jiàn)的(de)安全(quán)知识(shí)和注意事项
    铸(zhù)造过程(chéng)中的一些关(guān)键的安全知识(shí)和注意事项(xiàng)

    铸造行业(yè)由于其特殊(shū)性,涉(shè)及(jí)高(gāo)温、高压、金属熔化等危险因素,因此安全知识(shí)尤为(wéi)重要(yào)。以(yǐ)下(xià)是一些关键(jiàn)的安全知识和注意(yì)事项(xiàng):安全意识教育 :员工应(yīng)牢记“安全第一(yī)”的原则,自觉遵守安全(quán)规章(zhāng)制度。定期进(jìn)行(háng)安(ān)全培训,提高员工的安全(quán)意识和自我保护能力(lì)。设备维(wéi)护与检(jiǎn)修 :定期对铸(zhù)造设备进行维护和检修,确保设备处于(yú)良好(hǎo)状态。发现设备故障(zhàng)和隐患应及时报告并(bìng)采(cǎi)取措(cuò)施消除。防火(huǒ)防爆 :严格遵守防火(huǒ)防爆(bào)规(guī)定,禁止吸烟和使用明(míng)火。做好防火设施(shī)的维护和检查,确保紧(jǐn)急情况(kuàng)下能迅速有效地灭火和救援。粉尘危害防范(fàn) :员工应佩(pèi)戴(dài)合适的防尘(chén)口罩和防护(hù)眼镜,减少粉尘对身体的危害。加(jiā)强通(tōng)风换气,保(bǎo)持(chí)车间(jiān)内空(kōng)气流通(tōng)。合(hé)理安排工(gōng)作时间和(hé)休息 :确保员工(gōng)有足够的休息和恢复体力,特别是在高温天气下。现(xiàn)场安全(quán)管(guǎn)理 :加强(qiáng)现场安(ān)全管理(lǐ),确保生产(chǎn)安全。安(ān)全装备(bèi)和措(cuò)施:安全穿戴和(hé)装备 :穿戴隔热呼吸器、手套、防护镜(jìng)、耳塞、防护鞋、安全帽等个人防护装备。穿戴适宜的工作(zuò)服,避免皮肤直接接触铸造液或其他(tā)危险物(wù)质。预防(fáng)火灾(zāi)的措施(shī) :保持铸造台和工作(zuò)台干燥,防止铸造液泼溅或(huò)烧伤人员。铸造液必须(xū)置于专用容器内(nèi),并定期(qī)清理。安装(zhuāng)烟雾探测器和火(huǒ)警报警器,及时发现(xiàn)火情。机械设备安(ān)全 :铸造设备和机械(xiè)设(shè)备应(yīng)按(àn)规(guī)定检测、保养和维护。确保安全防(fáng)护装置和应急停车装置齐全有效。职业危(wēi)害预(yù)防:采取控制措施防止(zhǐ)金属粉尘、有毒(dú)气(qì)体和噪声等职(zhí)业危(wēi)害。对工(gōng)人进行健康检查,并定期进行(háng)环境(jìng)卫生检测和作业(yè)卫生监(jiān)测。注意事项(xiàng):工作前检查 :确(què)保(bǎo)自用设备和工具完好,砂型排列(liè)整(zhěng)齐,并留出通道。造型时(shí)要(yào)保证分型面平整、吻合,使用吹风器时注意(yì)风向。浇(jiāo)铸作业 :浇铸前必须烘干铁水(shuǐ)包,扒(bā)砂棒预(yù)热(rè),铁水面上只能(néng)覆盖干草灰浇铸速度及流(liú)量要适当,人不能站在铁水正面。紧急情(qíng)况(kuàng)处(chù)理 :发生问题时保持镇静,服从(cóng)统一指挥。铸造行业的安全知识涵盖了从员工安全意识、设备维护、防火防爆、粉尘防护到(dào)工作时间和(hé)休息安排等多(duō)个方面1。企业应建立完(wán)善的安全生产(chǎn)管理(lǐ)体系,确保每位员工(gōng)都(dōu)了(le)解(jiě)并遵守相关安全规定,以降(jiàng)低事故风(fēng)险,保(bǎo)障生产安全(quán)。

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    09 2024-12

    铸(zhù)造行业的发(fā)展趋势
    铸造行(háng)业(yè)的发展趋势

    行业发展趋(qū)势                                  我国正推动制造业转(zhuǎn)型升级,借助5G、大数据、工业(yè)互联网等新技术建设,提升自动化和智能化水平。这将(jiāng)提高铸件行(háng)业和机械(xiè)零部(bù)件制造的生产效(xiào)率和产品品质,优化产业结构,淘汰落后产能,并推动(dòng)产能向中高端领域集中,为行业的(de)持(chí)续健康发展提供支持。(1)产业结(jié)构调整力度将进一步加大我国经济正转向(xiàng)高质量发展,高端装(zhuāng)备制造业是“十四五”转型重点。铸造产业(yè)作(zuò)为基础性行业,需通过产业结构优化实现健康持续发展。未来,将通过政策引导(dǎo)和市(shì)场竞争推动铸造行(háng)业兼(jiān)并(bìng)重组,提高(gāo)生产规模(mó)和行业集中度,避免盲目扩张,并促(cù)进特色产业集(jí)群形成。(2)铸造技术和工艺水平持(chí)续提升尽管我国高端铸造(zào)水平(píng)与世界(jiè)先进水平仍有差距(jù),但长期以来,国家对铸(zhù)造产业的重视和政策支持(chí)促使技术和工艺显著进步,铸件质量和成品率大幅提高。随着高端(duān)装备制造业的发展和行(háng)业对铸件质(zhì)量要求的(de)提升,未来我国将在基础研究和科技研发方面加大投(tóu)入,持续(xù)提升铸造技术和工艺水(shuǐ)平(píng)。(3)智能化与绿(lǜ)色(sè)化相互(hù)融合将积极(jí)促进我国铸造产业转型升(shēng)级随着我(wǒ)国制造业的技术革新,智(zhì)能制造(zào)在铸造(zào)行业迅速发展(zhǎn),铸造装备水平显著提(tí)升,自(zì)动化设(shè)备(bèi)和智(zhì)能化(huà)技术得到广(guǎng)泛应用。同(tóng)时(shí),铸造行业在(zài)节(jiē)能、环保和安全(quán)防护方面投入加速,废砂(shā)再(zài)生利用比例提(tí)高(gāo),绿色铸造理念不断强化(huà)。绿色铸造与智(zhì)能铸造的(de)融合推动了行业的转型升级和深(shēn)刻(kè)变革。

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    07 2024-12

    铸造件应(yīng)力释放
    铸造件应力(lì)释放

    铸造件应力释放的方法主要包括以(yǐ)下几种‌:‌1‌自然时效‌:将铸件放(fàng)置在(zài)室外或仓(cāng)库中,经过一段(duàn)时(shí)间的(de)自然(rán)环境变化,应力会(huì)逐渐释(shì)放(fàng)。这种方法简单易行,但时间较长。‌振动(dòng)时效‌:通过(guò)振(zhèn)动(dòng)设备对铸件进行(háng)振动处(chù)理,使应力重新(xīn)分布并达到平衡状态(tài)。这种方(fāng)法效率较高,但需要专门的(de)设备。‌热处理‌:通过加热和冷却的过(guò)程,使铸件内(nèi)部的应力得到(dào)释放和重新分布。这种方法可以(yǐ)精确控制,但需要控制加热和冷却的温(wēn)度和时间(jiān)。‌机械拉伸‌:通过机械手段对(duì)铸(zhù)件(jiàn)进(jìn)行拉伸,使其内部的应力得(dé)到(dào)释(shì)放。这种方法需要精(jīng)确的控(kòng)制和计算(suàn)。‌铸(zhù)造应力(lì)产生(shēng)的原因‌主要是由(yóu)于铸件在凝(níng)固和(hé)冷却过程中(zhōng)体积的(de)变化不能自由进行,导(dǎo)致产生变形和应力。这些应力(lì)可(kě)能会影响铸件(jiàn)的质量和使用寿命,因此(cǐ)需要通过上述方法进行释放和处理(lǐ)。

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    05 2024-12

    九州网页版和顺祥(xiáng)车间11月份表彰会
    九州网页版和顺祥车间11月份表彰会(huì)

    在11月份(fèn)生产评(píng)比中何向阳(左),朱继业(中(zhōng)), 仝亚飞(右)三位同志被评为(wéi)生产标兵!

