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    影(yǐng)响(xiǎng)铸(zhù)件质量的因素
    影(yǐng)响铸件质(zhì)量的因素

    影响铸件质量的(de)因(yīn)素(sù)很(hěn)多: 第(dì)一是铸件的设计工艺性。进行设计时,除了要(yào)根据工(gōng)作条(tiáo)件和(hé)金属材料性(xìng)能来确定铸件几何形状、尺寸大小外,还(hái)必(bì)须从铸造合金(jīn)和铸造工艺特性的角度来考虑设计的合理性,即明显的尺寸(cùn)效应和凝固、收缩(suō)、应力等问(wèn)题,以(yǐ)避免或减少铸件的成分偏析、变形、开裂等缺(quē)陷的产生。 第二要有(yǒu)合(hé)理的铸(zhù)造工(gōng)艺。即根(gēn)据铸(zhù)件结(jié)构、重(chóng)量和尺寸大小,铸造(zào)合金特性和生(shēng)产条件,选择合适的分型面和造型(xíng)、造芯方法,合理设置铸(zhù)造筋、冷铁、冒口和(hé)浇注(zhù)系统等。以保证获得优质铸件。 三是铸造用原材料的质量(liàng)。金属炉料、耐火材料、燃料、熔剂(jì)、变质(zhì)剂以(yǐ)及铸造砂、型砂粘结剂、涂(tú)料(liào)等材料的质量不合标(biāo)准(zhǔn),会使铸件(jiàn)产生(shēng)气孔、针孔、夹渣、粘砂等缺陷,影响铸件外观质(zhì)量和内部质量,严(yán)重时会使铸件报废(fèi)。 第四是工(gōng)艺操作(zuò),要制定(dìng)合理的工艺操作规程,提高工人的技术水平,使工(gōng)艺(yì)规程得到正确(què)实施。   铸造生产中,要对铸(zhù)件的质量进行控制与检验。首先(xiān)要(yào)制定(dìng)从原材(cái)料、辅助材料到每种具体产品(pǐn)的控(kòng)制和检验的工艺守则与技术(shù)条件。对每(měi)道工序都严格(gé)按工艺守则和技术条(tiáo)件进行控(kòng)制和检验(yàn)。最(zuì)后对成品铸件作质量检(jiǎn)验(yàn)。要配备合理的检(jiǎn)测方法(fǎ)和合适(shì)的检测人(rén)员。一般(bān)对铸件的外观质量(liàng),可用比较样块来判断铸件表面粗(cū)糙度;表面的细微裂纹可用(yòng)着色(sè)法、磁粉法(fǎ)检查。对铸(zhù)件的内部质量(liàng),可用(yòng)音频、超声、涡流、X射线和γ射线等方法来检查和判断。