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    04 2024-12

    知识篇——消失模铸(zhù)造技术 六种方法解析
    知识篇——消(xiāo)失模铸造技(jì)术 六种方法解析

    消失(shī)模铸造技术是(shì)用泡沫塑(sù)料制作成与零件结构和尺(chǐ)寸完全一样的实型模具(jù),经浸涂耐火粘结涂料,烘干后进行干(gàn)砂造型,振动紧实,然后浇入金属液使模样受热气化消失,而得到与模样形状一致的金属(shǔ)零件的铸造方法。消失模铸(zhù)造技术主(zhǔ)要有以下六种(zhǒng): 1.压力消失模铸造技术(shù) 压力消失模铸造技(jì)术是(shì)消失模(mó)铸(zhù)造技术与(yǔ)压力凝固结(jié)晶技术相结(jié)合(hé)的铸造新技术,它是在带砂箱的压力灌中,浇注金属液使泡沫塑料(liào)气化消失后,迅速密(mì)封压力灌(guàn),并通入一定(dìng)压力的气体,使(shǐ)金属液在(zài)压力下凝固结晶(jīng)成型的铸造方法(fǎ)。这种铸(zhù)造技术的特点(diǎn)是(shì)能(néng)够显著减(jiǎn)少铸件中的缩孔(kǒng)、缩松、气孔等铸造缺(quē)陷(xiàn),提高铸件致密度,改善铸件力学性(xìng)能。 2.真空低压消失模铸造技术 真空低压(yā)消失模(mó)铸造(zào)技(jì)术(shù)是将负压消(xiāo)失模铸造方法(fǎ)和低压反重力浇注方法复(fù)合(hé)而发展的一种新铸造技(jì)术。真(zhēn)空低压消失模铸(zhù)造(zào)技术的特(tè)点是:综合(hé)了(le)低压铸造与真空消(xiāo)失模铸造的技术优势,在可控的气压下完成充型过程,大大提高了(le)合金的铸造充(chōng)型能力;与压铸相比,设备投(tóu)资小(xiǎo)、铸件成本低、铸件可热处理强化;而与砂型铸造(zào)相比,铸件的精度高、表(biǎo)面粗糙度小、生产率高、性能好;反重(chóng)力作用(yòng)下,直浇口成为补缩短通道(dào),浇(jiāo)注温度的损失小,液态合(hé)金在可控的压力下进行补缩凝固,合(hé)金(jīn)铸件(jiàn)的(de)浇注系(xì)统简单有效(xiào)、成品率高、组织致密;真空低压消失模铸(zhù)造的浇注(zhù)温度低,适合于多种有色合金。 3.振动消失(shī)模铸(zhù)造技术 振动消(xiāo)失(shī)模铸造技术是在消失模铸造过程中(zhōng)施(shī)加(jiā)一定(dìng)频(pín)率和振幅的振(zhèn)动,使(shǐ)铸件在振(zhèn)动场的作(zuò)用下凝(níng)固,由于消失(shī)模铸造凝固过程中对金(jīn)属溶液施(shī)加了(le)一(yī)定时间振动,振(zhèn)动力使液(yè)相与固相间产生(shēng)相对运动(dòng),而(ér)使(shǐ)枝晶(jīng)破碎,增加液相内结晶核心,使铸件(jiàn)凝固组(zǔ)织(zhī)细化、补缩提高(gāo),力学性能改善。该技术利用消失模铸造中现成(chéng)的紧实振动台(tái),通过振动电机产生的机械(xiè)振动,使(shǐ)金属(shǔ)液(yè)在动力激励下生核,达到细化组织(zhī)的目的,是一种操作简便、成本低廉、无(wú)环境污染的方法。 4.半(bàn)固态消(xiāo)失模铸造技术 半(bàn)固态消失模铸造技术是消失(shī)模铸造技术与(yǔ)半(bàn)固态(tài)技术(shù)相结合的新(xīn)铸造技术,由于该工艺的特(tè)点在于控制液(yè)固相的相对比例(lì),也称转变(biàn)控制半固态成形。该(gāi)技术可以提高铸件(jiàn)致密度、减少偏析(xī)、提高尺寸(cùn)精(jīng)度和铸(zhù)件性(xìng)能(néng)。 5.消失模壳型铸造(zào)技术 消失(shī)模壳型(xíng)铸造技术是熔模铸造(zào)技术与消失模铸造结合起来的新型铸造方(fāng)法。该方(fāng)法是将用发(fā)泡(pào)模具制作的与零件形状一样的泡沫塑料模样表面涂上数层耐火材料(liào),待其硬化干燥(zào)后,将其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳,经过焙烧,然(rán)后进行浇注,而获(huò)得较高尺寸精度铸件(jiàn)的一种新型精密铸造方法。它(tā)具有(yǒu)消(xiāo)失模铸(zhù)造中的模样尺寸(cùn)大、精密度高的特点,又有熔(róng)模精(jīng)密铸造中(zhōng)结(jié)壳精度、强度(dù)等优点。与普通(tōng)熔模铸造相比,其(qí)特点是泡沫塑料模料(liào)成本低廉,模(mó)样粘接组合方(fāng)便,气化消失容易,克服(fú)了熔模铸造模料(liào)容易(yì)软化而引起的熔模变形的问题,可以生(shēng)产较(jiào)大尺(chǐ)寸的各种合(hé)金复杂铸件(jiàn) 6.消失模(mó)悬浮(fú)铸造技术 消失模悬浮铸造(zào)技术(shù)是消失模铸造工艺与悬浮铸造结合(hé)起来的一种新型实用铸造技术。该技术工艺过(guò)程是金属液浇入铸型(xíng)后,泡沫塑料模样气化(huà),夹杂在冒(mào)口模型的悬浮剂(或将悬浮剂放置在模样某特定位置,或将悬(xuán)浮(fú)剂(jì)与EPS一起制(zhì)成泡沫模样)与(yǔ)金属(shǔ)液发生(shēng)物化反(fǎn)应从而提高铸件整体(tǐ)(或部分)组织性(xìng)能。 由于(yú)消失模铸造技术成本(běn)低、精度高、设计灵活、清洁环(huán)保、适合复杂(zá)铸件等特点,符合(hé)新世纪(jì)铸造技术(shù)发展的总趋势,有着(zhe)广阔的发展前(qián)景(jǐng)。

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    30 2020-04

    知识篇——怎样解决铸件浇(jiāo)不足(zú)和冷隔缺陷!
    知识篇——怎样解决(jué)铸(zhù)件(jiàn)浇(jiāo)不足(zú)和冷(lěng)隔(gé)缺陷!

    浇不(bú)足和冷(lěng)隔是铸(zhù)造中相当普遍的缺陷(xiàn),在很多情况下,这两类(lèi)缺陷在(zài)完全报废铸件中占一(yī)或第二位。 浇不(bú)足是指金属液未能(néng)充满铸型型(xíng)腔(qiāng)而形成不完整的铸件,这类缺(quē)陷的特点是(shì)铸(zhù)件壁上具有光滑圆边的穿孔,或者铸件的一个(gè)或多个末(mò)端未充满金属液; 冷隔是指在(zài)两股金属汇聚处,因其(qí)未(wèi)能完全熔(róng)合而(ér)存在明显(xiǎn)的不连续性缺陷的铸件,这(zhè)类缺陷的外观,常呈现为带有光滑(huá)圆边的裂纹或皱纹(wén)。 这两(liǎng)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(shì)除(chú)了清理(lǐ)工序外,其产生(shēng)原(yuán)因几(jǐ)乎存在(zài)于铸造的每一道工序中。下面笔者结合多(duō)年(nián)的(de)生产实践并参阅有关资料,谈谈铸件(jiàn)浇不足(zú)和冷隔(gé)的产生原因(yīn)及其防止措施(shī)。 1.铸件和模样(yàng)设(shè)计 (1)因(yīn)铸件截面厚薄不均造成金(jīn)属流间断,在某些铸件设计中,薄截面位于金属(shǔ)液难以(yǐ)达到的部位,很难恰当地设(shè)置浇注系统。在可能的情况下(xià),应对这(zhè)类设计(jì)进行修改,当无法更改设计(jì)时,则需(xū)采用相当(dāng)复杂的浇注系统,以避免产(chǎn)生这类缺陷。 (2)铸件截(jié)面相对(duì)过薄,这种设计没能(néng)考(kǎo)虑到金属(shǔ)流动(dòng)和凝固的规律。如果设计(jì)者不能(néng)加厚这一截面的话,惟(wéi)一的补救办法是提高金(jīn)属的浇注温(wēn)度,或者(zhě)修改金属的化(huà)学成分,以改(gǎi)善其流动(dòng)性。还有一个较(jiào)好的弥补办法是采用不(bú)会产生急冷的(de)铸型(型芯),但这会(huì)使生产成本(běn)增(zēng)加,因此在可能的情况下应更改(gǎi)设计。 2. 模样(yàng) (1)模样或芯盒磨(mó)损造成铸(zhù)件截面过薄,型砂是磨(mó)损力相当强的材料(liào),会造成模样磨损,进而(ér)造成铸件截(jié)面减薄,导致产生浇不足(zú)和(hé)冷(lěng)隔缺陷。有(yǒu)效的预防措施是建立(lì)正规的检查制度,把有(yǒu)缺陷的模样检查出来(lái)。 (2)模样强度差(chà)! 在造型或制芯的压力下,模样由于强度不够而(ér)产生变(biàn)形,这样(yàng)的模样(yàng)和芯盒会造成铸型和(hé)型芯变形。这(zhè)样既会造成(chéng)金属液(yè)未能按(àn)预期设想流动,又会形成铸(zhù)件截面(miàn)过薄。改(gǎi)正的方(fāng)法是加(jiā)固(gù)模样(yàng)。 (3)模(mó)样(yàng)或芯盒(hé)定位不准(zhǔn),其产生原因是定位销和销套已(yǐ)经磨(mó)损,定位销(xiāo)数量过少或定位销尺寸过小都容易产生磨损。在上下模底板上(shàng)按(àn)中心线安装(zhuāng)分成两半的模样(yàng)时,也会(huì)出现错位的缺陷。如果不试浇(jiāo)样品(pǐn)铸件,则很难证实(shí)分装在上、下(xià)模底板上的两半(bàn)模样是否对(duì)准。防止产(chǎn)生这类缺陷的首(shǒu)要措施就是加强(qiáng)检验。 3. 砂箱及其(qí)准备 (1)上下箱错箱造(zào)成铸件过(guò)薄,造成这种缺陷的(de)原因(yīn)包括:定位销磨损、定(dìng)位销弯(wān)曲、销套磨损,或在箱耳座(zuò)内有外来杂物。由于错箱是造(zào)成铸件缺陷(xiàn)的主要根源之一,因而(ér)必须定期对(duì)这些部件进行维修和保养。 (2)模样安(ān)装不当,这种情况一般(bān)是安装模样的工人操作疏忽(hū)所造成(chéng)的(de)。模样和(hé)模(mó)底板上的对(duì)准中心线必须非常(cháng)明显(xiǎn),以便(biàn)安放时(shí)易(yì)于检查。 (3)薄平(píng)铸件浇(jiāo)注时(shí)倾斜度不够,对某些较薄的铸件来说,要(yào)使(shǐ)砂箱在(zài)浇注时能保持一(yī)个倾斜(xié)度,否则会形成(chéng)封闭气(qì)体,造成金属(shǔ)液流间(jiān)断。砂(shā)箱倾斜后(hòu),上箱(xiāng)要保持(chí)足够(gòu)的高度(dù),使浇口位置超(chāo)过铸件的顶(dǐng)点。 (4)砂箱刚度(dù)不够或加固不当,也会使(shǐ)砂型变(biàn)形(xíng)而(ér)产生浇(jiāo)不足或冷隔,因此必须使用具(jù)有足够强度的砂(shā)箱,对于使用时间较长的砂(shā)箱应(yīng)加固后(hòu)再使用(yòng)。 (5)上箱太(tài)浅,可能会造成(chéng)上型下垂,从而使(shǐ)铸件截面(miàn)变窄、变薄,以致产生浇(jiāo)不足的缺陷。在浇注较(jiào)厚的铸件时,上箱(xiāng)太浅(qiǎn)会因为(wéi)金属压力不足而导致产生缩松和侵(qīn)入气孔;而在浇注(zhù)较薄铸件时,其后(hòu)果则(zé)是产(chǎn)生掉砂(shā)或浇不足的缺陷。 4.浇冒口(kǒu)系(xì)统 (1)内浇道(dào)、横浇道(dào)和直浇(jiāo)道截面尺寸不当,为了避(bì)免产(chǎn)生(shēng)金属液流间断(duàn)的现象,应按以(yǐ)下要求设(shè)计(jì)浇注系统,即必须使直浇道和横浇道具有足够的尺寸,以保证平(píng)稳(wěn)地向所有内浇道(dào)输送金属液。另外,为保(bǎo)证金属液流(liú)动时能够始终(zhōng)完全充满浇(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(jī)本(běn)原则是确保金(jīn)属液流(liú)动平稳,并能够充满浇注系(xì)统(tǒng),防(fáng)止金(jīn)属(shǔ)液流间断(duàn)。 (2)内浇道(dào)位置不当,内浇道的位置(zhì)完全取(qǔ)决于铸件结构。因此必须分析铸型型腔是如何被金属液充满的,根据金属液充满型(xíng)腔的流动模式(shì)设(shè)置内浇道。 (3)内浇道分布不当或不(bú)均衡! 这是由于没(méi)能(néng)正(zhèng)确地预测金属(shǔ)液流动(dòng)的实际情况而造成(chéng)的。除了要考虑金属液在一(yī)般(bān)情况下的流动状态,还应考虑金属(shǔ)液对(duì)型(xíng)壁的摩擦(cā)、金属液的(de)冷却情况和(hé)金属液的流动性。金属液充型的确切过程通常很难预测,但可以(yǐ)通过(guò)试验探索出金属(shǔ)液的流动模式。例如,某一铸件通常要20S的浇注时间,我们可(kě)分别(bié)按5S、10S、15S 浇注同样的铸(zhù)型(xíng),对这三个没有浇满的铸件进行(háng)落砂和清理,并仍使其带着内浇道,这(zhè)样就可显示出金属液实际的流动模式,以这些参(cān)数作为依据来(lái)重新设计出zui佳的浇注系(xì)统。 (4)压头(tóu)太低! 这也是造成浇不足的一个(gè)原因。 5.型砂 (1)型砂水分太高,会造成金属液沸腾而失去流动性,导致产生浇不足和冷隔(gé)。 (2)型砂中挥发物太多,过量的挥发物在(zài)金属液流之前(qián)充满型腔,会使金属液难以完(wán)整地充满型腔,从而(ér)有可能造成气隔或气(qì)隔(gé)缝(féng),即使金属液流到了正常部位(wèi),也会因(yīn)此而难以熔合,导致(zhì)产生冷隔和(hé)浇(jiāo)不(bú)足(zú)。 (3)背砂强度(dù)低,不管是因为(wéi)箱带不足还是背砂强(qiáng)度太低而引起的上型下沉,都会使较薄的型腔截面变(biàn)得更(gèng)薄,从而使金属液难以充满铸件薄(báo)壁。 (4)透气性太差,砂型(xíng)紧实度过高会造成透气性差,则可能产生气(qì)隔。此(cǐ)外,型砂(shā)紧实度高还会(huì)加快从熔融金属液中吸走(zǒu)热量,在金属液(yè)未来得及(jí)充满(mǎn)铸型型腔之(zhī)前就可(kě)能使铸件冷凝了。 (5)造型材料导热性过高(gāo),造型(xíng)材料吸取热量和冷凝金属的(de)速度各有差异,如金属型和砂型之间的差(chà)异,石英砂和锆(gào)砂之间的差异,都会对冷隔(gé)缺陷(xiàn)的产生有不同的影(yǐng)响。 6.制芯(xīn) (1)砂芯过硬,金(jīn)属液通常很难平静地流(liú)到较硬的砂芯(xīn)近旁,而常会在(zài)该处出现翻腾的情况(kuàng),这样会形成过早的冷凝。 (2)排气(qì)不够充分,任何被包封的气体,都会造成铸件气隔缝。对于会使金属液流产生任(rèn)何程(chéng)度间断的浇(jiāo)注系统而言,这一(yī)问题则更(gèng)为(wéi)严重(chóng)。 (3)型芯(xīn)尺寸不(bú)正确或放置不当(dāng),型芯(xīn)移位会使(shǐ)铸件截面减薄,如果金属液的流动能力不够高,则会产(chǎn)生浇不足或(huò)冷隔。 (4)漂芯或砂芯(xīn)下沉,这和下型(xíng)拱起、上型下沉的(de)后果完(wán)全一样,都会(huì)使铸(zhù)件截面变得过(guò)薄。 (5)偏芯造成铸(zhù)件(jiàn)截面过薄(báo),这是漂芯或砂芯下沉的另一种表现形式。 (6)砂芯变形,因粘(zhān)结剂的(de)热塑性而引(yǐn)起砂(shā)芯(xīn)的变形是造成(chéng)铸件(jiàn)变形的一个原因(yīn)。因变形引起的翘曲,在(zài)浇注过程中和偏芯的作(zuò)用一样,都(dōu)会(huì)使铸件截面减薄。 (7)芯骨距(jù)砂芯表面过近,这样设置的芯骨对金属起着激冷作用,因而迟滞了(le)金属液的正常流动,降低了金属液的(de)流(liú)动性(xìng)。 (8)型芯材料导热性过高,其后(hòu)果(guǒ)和造型材料(liào)导热性过高一样。 7.造(zào)型 (1)舂砂过实降低了(le)透(tòu)气性。 (2)舂砂不均时,将造成型砂紧实度的变化,使局部砂型透气性过低,这样会(huì)改(gǎi)变金属液的流(liú)动,或者形成局部截面受激冷,从而导致产生冷隔。 (3)舂(chōng)砂过松导致上型下沉(chén),使铸(zhù)件截面变薄。 (4)修型或修补过度,其后果和形成金属液(yè)的翻(fān)腾或改(gǎi)变型砂导热性一样。 (5)芯撑尺寸(cùn)错误引起漂(piāo)芯,会造成铸件截面过薄(báo),使(shǐ)金(jīn)属熔液很(hěn)难完满充型。 (6)芯撑过小或芯撑(chēng)数量过少,造(zào)成(chéng)漂芯。 (7)型(xíng)芯或铸型的(de)涂料涂层过厚(hòu),都会使铸件的较薄截面变得更(gèng)薄。 8.金属成(chéng)分 (1)铸(zhù)铁,碳(tàn)当量对金(jīn)属液的流动性有影(yǐng)响。一般来(lái)说,低碳当量的金属液会因其(qí)流动(dòng)性差而(ér)容易产(chǎn)生(shēng)冷隔和(hé)浇不(bú)足;但碳当量(liàng)过(guò)高又会产(chǎn)生石墨(mò)漂(piāo)浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由低碳到高碳,如果添加各种合金(jīn)元素,可(kě)以调整(zhěng)其流动性。钢具有(yǒu)较高的热幅射性,热量损(sǔn)失(shī)较快(kuài),这种特(tè)性使钢液与冷的(de)或(huò)湿的铸型接触时,会很快降(jiàng)低(dī)其流(liú)动性。 (3)铜合金(jīn),由于铜合金品(pǐn)种较多,流(liú)动性差别很大,因此改进流动性的(de)方(fāng)法取决于(yú)所采用的合金类型(xíng)。 (4)铝合金(jīn),在铝合金成分中增加硅或铁的含(hán)量,会(huì)使其较低的流动(dòng)性得到改善。含气或被(bèi)污染的铝合(hé)金,特别易于(yú)产生冷隔(gé)。 (5)镁合金,可以通过将成分调整到接近于共晶成分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称重或加料不(bú)严格(gé)导致成分错(cuò)误。 (2)金属(shǔ)液(yè)熔化温度过低或流动(dòng)性(xìng)太(tài)差。无论(lùn)是哪一种(zhǒng)金属(shǔ),其(qí)温度过低是造成浇(jiāo)不足的基本原因。 (3)金属液氧化或(huò)含(hán)气。这可能是由于耐火材料太湿、湍流所造成(chéng)的,无(wú)论是何种金属,氧化或含气金属(shǔ)液的流动性都会降低;熔炼(liàn)操作不当,特别(bié)容(róng)易使有色(sè)金属吸附气体;熔炼灰(huī)铸铁时,冲天炉底焦高度太低,也会产生同样的后(hòu)果。 (4)金属液(yè)还原过分。会因为吸氢而产(chǎn)生问题,在所有的金属中这都是应予以考虑的因素,对铝合金而言尤为重要(yào)。 (5)浇包内(nèi)添加料过量。这些添加(jiā)料都具(jù)有(yǒu)直接降低温度的作(zuò)用,因(yīn)而(ér)也(yě)就降低(dī)了金属液(yè)的流(liú)动性。 (6)浇包内添加物潮湿,会造(zào)成温度损耗(hào),导致金属(shǔ)液温(wēn)度过低。 10. 浇(jiāo)注(zhù) 浇注被认为(wéi)是造成浇不(bú)足缺陷的(de)主(zhǔ)要原因(yīn)之(zhī)一,以下因素可能是浇(jiāo)注(zhù)过程中导致产生缺陷(xiàn)的成因(yīn)。 1)浇(jiāo)注温度(dù)过低。 (1)间断浇注会造成(chéng)金属液充(chōng)型不均衡,当(dāng)重(chóng)新开(kāi)始浇注后,则易于产生氧化薄膜或吸收气体,这都会妨碍熔融金属的熔合。 (2)过快减(jiǎn)慢浇注速(sù)度,会(huì)降低金属液完全(quán)充满铸型型腔所需的(de)压力,当(dāng)上箱中有凸台或(huò)上箱太浅时,过快减慢浇注(zhù)速度铸成的铸(zhù)件,其缺陷尤为严重。 (3)金属(shǔ)液沸(fèi)腾。流槽、内衬、浇包嘴太湿,或浇(jiāo)包内(nèi)有(yǒu)废渣,都会造(zào)成金属液沸腾,既降低(dī)了(le)熔融金(jīn)属的温度,又降低了(le)其流动(dòng)性。 (4)水平浇注薄平(píng)铸件,未使其有一个倾斜(xié)度,都容易造成冷隔缺(quē)陷(xiàn)。 (5)因跑火(huǒ)降低了(le)浇注压力,会(huì)造成浇注间断,其后果和过快降低浇注压头一样。 (6)熔渣、脏(zāng)物或浇包耐火(huǒ)材料堵住内浇口(kǒu),其后果与间断浇(jiāo)注或过快减慢浇注速度一(yī)样。 (7)若(ruò)浇注的金(jīn)属液短(duǎn)缺(quē),会降(jiàng)低熔融金属(shǔ)的输送(sòng)压力。上箱(xiāng)较浅时,浇注(zhù)的熔融金属稍有(yǒu)短缺,会(huì)使压力水平低于铸(zhù)件(jiàn)的zui高点,这样(yàng)即便不会造成浇不(bú)足,也容易形成侵入气孔或(huò)缩松。实际上(shàng),上(shàng)箱(xiāng)凸(tū)台部位产生侵(qīn)入气(qì)孔,通常都和浇不足有(yǒu)关,当浇(jiāo)注短缺是(shì)其成因时,这两种缺陷(xiàn)很(hěn)可能不易识别。 (8)浇注(zhù)过慢,会使内浇道(dào)不能保持有充分的金属液,不能较快地(dì)充(chōng)满铸(zhù)型(xíng)来防止冷隔。浇注过慢还(hái)是造成膨胀缺陷的主要原因,上型膨胀的(de)倾向会进一步加大形成(chéng)冷隔的可(kě)能。 (9)未能保持直浇道、横(héng)浇道(dào)和内浇道充满熔融的(de)金(jīn)属(shǔ)液,其(qí)结(jié)果和间(jiān)断浇注或压(yā)力头不足一样。此外,还会造成包封空气,因(yīn)而降低了金属液的流动性,在一些(xiē)合(hé)金(如铸钢中)会(huì)快速地(dì)形(xíng)成氧化膜。 11 其他 (1)冷铁和芯撑过(guò)大时(shí),其后果和激冷一(yī)样,使金属(shǔ)液流动性降低而产(chǎn)生(shēng)冷隔(gé)。冷隔很可能出现在芯撑或(huò)距(jù)芯撑很近的部位。 (2)因铸型压铁过重等原因使铸件截(jié)面减薄。若(ruò)压(yā)铁重量超过铸型能够承担的(de)负荷时,会发生(shēng)塌型。即使(shǐ)截面(miàn)尺寸改变很小,也可能导致产生浇不足缺陷。 (3)铸型型腔的薄截面处产生水(shuǐ)气凝(níng)聚,这会降低金属液(yè)的流动(dòng)性(xìng),同时还会造成包封(fēng)气(qì)体。 解(jiě)决"冷隔"缺陷(xiàn) 冷隔缺陷不(bú)光(guāng)表面难看,且(qiě)内部金属(shǔ)结合力弱(ruò),严重影响铸件的机械性(xìng)能,今天小编(biān)将对其做简单(dān)介绍。 缺(quē)陷(xiàn)现象: 温度较低的金(jīn)属流互相(xiàng)对接但未(wèi)熔合而出现的缝隙,呈不(bú)规则(zé)的线形,有(yǒu)穿透的和不穿透(tòu)的两种(zhǒng),在外力的作(zuò)用下有发展的趋势。 别名:冷(lěng)接(对接(jiē))、熔接(jiē)不良 成(chéng)因分析(xī): 1、金属液浇注(zhù)温度(dù)低或模具温度低; 2、合(hé)金成(chéng)分不符合标准,流动性差; 3、金(jīn)属液分股(gǔ)填充,熔合(hé)不良; 4、浇口不合理,流程太长; 5、填充速度低(dī)或排气不良; 6、压射比压(yā)偏低。 对应措施: 1、产品发(fā)黑,伴有流(liú)痕。适当提(tí)高浇注温度和模具(jù)温度;观(guān)察(chá)模温减少涂料(liào)喷涂 2、改变合金成分,提高流(liú)动性; 3、烫模(mó)件看铝液流向,金属液碰撞产生冷隔出(chū)现一般为涡旋状,伴有流痕。改进浇注系统,改善内浇(jiāo)口的填充(chōng)方向。另外可在铸件边缘开设集渣包以改善填充(chōng)条(tiáo)件(jiàn); 4、伴(bàn)有(yǒu)远端压不实(shí)。更改浇口(kǒu)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(gāo)压射速度; 6、铸件(jiàn)整体压不实。提高比压(yā)(尽量不采用),有条(tiáo)件zui好换到大吨位机台。