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    10 2024-12

    铸造过程中的一(yī)些关键的安(ān)全(quán)知识和注意事项
    铸造过程中的一些关键的安全知识和注意事项

    铸(zhù)造行业(yè)由于其特(tè)殊(shū)性,涉及高温、高(gāo)压、金属熔化等危险因(yīn)素,因此安(ān)全知识尤为重要。以下是一些关键的(de)安(ān)全知识和注(zhù)意事(shì)项:安全意识教育 :员(yuán)工应牢记“安全第一”的(de)原则(zé),自觉遵(zūn)守安全规章(zhāng)制度。定(dìng)期进行安全培训,提高员工的安(ān)全意(yì)识(shí)和(hé)自我保护能(néng)力。设(shè)备维护与检修 :定期对铸造设备进行维护(hù)和检修,确保设备处于(yú)良好状(zhuàng)态。发现设备故(gù)障(zhàng)和隐患应及时报告并(bìng)采取措施消除。防火防爆 :严(yán)格(gé)遵守防(fáng)火(huǒ)防爆规定,禁止吸烟和使用(yòng)明火。做好防火设(shè)施的维(wéi)护和检(jiǎn)查,确(què)保紧急情况下能迅速有效地灭火和救援。粉尘危害防范 :员工(gōng)应(yīng)佩戴(dài)合适的防尘(chén)口(kǒu)罩和防(fáng)护(hù)眼镜,减少(shǎo)粉(fěn)尘对身体的危害。加强通(tōng)风(fēng)换气,保持车间(jiān)内空气(qì)流(liú)通。合理安排工作时间和休息 :确保员工(gōng)有足够的休息和恢复体力,特别(bié)是在高温天气下。现场安全管理 :加强现(xiàn)场安全管理(lǐ),确保生产安全(quán)。安全装备和(hé)措(cuò)施:安全穿(chuān)戴和装(zhuāng)备 :穿(chuān)戴隔热(rè)呼吸(xī)器、手套、防护镜(jìng)、耳塞、防护鞋、安全帽等个人防护装备。穿戴适宜的工作服,避(bì)免(miǎn)皮肤直接接(jiē)触铸造液或(huò)其他危险物质。预(yù)防火灾的措施 :保(bǎo)持铸造台和工作台(tái)干燥(zào),防止铸造(zào)液泼溅或烧伤人员。铸造液必须(xū)置于专用(yòng)容器内,并(bìng)定(dìng)期清理。安装烟(yān)雾探测器和火(huǒ)警报警器,及时发现火情。机械设备(bèi)安(ān)全(quán) :铸造(zào)设备和(hé)机械设备(bèi)应(yīng)按规定(dìng)检测、保养和维护。确保安(ān)全防(fáng)护装置(zhì)和应急停车装置齐全有效。职业危(wēi)害(hài)预防:采取控制措施防止金属粉尘、有毒气(qì)体和噪声等职(zhí)业危害。对(duì)工人进行健康检(jiǎn)查,并定期进(jìn)行(háng)环(huán)境卫生检测和作业卫生监(jiān)测(cè)。注意事项:工作前(qián)检查 :确保自用设备和工具完好,砂型排(pái)列整齐,并留(liú)出通道。造型时要(yào)保证分型面平(píng)整、吻(wěn)合(hé),使用吹风器时注意风(fēng)向。浇铸作业 :浇铸前必须(xū)烘干铁水包,扒砂棒预热,铁水面上只能覆盖干草灰浇铸速度及流量要适当,人不能站在铁水正面。紧急(jí)情况处理 :发生问(wèn)题时(shí)保持镇静,服从(cóng)统一指(zhǐ)挥。铸(zhù)造行业(yè)的安全知识涵盖了从员工安全意识、设(shè)备维(wéi)护、防火防爆、粉尘防护到工作(zuò)时间和(hé)休息(xī)安排(pái)等多个(gè)方面1。企业(yè)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)关安全规定,以(yǐ)降低事故(gù)风险,保(bǎo)障生(shēng)产安全。

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    09 2024-12

    铸造行业的发展趋势(shì)
    铸造(zào)行(háng)业的发(fā)展趋(qū)势

    行业(yè)发展趋(qū)势(shì)                                  我国正(zhèng)推动制造业转(zhuǎn)型升级,借助5G、大数据、工业互联网等新技术建设,提升自动化和智能(néng)化水平。这将提高铸件行业和机械零部件制造的生产效率和产品品质,优化产业结构,淘汰落(luò)后产(chǎn)能,并推动产(chǎn)能向(xiàng)中高(gāo)端领域集中,为(wéi)行业的(de)持续健康发展提供支持。(1)产业结构调整力度将进一步加(jiā)大我国经济正转向高(gāo)质量(liàng)发展,高端装备制造业是“十四五”转型(xíng)重(chóng)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续发展。未来,将(jiāng)通(tōng)过政策引导(dǎo)和市(shì)场(chǎng)竞争推动铸造行(háng)业(yè)兼并重组(zǔ),提高生产规模(mó)和行业集中度,避免盲目扩张(zhāng),并促进特色产业集群形(xíng)成。(2)铸造技术和工艺水平持(chí)续提升尽管我国高端铸造水平与世界先(xiān)进(jìn)水平(píng)仍(réng)有差距,但长期以来,国(guó)家(jiā)对铸造产业的重视和政策支(zhī)持促使技术和(hé)工艺(yì)显著进(jìn)步(bù),铸件质量和成品率(lǜ)大(dà)幅提(tí)高。随着高端装备制造业的发展和(hé)行业对铸件质量要求的提升,未来我国将(jiāng)在(zài)基础(chǔ)研究和科技研发方面加大投入,持续提升铸造技术和工艺水平(píng)。(3)智能化与绿色化相互融合将(jiāng)积(jī)极促进我国铸(zhù)造产业(yè)转型升级(jí)随(suí)着我国(guó)制造业的(de)技术革新,智(zhì)能制造(zào)在(zài)铸造(zào)行业迅速发展,铸造(zào)装备(bèi)水平显(xiǎn)著提升,自动化设备和智能化技术得(dé)到广泛应(yīng)用。同时,铸造行业在(zài)节能、环保和安全防护方面投入加速,废砂再生利用(yòng)比例提高,绿色(sè)铸造理念(niàn)不断强化。绿色铸造(zào)与(yǔ)智能铸(zhù)造的融合推动了行业的转型升级和(hé)深刻变革。