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    29 2020-04

    铸(zhù)造浇注系统常见(jiàn)问题汇总(zǒng) ,详细解答直(zhí)浇道的作用及(jí)设计原因
    铸(zhù)造(zào)浇注系统常(cháng)见问题汇总 ,详细解答(dá)直浇道的作用及设计原因

    一、浇(jiāo)口杯在浇注系统中(zhōng)有(yǒu)什(shí)么作用? 浇口杯是(shì)漏斗形的外浇口(kǒu),单独制造或直接在(zài)铸型内形成,成为直浇道顶部的扩(kuò)大部分。其作用(yòng)是承接来自浇包的金属液,防止飞溅和溢出,方(fāng)便浇注;减少金属液对铸型的直接冲击;可能撇去(qù)部分熔渣、杂质、阻止其进入直(zhí)浇道内;提高金属液(yè)静压力。浇口杯(bēi)分为漏斗形浇口杯和浇口盆两类。漏斗形浇(jiāo)口杯结构简单,节约金属,但撇渣效果(guǒ)差。为了撇渣,一(yī)般常(cháng)配合(hé)过滤网使用。浇口盆效果(guǒ)较好,底部(bù)设置堤坝有利于浇注操作,使(shǐ)金属液达到适(shì)宜的浇注速(sù)度后再(zài)流入直浇(jiāo)道。这样浇(jiāo)口(kǒu)杯内液体深度大,可阻止水(shuǐ)平漩涡的产生而(ér)形成垂直漩涡,从而有(yǒu)利于分离渣滓和气泡。  二、直(zhí)浇道(dào)的作用及设计(jì) 直浇道的功能是:从浇口杯引导金属向下,进入横浇道、内浇道或直接(jiē)导(dǎo)人(rén)型腔(qiāng)。提供(gòng)足够的压力,使金属液在(zài)重力作用(yòng)下能克服各种流动阻力,在规定时间(jiān)内充满(mǎn)型腔。直(zhí)浇道常做(zuò)成(chéng)上大(dà)下小的锥(zhuī)形,等断面的柱形(xíng)和上小(xiǎo)下大的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用(yòng)蛇(shé)形、片状和(hé)缝隙(xì)式(shì)的(de)直(zhí)浇道。 直浇道是金属液进(jìn)入模具型(xíng)腔时首(shǒu)先经过(guò)的通道,也是压力(lì)传递的首要部位,因而其大(dà)小(xiǎo)会影响金属液的流动速度和填充时间。 1、结构 这种直(zhí)浇道一般由压(yā)室和浇口(kǒu)套(tào)组成(chéng) 。 压室(shì)和浇口套宜制成(chéng)一(yī)体,如果分开制造时(shí)应选择合理(lǐ)的配(pèi)合(hé)精(jīng)度和配合间隙,以(yǐ)保持(chí)压室与浇口(kǒu)套的同轴度(dù)。 2、尺(chǐ)寸 直浇道的直径D一般与压(yā)室(shì)直径一致,根据压铸(zhù)件所需的压(yā)射(shè)比压确定,直浇道长度(dù)H一般取直(zhí)径(jìng)D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常又称为(wéi)余料。为了使余(yú)料从浇口套中顺利脱出,在靠近分型面一端长(zhǎng)度为(wéi)15~25mm范围的内孔处设(shè)计成1°30'~2°的脱模斜度。  试(shì)验结果(guǒ)表(biǎo)明:上大下小的(de)锥形(xíng)(锥度1/50)直浇道呈充满(mǎn)流态(tài),而在等截面的圆(yuán)柱形和上小下(xià)大的倒锥形(xíng)直浇道中呈非充满状态。 1、直(zhí)浇道中液态金属分两种流态(tài):充满式(shì)流动或(huò)非充满式流动。 2、在非充满的直浇道中,金属液以重(chóng)力加(jiā)速度向下运动(dòng),流股呈渐缩形(xíng),流股表面(miàn)压力接(jiē)近大气压力,微呈正压。流股表面会带动表层气体向下运动,并(bìng)能(néng)冲(chōng)入型(xíng)内(nèi)上(shàng)升的金属液内,由于流(liú)股内部和砂(shā)型表层(céng)气体之间无压力(lì)差,气(qì)体不可能被“吸入”流股,但在直(zhí)浇道中(zhōng)气体可(kě)被金(jīn)属表(biǎo)面所吸附并(bìng)带走。 3、直浇道入口形状(zhuàng)影响金属流态(tài)。当入口为尖角时(shí),增加流动(dòng)阻力和断面收缩(suō)率,常导(dǎo)致非充满式流动。实(shí)际(jì)砂型中尖(jiān)角处的型砂会被冲掉引起冲砂(shā)缺陷。要使直浇道(dào)呈充满流(liú)态(tài),要求(qiú)入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上(shàng)口直径)。 4、生产中主要应用带(dài)有横(héng)浇(jiāo)道和内浇道的浇注系(xì)统,由于横浇道和内浇道(dào)的流动阻力,常(cháng)使等截面(miàn)的,上小(xiǎo)下大的直浇道均能满足充满条件而(ér)呈充满式流态。  尽管(guǎn)非充满的直浇道有带气的缺点,但在特定条件下(xià)不能不(bú)用,如:阶(jiē)梯式浇注(zhù)系统(tǒng)中,为了实现自下而上(shàng)地逐层引入金(jīn)属的目的而采(cǎi)用;又如用底注包浇注的条件下(xià),为了防止钢液溢至型(xíng)外而使用非充满态的(de)直浇道。 浇注铸铁件时,对(duì)湿砂型内等截面的直浇道(dào)中(zhōng)的上(shàng)、中(zhōng)、下(xià)三点进行过压力测定(条件为:直浇道高400mm、直径为(wéi)30mm、浇注温(wēn)度为1300℃),结果(guǒ)证明:直(zhí)浇道内金属压力为(wéi)接近大气(qì)压力的微正压,压力值一(yī)般在50Pa~1kPa范围内,靠近浇口(kǒu)杯处(chù)压(yā)力值偏高(gāo),在浇注初的瞬间压力zui高可达(dá)1.8kPa。 热压室压铸机模具用直浇道 热压(yā)室压铸机用模具(jù)上的直浇(jiāo)道结构(gòu)形(xíng)式(shì),它是由压铸(zhù)机上(shàng)的喷嘴(zuǐ)5和压铸(zhù)模(mó)上的浇口套6及分流锥2等组(zǔ)成。 分(fèn)流(liú)锥较长,用于调(diào)整直浇道的(de)截面积,改变金(jīn)属液的流向,也(yě)便于从(cóng)定模中带出直浇道凝料(liào)。分流(liú)锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直(zhí)浇道锥角口通常(cháng)取4°~12°,分流锥的(de)锥角口(kǒu)7取4°~6°,分流锥(zhuī)顶部附近直浇道环形截面积为内浇(jiāo)口截面积的2倍,而分流锥根部直浇(jiāo)道(dào)环形截面积为内浇(jiāo)口截面积(jī)的3倍~4倍。直浇道小端直径(jìng)d一般比(bǐ)压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右,浇口套(tào)与(yǔ)喷(pēn)嘴的连接(jiē)形式按具体使用压(yā)铸机(jī)喷嘴的结(jié)构而定。为了(le)适应(yīng)热压室压铸(zhù)机***率生(shēng)产的需要(yào),通常要求(qiú)在浇口套及分流(liú)锥的(de)内部设置冷却系统。 直浇(jiāo)道窝(wō) 金属液对直(zhí)底部有(yǒu)强烈的冲(chōng)击作用,并产生涡(wō)流(liú)和(hé)紊流区,常引起冲砂(shā)、渣孔和大量氧化夹杂物等铸造缺陷(xiàn)。设直浇道窝(wō)可改善金属(shǔ)液的(de)流动状况,直(zhí)浇(jiāo)道窝(wō)的作用如(rú)下: (1)有缓冲作用。 (2)缩短直浇道一横浇(jiāo)道拐弯(wān)处的(de)高(gāo)度紊流区。 (3)改善内(nèi)浇道(dào)的流量分布。 (4)减小直(zhí)浇道一横浇道拐弯处的局部阻力系数和压(yā)头损失。 (5)注入型内的zui初金属液中,常带有一定量的(de)气体,在直浇(jiāo)道窝内可以(yǐ)浮出(chū)去。 直浇道窝的大小、形(xíng)状(zhuàng)应(yīng)适宜,砂型应紧实。在底部放置干砂芯片(piàn)、耐(nài)火砖等可防(fáng)止冲砂(shā)。直浇道窝常做成半球形、圆锥台等形(xíng)状(zhuàng)。  横浇道 横浇道的作用是什么? 1.将金属液从直(zhí)浇道(dào)引入内浇口; 2.可(kě)以借助横浇道中的大(dà)体积金属液来预热模具; 3.当(dāng)铸件冷却收缩时用来补缩(suō)和传递静压力。 横浇道(dào)的设计要点(diǎn) 1.横浇道截面积应从直浇道向内(nèi)浇道逐渐缩(suō)小,不(bú)应(yīng)突然(rán)变化(huà); 2.横浇道截面积(jī)都应不小于内浇道截面(miàn)积; 3.横浇道应具有一定的厚度(dù)和长(zhǎng)度; 4.金属(shǔ)液通过(guò)横(héng)浇道时的热损失应尽可(kě)能地小,保证横浇道比压(yā)铸(zhù)件和内浇口后凝固; 5.根(gēn)据工(gōng)艺需要可设置盲浇道,以达到改善模具热平(píng)衡,容纳冷污(wū)金属液(yè)、涂料残渣和空(kōng)气的(de)目的。 横浇(jiāo)道尺寸的计算(suàn) 横浇道的长度(dù)计算公式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长度,mm D——直浇道(dào)导入口处直(zhí)径,mm 内(nèi)浇道 浇(jiāo)注系统是(shì)铸(zhù)型(xíng)中液态金属进入型腔的通道之总(zǒng)称,基本组元有:浇口杯、直浇道(dào)、直浇道窝、横浇道(dào)和内浇道。内浇道是液态金属进(jìn)入(rù)铸型型腔(qiāng)的zui后一段通道,主要作用:控制(zhì)金属(shǔ)液(yè)充填铸型的(de)速度和方向,调(diào)节(jiē)铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序(xù),并(bìng)对铸件有一定的补缩作(zuò)用。可以有单个也可以设计多个内(nèi)浇(jiāo)道。

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    28 2020-04

    知识篇——如何有(yǒu)效防止铸件夹砂?
    知识篇——如何有效(xiào)防止铸件夹砂?