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    07 2024-12

    铸造(zào)件应力(lì)释放
    铸造件应力释放

    铸(zhù)造件应(yīng)力释放的方法主(zhǔ)要包括以(yǐ)下几种‌:‌1‌自然时效‌:将铸件放置在室外或仓库中,经过一段时间的(de)自然环境变化,应力会逐(zhú)渐释放。这种方法简单易行,但时间较长。‌振动时效(xiào)‌:通过振动设备(bèi)对铸件进行振动(dòng)处理,使(shǐ)应力重新分布并达到平(píng)衡状态(tài)。这种方法效率较高,但需要专门的设备。‌热处理‌:通过加(jiā)热和冷却的过程,使铸件内部的应力得到释放(fàng)和重(chóng)新分布。这种方法可(kě)以精确(què)控制,但需要控(kòng)制加热和冷却的温(wēn)度和时间。‌机械拉伸‌:通(tōng)过机(jī)械手段对铸件进行拉伸,使其(qí)内部的应力得(dé)到释(shì)放。这种方(fāng)法需要(yào)精确的(de)控制和计算。‌铸造应力产生的原因‌主要是(shì)由于(yú)铸件在(zài)凝固和冷(lěng)却过程中(zhōng)体积(jī)的变化不能自由(yóu)进行,导致产生变形和(hé)应力。这些应(yīng)力可能会(huì)影响铸件的(de)质(zhì)量和使用寿命,因此需要通过上述方法进行释放和处理。

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    05 2024-12

    九州网页版和顺祥车间11月份表(biǎo)彰会
    顺(shùn)祥车间11月份表彰(zhāng)会(huì)

    在11月份生产评(píng)比中何向阳(左),朱继业(中), 仝(tóng)亚飞(fēi)(右(yòu))三位(wèi)同志被评为生产(chǎn)标兵!