    夹砂是一种“膨(péng)胀缺陷”,有(yǒu)“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形(xíng)式,其特征是(shì):铸铁(tiě)表(biǎo)面有(yǒu)夹着砂子的细小纹路.条状沟槽以及结疤状凸起物高温铁水的冲刷和烘(hōng)烤的热作用使砂型发生水分迁移和体积膨胀,致使表(biǎo)层翘起,挑起和开裂,这就是夹砂形(xíng)成的机理(lǐ)。 1、制(zhì)型砂的质量     型砂的质(zhì)量必须(xū)控制。在这方面防止夹砂的对策有(yǒu):选用(yòng)粒度分散、形状不规则(zé)的原(yuán)砂,湿型(xíng)采用钠(nà)质膨(péng)润土或对钙质膨润土(tǔ)进行(háng)活化处理,适当增加膨润(rùn)土的用量和减少型砂的含水(shuǐ)量,加入适量的煤(méi)粉、重油(yóu)、沥青粉、细木屑等“缓(huǎn)冲剂”、去除旧砂中的粉尘、保证型砂的混辗质量等。 2、选择合理的(de)造型(xíng)工艺(yì)     造型工艺是否合理(lǐ)对铸(zhù)件产生夹砂有很大(dà)影(yǐng)响。铸(zhù)件的浇铸时间和浇铸(zhù)位置、铁(tiě)水的(de)上升(shēng)速度、铸型的种类等(děng)必须选择适当。 (1)采用快速浇铸     砂(shā)型的表面(miàn)总是要发生(shēng)膨胀的, 因此防止(zhǐ)夹砂的(de)决(jué)定(dìng)因素是铁水是否能迅速覆盖和触及(jí)砂型的表面,并(bìng)对(duì)砂型产生(shēng)一(yī)定的(de)压力(lì)。快(kuài)速(sù)浇注(zhù)能使铁水在(zài)铸(zhù)件产生夹砂的“临(lín)界时问”之前充满铸型,不(bú)给予砂(shā)型产(chǎn)生膨胀和形成高水区的充分时间。有人用高速摄影机观察到:如果上砂(shā)型受烘烤后在局部发生垂(chuí)下的瞬间,铁水能立刻触及,则铁水有可能把(bǎ)垂(chuí)下的砂块托回原处。由此(cǐ)可见, 快速浇铸能利用铁水的(de)压力来(lái)对付砂型的膨胀。     浇铸(zhù)速度(dù)的快慢主要取决于浇(jiāo)口截面(miàn)的大小。灰铸铁件(jiàn)浇口截面(miàn)如(rú)用下面的(de)简易计算公(gōng)式计(jì)算,能实现快(kuài)速浇注。    平面较(jiào)大的铸件M取0.8~1.2;平(píng)面很(hěn)大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中(zhōng)、上限。     生(shēng)产实践征实(shí),上述公式是可靠的(de),如果(guǒ)铸(zhù)件存在夹砂缺(quē)陷,必须检(jiǎn)查该(gāi)铸(zhù)件所用的浇口(kǒu)截面积(jī)是否在“快(kuài)浇”的范(fàn)围之中(zhōng)。对于(yú)大平面的铸件宜用尺寸较大(dà)的浇(jiāo)口杯,多道薄片状的内浇口或是缝隙浇口(kǒu).使铁水迅速、平稳(wěn)、不间断地(dì)盖(gài)住所浇(jiāo)到的平面,避免砂(shā)型局部过热。浇口比例(lì)常用半封闭或开(kāi)放式。 (2)提高铁水的上升速度     铁(tiě)水在(zài)砂型中应有较高的上升速度,以(yǐ)减低上砂型(xíng)受烘(hōng)烤的程度铁水的上升(shēng)速度(dù)与浇注方案有关。自(zì)下而上(shàng)充(chōng)型(xíng)的(de)倾斜浇铸(zhù)方(fāng)法(一般倾(qīng)斜(xié)3°--15°)。能避免分散的铁水(shuǐ)流(liú),利于(yú)砂(shā)型的排气、减少铁水(shuǐ)对(duì)砂型的(de)热幅(fú)射和提高(gāo)铁水的上升速度。而平傲立浇的(de)工艺则更能显著提(tí)高铁水(shuǐ)的上升(shēng)速度(dù)。 (3)选用恰(qià)当的浇(jiāo)铸位置     铸(zhù)件的浇铸位置必须有利于铁(tiě)水平稳充型和型腔气体的排除,否则,会导致夹砂的(de)缺陷。 (4)采用(yòng)适宜的铸型     根据铸(zhù)件的大(dà)小选择适宜的铸型。湿型一般(bān)适用于小件(jiàn)和平(píng)面不(bú)大、壁不厚的中件对(duì)于中、大的板(bǎn)类(lèi)和厚壁件宜采用表干型和千型。一些大型(xíng)平板(bǎn)可用热(rè)膨胀小、导热(rè)性好和热容(róng)量高和石(shí)墨粉砂(shā)或耐火砖作下型,既能重复使用,又能有效(xiào)地防止夹砂。 (5)增(zēng)加砂型的排气     及(jí)时地(dì)排除型腔的(de)水蒸汽及其(qí)它气(qì)体能有利于铁水的(de)快速充填和减轻高温气流对砂表层(céng)的起拱作用,有益于降低水分凝聚区的水量和使其位置内移。因此(cǐ)在砂型上多放明出气冒口,分散排气是十(shí)分重要的。 3、确保砂型的(de)制(zhì)造质量(liàng)     砂型的制造质量涉及产生夹砂(shā)的“临界时间”。如何精(jīng)细地造型(xíng),提高(gāo)砂型的整体强度,是防止夹砂的关键。 (1)舂(chōng)砂要紧实和均匀(yún)     砂型应(yīng)舂得紧实均匀(yún),避免局部(bù)过紧和(hé)分层。湿型不要(yào)求过高的紧实(shí)度,而表干型和(hé)下型应有(yǒu)足够的紧实(shí)度。大型铸铁件(jiàn)防止夹砂的经验是:“人工用(yòng)直径10-15 mm粗的钢(gāng)钎都无法(fǎ)插进(jìn)砂型”。由此可见防止夹砂(shā)要注重砂型的刚性当然增加砂型紧实度会影响砂型排(pái)气,与之相应的(de)重要手段是多扎气眼(yǎn), 并尽可能接近(jìn)砂型(xíng)表层造型时要注意砂箱的箱(xiāng)带(dài)和(hé)挂钩不能(néng)离型面太近,芯骨也不能距砂芯(xīn)表(biǎo)面过(guò)近,因为(wéi)会引起舂砂不均舂砂时首层填砂不可过(guò)薄,特别是在模型(xíng)表层木板较薄(báo)时,木板(bǎn)的弹性会使砂型(xíng)分层(céng)。刮板的(de)造型操作要特(tè)别(bié)小心, 以墁刀削砂成(chéng)型为主,刮板刮砂时不能过分用力, 以免使砂(shā)型分层(céng)。 (2)细心修型和上好涂料(liào)     修型时不能过度地修磨砂(shā)型(xíng), 这样易把水分引(yǐn)到砂型表面,形成硬块(kuài)且与本(běn)体分离。砂型损坏之(zhī)处要划毛后修补,不宜刷水过(guò)多。浇(jiāo)口(kǒu)附近(jìn)、凸台(tái)边缘、大平(píng)面及铁水(shuǐ)断(duàn)续流经的部位应插钉加固。插(chā)钉呈梅花状,使砂(shā)型有一个整体的强度(dù)。涂料是砂型的保护层(céng),要上好(hǎo)。修型后宜让砂型阴干一段(duàn)时间再上涂料,以利涂料的渗透。涂料刷两遍,上浓涂料,并(bìng)用墁刀压一(yī)遍,第(dì)二遗上(shàng)较稀(xī)一点的涂料。 (3)控制烘干范围     砂型干燥不好也(yě)容易(yì)产生夹砂。为此(cǐ)砂(shā)型应有正确的烘干范围。干(gàn)燥炉开始不能升(shēng)温过快,否(fǒu)则会使砂型外层存在较大的温(wēn)度(dù)差,以致开裂。保温要有充裕(yù)的时间,以确保(bǎo)砂型烘干透彻。配箱后应尽快(kuài)浇注, 以免(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(zài)浇(jiāo)铸工艺方面,应(yīng)在(zài)保证(zhèng)不出现其(qí)它缺陷(xiàn)的前提下(xià),力求用较(jiào)低(dī)的浇铸(zhù)温度(dù),在浇(jiāo)铸(zhù)操作(zuò)上,应避免断流(liú)和(hé)尽量用较快的速度浇铸。

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    27 2020-04

    精(jīng)密铸造4种制壳工艺特点分析及改进(jìn)方向
    精密铸(zhù)造(zào)4种制(zhì)壳(ké)工艺特点分析及(jí)改进方向

    对目前国内(nèi)精铸行业中广泛(fàn)应(yīng)用的4种制壳工艺的特点进行了分析对比。从精铸件质量比较,水玻(bō)璃型壳较差,复合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之,硅溶胶(jiāo)一中温蜡型(xíng)壳zui好。而从制(zhì)壳成本比较,水玻璃型(xíng)壳zui低,硅溶胶一中温蜡型壳(ké)zui高。对这(zhè)4种制壳(ké)工艺分别(bié)提出了改进措施。 目(mù)前国内(nèi)精(jīng)铸件(jiàn)生产中广泛采用的制壳工(gōng)艺有以下(xià)4种: A.水玻璃型壳; B.复合型壳; C.硅溶(róng)胶型壳(低温蜡(là)); D.硅溶胶(jiāo)型壳(中温蜡)。前3种(zhǒng)方案均使用低温蜡(模)。 我(wǒ)公司4种工艺兼有(yǒu),以充分(fèn)满足市场对精铸件质量、价(jià)位的不同需求、增加(jiā)市场竞争力和适(shì)应力(lì)。 1、水玻璃(lí)型壳 这一工艺在国内已有近50年的生产历史,其厂点(diǎn)数至(zhì)今仍占我国精铸厂家的75%以上。经(jīng)过精铸界同仁(rén)个半世纪的(de)不懈努(nǔ)力,水玻(bō)璃型壳工艺的应用和研究已达(dá)到了很高水平。 多年来由于背层型壳耐火材料的改进和新型硬化(huà)剂的(de)推广应(yīng)用,水玻(bō)璃(lí)型壳强度有(yǒu)了成倍增长。铸件(jiàn)表(biǎo)面质量、尺寸精(jīng)度及(jí)成品率有了很大提高,目前仍占很大(dà)的市场份额,并替代国外砂铸件成批(pī)出口。 低廉的成本、zui短的生产周期、优良的脱壳性能及高透气性至(zhì)今仍是(shì)其他任(rèn)何型(xíng)壳工艺所不及的优点。但铸件的质(zhì)量,包括表面粗糙度、缺(quē)陷(xiàn)数量(liàng)、尺寸精度、成品率、返修(xiū)率等均(jun1)比其他(tā)3种工艺要差 1.1存在(zài)的主要问题 (1)水(shuǐ)玻璃粘结剂固有的缺点是Na2O含量(liàng)高,型壳高温强度、抗蠕变能(néng)力远(yuǎn)不及硅溶(róng)剂型壳(只有(yǒu)它的1/30-1/50)。加之面层耐火料采(cǎi)用(yòng)了价低质次、粒度级配(pèi)不良的石(shí)英(yīng)砂(shā)(粉),硬化(huà)剂至(zhì)今仍限于使用(yòng)氯化氨(ān),因而(ér)必然不能获得高质量的精(jīng)铸件。 (2)型壳生产条件差(chà),缺乏严格的生产过程及参数的控制。由(yóu)于硬化剂的强(qiáng)腐(fǔ)蚀性,除(chú)尘设备的简陋(lòu),很少车(chē)间有恒温(wēn)、恒湿(shī)、除尘的生产(chǎn)环境。影响型壳和铸(zhù)件质量(liàng)的(de)涂(tú)料配制(zhì)、硬化(huà)、风干、脱蜡等(děng)工序,极少按行业规定的操作规范严(yán)格控制。如定期检测涂料(liào)粘(zhān)度、涂片(piàn)重、硬化剂浓度、pH值(zhí)等。型壳风干处的温度(dù)、湿(shī)度、风速等更是不加控制,故(gù)常在高、低温或梅雨季节发生批量报废的质量事(shì)故。总之,大部分工(gōng)厂停留(liú)在手工作(zuò)坊(fāng)阶段,靠技(jì)艺(yì)而不是靠科学的质量管理进行生产。这(zhè)是水玻璃(lí)型壳数十年来铸件质量不稳定(dìng)、废(fèi)品率、返修率(lǜ)高的(de)重要原因之一。 1.2改进(jìn)方向 (1)采用(yòng)高纯度的硅微粉(fěn)(脉石(shí)英)代替(tì)常用的低品位的石英砂粉(fěn)作面层耐火(huǒ)材料(liào),并应(yīng)用“双(shuāng)峰”型(xíng)粒度级配的圆形石英粉配制面层涂料。不仅可提高面层型(xíng)壳的(de)热化学稳(wěn)定性,而且可(kě)以获得高粉液比涂料。我厂用模数为3.4、密度为(wéi)1.28g/cm3的水玻(bō)璃(lí)配料,粉液比可达到(dào)1.4。硅微粉(fěn)的(de)技术要求见(jiàn)。 经湿法球磨(mó)、单槽沉淀、磁选及离子高(gāo)纯水处理(lǐ),自然形成圆形,双峰粒度级配,这种高纯低杂质的粉粒(lì),比人工级配更理(lǐ)想。已在我公(gōng)司(sī)实际应用,效(xiào)果良好。 (2)加(jiā)强制壳工序的(de)现(xiàn)场质量管理,按行业(yè)标准操(cāo)作。同时应将涂料、撒砂、硬(yìng)化场地与型壳干燥间隔离。后者控制温度、湿度,前者加强除尘、防(fáng)腐,从(cóng)而有利(lì)于型壳(ké)质量的稳定及改善操作环境。 (3)采用石英-硅溶胶型壳代替一、二(èr)层石英-水玻璃型壳,彻底取消面层和(hé)过渡层的水玻(bō)璃及(jí)氯化氨(ān)硬化剂。计算表(biǎo)明铸件成(chéng)本仅增加0.46元/kg,而制(zhì)壳生产周期与水(shuǐ)玻璃型壳基本相同(tóng)。 2、复合(hé)型壳 为克服上述水玻璃型壳的(de)缺(quē)点,目(mù)前不少工厂将一、二层改用(yòng)锆英石(shí)及莫来(lái)石(shí)-硅溶胶型(xíng)壳。背层(céng)仍采用原(yuán)有水玻璃型壳工艺。它是结合硅胶(jiāo)型壳的优良的(de)表(biǎo)面质量和水玻(bō)璃(lí)低成本、短周(zhōu)期的优点的一种改进方案。与水玻璃型壳相比,其铸(zhù)件表面质量有了很大(dà)提高,表面粗糙度降低(dī)、表面缺(quē)陷减少、返(fǎn)修率下降。可应用(yòng)于(yú)不锈钢(gāng)、耐(nài)热钢(gāng)等高合金钢(gāng)。生产周期则比低(dī)温(wēn)蜡-硅溶(róng)胶(jiāo)型(xíng)壳短(duǎn)得多,与(yǔ)水玻璃(lí)型壳相近。 2.1存在的主要(yào)问题 (1)由于背层(céng)保留了(le)水玻(bō)璃粘(zhān)结剂,故(gù)其型壳整(zhěng)体(tǐ)高温(wēn)强度、抗蠕(rú)变能力(lì)比硅溶胶型(xíng)壳低(dī)。其型焙烧温度只限于950℃以下。900℃以后型壳变形量增(zēng)加了30%。而硅溶(róng)胶型(xíng)壳焙(bèi)烧温度可达1000-1200℃,在1000℃以前型壳(ké)不(bú)变形。故复合型(xíng)壳浇注的铸(zhù)件尺寸精度(包括形位公差)均比不(bú)上硅溶胶型壳。往往在(zài)浇注(zhù)大型(10kg以上)铸件时要采取增加硅溶胶型(xíng)壳层数的方法(一般(bān)至少增加2层)以求(qiú)获得高(gāo)的高(gāo)温(wēn)强度及防(fáng)止铸件变形。 (2)由(yóu)于型壳前(qián)2层是(shì)影响(xiǎng)型壳透气性的主因,由水玻璃(lí)型壳改(gǎi)为硅溶胶后,型壳的整体透气性大幅降低,在焙烧温度(dù)较低、保(bǎo)温时间(jiān)不(bú)够长时,常(cháng)会造成铸件气孔及浇(jiāo)不足、冷隔等(děng)缺(quē)陷,故复合(hé)型壳较难(nán)应用(yòng)于(yú)薄(báo)壁(δ≤3mm)件、小件及特小件(小于50g)。又因型壳高温强度不及硅溶胶型壳,更易造成上述废(fèi)品。总(zǒng)之,复合(hé)型壳(ké)的(de)透气性不如水玻璃型壳也(yě)不(bú)如硅溶(róng)胶型(xíng)壳(ké)。 (3)复合(hé)型壳铸件质量稳定性比(bǐ)水玻璃(lí)好(hǎo),但(dàn)远不如硅溶胶型壳。其背层仍保留水玻璃粘结(jié)剂,为降(jiàng)低成(chéng)本(běn)仍采用价格较低(dī)、质量不稳定的耐(nài)火材料,如(rú)粘土、颗粒粒砂等,且在(zài)制壳(ké)工艺控制方面与(yǔ)水(shuǐ)玻璃型壳相同,导致铸件质量稳(wěn)定(dìng)性差。尤其是10kg以上的大件(jiàn)及1kg以下的(de)小件,废品率及返修率均比硅溶(róng)胶(jiāo)型壳高。 (4)复合型(xíng)壳由于采用价(jià)昂的锆英(yīng)石作面层(céng),其型壳成本是水玻璃型壳的4.5倍,若背层采用莫来石砂粉,其型壳成本与(yǔ)硅(guī)溶胶型壳成本(běn)相差无几,每kg铸件成本仅相差1元。其成本低的优势并不明显。 (5)复合型壳不能(néng)使用(yòng)中温蜡料。中温蜡不能使用热水(shuǐ)脱蜡。在高压釜中脱蜡时,由于高温、高压(yā)(170℃,0.7MPa)中温蜡(là)液会(huì)与背层(céng)中的水玻璃(lí)及残留(liú)硬化剂产生剧烈的皂化反应(白色泡沫状皂(zào)化(huà)物),不经(jīng)回收处理(lǐ)无法回用。而硅溶胶型壳(ké),则可(kě)以(yǐ)应用低、中温蜡,无此弊(bì)病。 综上(shàng)所述,复合(hé)型壳是水玻璃型壳(ké)的改进(jìn),在铸件表面质量、成(chéng)品率及返修率方面比前者(zhě)优越,但与(yǔ)硅溶(róng)胶型壳仍有本质差别。除生产周期较(jiào)短,制壳成本稍低之(zhī)外其铸件质量及稳定性不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用(yòng)石英代替锆(gào)英砂用于面层(céng)型壳耐火材料。铸件表面质(zhì)量不完全取决于面层型壳耐火材料(liào),而与粘结(jié)剂(jì)有(yǒu)密(mì)切关系,也与蜡料有(yǒu)关(蜡模表面粗糙度、皂(zào)化物残留(liú)等)。复合型壳只(zhī)能采用低(dī)温蜡,大部分应用于表面(miàn)粗糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不甚高(CT4-CT6)的(de)精铸(zhù)件,实践证明采用(yòng)石(shí)英-硅溶胶面层(céng)代替锆英石-硅溶胶是完全可行的。 这一措施使每t铸件型(xíng)壳成本由原(yuán)4150-4830元下降到1360元,与水(shuǐ)玻璃型(xíng)壳比仅(jǐn)增加460元。 (2)加强制壳工序尤其是背层制壳的质量管理及环境改善(详见本文(wén)1,2节)。 (3)背(bèi)层(céng)应(yīng)当采用质量稳(wěn)定、高温性能(néng)优良而成本相对低(dī)廉(lián)的耐火材料,同时要兼顾与面层型(xíng)壳耐火材料膨胀率相匹配。推荐下列2种常用的背(bèi)层材料。 ①耐火粘土(tǔ)-石(shí)英粉涂(tú)料(各50%),撒颗粒砂(耐火砖废料破碎过筛而制成),其优点(diǎn)是来源广、价格低,其型壳高温强度和抗蠕变能力均高于莫来石、铝矾土。价格仅为铝矾土的1/2-1/3。它适用于锆英石或石英(yīng)石作面层的复合型壳。 ②耐火粘土-颗粒粉涂(tú)料(体积比(bǐ)为3:7),撒颗粒砂。此方案只适用于锆英石复合型壳(ké)。有些工厂复合型壳背层采用莫来(lái)石砂粉或铝矾土,其涂料性能较稳定(dìng),壳薄、易焙烧,但成(chéng)本过高且其型(xíng)壳高温性能不及上2种型壳。铝(lǚ)矾土(tǔ)脱壳(ké)性能较(jiào)差。至于废陶瓷器皿、硫璃瓦(wǎ)、地砖等破碎而成的材料(liào)价格虽(suī)低(dī),但未(wèi)经高温烧(shāo)成,成分复杂,型壳高温开裂(liè)倾(qīng)向大,耐(nài)火度偏低。浇注(zhù)后(尤其是厚大件(jiàn))脱(tuō)壳困难,不宜采用。 3、硅溶(róng)胶(低温蜡)型壳(ké) 这(zhè)一工艺符合国情(qíng),在铸造(zào)1kg以上,特别是5kg以上中大件(jiàn)铸件时,具(jù)有更(gèng)大(dà)的适应性(xìng)和优(yōu)越性(与中温蜡相(xiàng)比)。 一般来说(shuō),中大铸件的(de)质量要求,特别是表面粗糙度、尺(chǐ)寸精(jīng)度以及形位公差的要求不会太(tài)高,采用(yòng)高熔点中(zhōng)温(wēn)蜡并无(wú)必(bì)要。中温蜡需要高压(大于(yú)6-7MPa)或液态蜡压注蜡模,设(shè)备投资大。中温蜡厚大蜡模易缩(suō)陷、变形、成本高。低温蜡成型容易、设备简(jiǎn)单,而(ér)蜡模表面粗糙度相差不大。 这一(yī)工艺比复合型壳质(zhì)量稳定,尤(yóu)其(qí)是铸(zhù)件(jiàn)尺寸精度高(gāo),因它没有(yǒu)水玻璃存在(zài),型壳高温性能(néng)好,在1000-1200℃焙(bèi)烧后(hòu)型壳透气性高,抗蠕变能力强,既可(kě)适用于薄壁件,复杂结(jié)构的中小件(jiàn),又可生产(chǎn)重达50-100kg的特大件(jiàn),如(rú)水泵、叶轮、导流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁(bì)中小件(jiàn)或大件可以采用叉壳或抬(tái)壳在炉前直接浇注,更可获得高成(chéng)品率(lǜ)。 3.1存(cún)在问题 (1)由于采用低温蜡,大部分型(xíng)壳在水中脱蜡,难免有皂化(huà)物残留(liú)进(jìn)入型壳中(尤其是复合(hé)型壳及(jí)水玻璃型壳同时脱(tuō)蜡时)易产(chǎn)生铸件表面夹杂(zá),返修率稍高,这是其缺点之一。 (2)制壳生产周期长(zhǎng)是它的zui大缺点和不足,尤其在生产(chǎn)大件,有深孔、深槽件时,每(měi)层干燥常(cháng)要24-48h。以(yǐ)50kg双流道叶轮为例,常须(xū)10-15d 制(zhì)壳(ké)时间,稍有未干透(tòu)之死角,在水脱蜡(là)时(shí)会造成硅溶胶(jiāo)回溶,型壳(ké)裂纹(wén)。 (3)硅溶胶型(xíng)壳(低(dī)温蜡)型壳(ké)成本(běn)较水玻璃型(xíng)壳高5倍(每t铸件制(zhì)壳(ké)成本为5000元),比复合型壳高17%。铸(zhù)件成(chéng)本(běn)相应(yīng)较高。 3.2改进方向 (1)为防止因低温蜡回收处理不彻底及用水脱蜡时与(yǔ)复合(hé)型(xíng)壳或(huò)水玻璃(lí)型壳共用同一(yī)热水槽,易产生铸件皂化物(wù)夹(jiá)杂缺陷应采取以下措施。 ①采用蒸(zhēng)气(qì)脱蜡(là)(蒸气压(yā)力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代替水脱蜡,不仅(jǐn)可以防止皂(zào)化物夹杂而且型壳不易(yì)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,应在水中加人体积(jī)分(fèn)数为(wéi)1%-3%的工(gōng)业盐酸,脱蜡后再用(yòng)含盐酸(suān)的热水冲洗每组型壳以(yǐ)减少皂化物残留。尽可(kě)能不要与水(shuǐ)玻璃型壳、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(là),以减少皂化(huà)物入壳。 ③回收蜡处理可用盐酸的体(tǐ)积分数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉(chén)淀(diàn)时间要足够长。冬季硬化水温度(dù)低,水玻璃及复合型(xíng)壳(ké)中Na2O的残留量高,蜡料皂化也较严重,应多加盐酸处理回收(shōu)蜡,减少皂化物。蜡料处理后(hòu),及时补加硬脂酸也很重(chóng)要。 (2)为缩(suō)短制壳生产周期,可采用“快干硅(guī)溶胶”制壳,此工艺已(yǐ)日渐成(chéng)熟,其各层型(xíng)壳干燥(zào)时间可缩短(duǎn)1/2以上。小件各层(除(chú)zui后层外)干燥仅须3h,制壳时间由原63h缩短为24h。中大(dà)件也较一般硅溶胶缩短50%。而其市场(chǎng)价只提(tí)高20-30%,完全可由场(chǎng)地、电耗的减少及生(shēng)产率的提高来弥补。快(kuài)干硅(guī)溶胶的推广应用是硅溶胶制壳工(gōng)艺(yì)的改革(gé)必由之路,将(jiāng)会逐步扩大(dà)应(yīng)用。 (3)为(wéi)降低(dī)硅溶胶(jiāo)型壳的成本,zui有效的方法是采(cǎi)用石英(yīng)石代替(tì)锆英石作面(miàn)层型(xíng)壳耐火材(cái)料(liào)。目(mù)前锆英石耐火材料占整个硅溶胶制壳(ké)成本的60%,改用石英后每t铸(zhù)件(jiàn)制壳成本由5000元(yuán)降为2210元,下降55.8%。中大件可采(cǎi)用(yòng)熔融石英(yīng)砂(shā)(粉)取代锆英砂(粉)已逐(zhú)步在推(tuī)广应用。 4、硅溶胶(中温蜡(là))型(xíng)壳 这(zhè)是国际上通用的精铸件生产工艺,它具(jù)有zui高(gāo)的(de)铸件质(zhì)量、zui低的返修率,特别适合于表面粗糙(cāo)度要(yào)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)。但由于设备及成本***,较少(shǎo)应用于中大件(5-100kg)。 4.1存(cún)在问题 (1)成本高,其型(xíng)壳生产成本是水玻(bō)璃型壳的(de)8倍。比(bǐ)低温(wēn)蜡-硅(guī)溶胶(jiāo)型壳也高出25%。主要原因(yīn)是(shì)其制壳、蜡模材料成(chéng)本高,且设备耗电也大得多,设备投资也(yě)大。 (2)生产周期(qī)与(yǔ)低温蜡-硅(guī)溶胶(jiāo)型(xíng)壳相(xiàng)同,比水玻璃(lí)及复合型壳长得(dé)多。 (3)生产5-50kg的中大件(jiàn)往往(wǎng)要采用(yòng)中(zhōng)温液态(tài)蜡(65-70℃)及高压(yā)(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡(là)模易缩凹(āo),铸(zhù)件尺寸精度并不太高,中大件(jiàn)对尺寸精度、表面粗糙度要求也没有小件(jiàn)那么高,故中大件较少采用硅溶胶(中(zhōng)温蜡)型壳。 4.2改进(jìn)方(fāng)向 (1)为降低(dī)成(chéng)本(běn),保(bǎo)证(zhèng)质量,在解决了石英对中温(wēn)蜡(là)润湿性很差的难题(tí)后,采用石英石或熔(róng)融石(shí)英代(dài)替锆英石无疑是一方向。熔融石英其热膨(péng)胀系数仅为(wéi)5×10-7/℃,且其价格只有(yǒu)锆英石的(de)1/6。在国外,熔融石英已逐步在扩(kuò)大应用(yòng)范围。 (2)采用快干(gàn)硅溶(róng)胶(jiāo)缩短制壳(ké)周期是国内外同行共(gòng)同努力(lì)的方向(见(jiàn)前(qián)述)。 (3)研制国产的中温(wēn)蜡或(huò)改进石蜡一硬脂酸低温蜡是我国精(jīng)铸界的(de)重要任(rèn)务(wù)。如何解决(jué)国产(chǎn)中温蜡或(huò)改进(jìn)型的低温蜡回收处理(lǐ)的(de)难题,使其在生产中(zhōng)能长期保(bǎo)持蜡料性能不变化是能否推广应用的关键。 5、结(jié)束语 (1)各种型壳工艺有其不同(tóng)的适用对象(xiàng),选择(zé)的依据是(shì):铸件(jiàn)的质量要(yào)求、价位及交货期。综合考虑,正确选(xuǎn)用zui经济合理的制壳(ké)工艺方案是保证生产(chǎn)优质、低成本铸件的基础。 (2)水玻璃型壳虽有不少(shǎo)优点但粘结剂本身固有的缺(quē)点使铸件质量难以提高,质量稳定(dìng)性也(yě)差。今后将会逐步被复合型壳,尤其是成本低的(de)石英一(yī)硅溶胶复(fù)合壳所取代。 (3)硅(guī)溶胶是理想的粘结剂,其型壳质量(liàng)高(gāo),铸件质量稳(wěn)定,返修率(lǜ)低,是(shì)今(jīn)后的发展方向(xiàng)。石英石(shí)、熔融石英耐火(huǒ)料在面层(céng)型壳中(zhōng)的应(yīng)用,快(kuài)干硅(guī)溶胶的推广,将(jiāng)其生产成本及制壳周期(qī)大大降低(dī)和缩短,克(kè)服了这2点(diǎn)不(bú)足,硅溶胶型壳(低温蜡或(huò)中温蜡(là))将在我国精铸界得到广泛(fàn)应用,毕竟高(gāo)的铸件质(zhì)量是zui重要的指标。

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    24 2020-04

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