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    04 2024-12

    知识(shí)篇——消失模(mó)铸造技术(shù) 六种方法解析
    知识(shí)篇——消失模铸(zhù)造技术 六种方法解析

    消失模铸造技术是用泡(pào)沫塑(sù)料制作(zuò)成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具,经浸涂耐火粘结涂料,烘干后进行干砂造型,振动紧实,然(rán)后浇(jiāo)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零件的铸造方法。消失模(mó)铸造技术(shù)主要有以下(xià)六种: 1.压力消失模铸(zhù)造技术 压力消失模铸造(zào)技术是消失模铸造技术与压力凝固结(jié)晶(jīng)技术相结(jié)合的铸造新技术,它是在带砂(shā)箱的压(yā)力(lì)灌中,浇注金属(shǔ)液(yè)使泡沫塑料气化消失(shī)后,迅速(sù)密(mì)封压(yā)力灌,并通入一定压力的气体,使金属(shǔ)液在压力下凝(níng)固结晶成型的铸造(zào)方法。这(zhè)种铸(zhù)造(zào)技术的特点是能够显著减少铸件中的(de)缩孔、缩松、气孔等铸造缺(quē)陷(xiàn),提高铸(zhù)件(jiàn)致密度(dù),改善铸(zhù)件力学性能(néng)。 2.真空低压消失模铸造技(jì)术 真(zhēn)空(kōng)低压消失模铸造技(jì)术是将负压消失模铸(zhù)造方法和低压反(fǎn)重力浇注方法复合而(ér)发展的一种新铸造技术。真(zhēn)空(kōng)低压消失模铸造技术的(de)特(tè)点是:综合了(le)低压铸(zhù)造与真空消失模(mó)铸造的技术优势,在可控(kòng)的气(qì)压下(xià)完成充型过程,大(dà)大提高了(le)合金的铸造充(chōng)型能(néng)力;与压铸相比(bǐ),设备投资小、铸件(jiàn)成本低、铸件可(kě)热(rè)处理强化;而与砂型铸造相比,铸件的精度(dù)高(gāo)、表面粗糙度小、生产率高、性能好;反重力作(zuò)用下,直浇口成为(wéi)补缩短通道,浇(jiāo)注温度的损失小,液态(tài)合金在可控的压力下进(jìn)行补缩凝固,合(hé)金铸件的浇注系统简单有(yǒu)效、成品率高、组织致密;真空低(dī)压消(xiāo)失模(mó)铸造的浇注温度低,适合于多种有色合(hé)金。 3.振动消失模铸造技术 振动消失模铸造(zào)技术是在消(xiāo)失模铸(zhù)造过程中施(shī)加一定频率和(hé)振幅的振动,使(shǐ)铸件在振动场的作用下凝(níng)固(gù),由于(yú)消失模铸造凝固过程(chéng)中对(duì)金属溶液施加了一定时间振动,振动(dòng)力使液相(xiàng)与固相间(jiān)产(chǎn)生相对运动,而使枝(zhī)晶破碎,增加液(yè)相(xiàng)内结(jié)晶(jīng)核(hé)心,使铸(zhù)件凝固组织细化、补缩提高,力学(xué)性能改善。该(gāi)技术利(lì)用消(xiāo)失模铸造中现(xiàn)成的紧实振动台,通过(guò)振动电机产生(shēng)的机械振动,使金(jīn)属液(yè)在动(dòng)力激励下生核,达到细化组(zǔ)织的目的,是一种操作(zuò)简便、成(chéng)本低廉、无环境污染的方法。 4.半固态消失模铸造技术 半固态(tài)消失模铸造技术是(shì)消失模铸造(zào)技(jì)术与(yǔ)半固态技术相结合的新(xīn)铸造技术,由于该工艺的特点在于控制液固(gù)相(xiàng)的相对(duì)比例,也(yě)称转变控(kòng)制半固态成形。该技术可以(yǐ)提高(gāo)铸(zhù)件(jiàn)致(zhì)密度、减少偏析、提(tí)高尺寸精度和铸件性能(néng)。 5.消失模壳型铸造技(jì)术(shù) 消失模壳型(xíng)铸造技术是熔模铸(zhù)造技术(shù)与消失模铸造结(jié)合起来的新型(xíng)铸造方法。该方法是将用发泡模具(jù)制作的(de)与(yǔ)零件形状一样的泡沫塑料模(mó)样表面涂上(shàng)数(shù)层耐火材料,待其硬化(huà)干燥后,将其中的(de)泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳,经过焙烧,然后进行浇注,而(ér)获得较高尺寸精度(dù)铸(zhù)件的一(yī)种新型精(jīng)密铸(zhù)造方法。它具有消失模铸造中的模样尺寸大、精密(mì)度高(gāo)的特点(diǎn),又有熔模精密铸造中结(jié)壳(ké)精(jīng)度、强度等优点。与(yǔ)普通熔模铸造相比,其特(tè)点是泡沫(mò)塑料模料成(chéng)本(běn)低(dī)廉,模(mó)样粘接组合方便,气化消失容(róng)易(yì),克服了(le)熔模(mó)铸造模料容易(yì)软化而引起的熔(róng)模变形的问题,可以生产较大尺寸的各种合金复杂铸件(jiàn) 6.消失模悬浮铸造技术 消失模悬浮铸造技术是消失模铸(zhù)造工艺与悬浮铸造结(jié)合起来的一(yī)种新型(xíng)实(shí)用铸造技术。该技术工艺过程是金属液浇入铸型(xíng)后,泡沫塑料模样(yàng)气化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬浮剂放置(zhì)在模(mó)样某(mǒu)特定位置,或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样)与(yǔ)金属液发生物化(huà)反应从而提高铸件整体(或部分(fèn))组织性能。 由于消失(shī)模铸(zhù)造技(jì)术成(chéng)本低、精度高、设(shè)计灵活(huó)、清洁环保、适(shì)合复杂铸件等特点,符合新世纪铸造技(jì)术发展(zhǎn)的(de)总趋势,有着广阔(kuò)的发展前景(jǐng)。

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    30 2020-04

    知识篇——怎样解决铸件浇不足和(hé)冷隔(gé)缺(quē)陷!
    知识篇——怎样解决铸件浇不(bú)足和冷隔(gé)缺(quē)陷!

    浇不足(zú)和冷隔(gé)是铸造中相当普遍的缺陷,在很多(duō)情况下,这两类缺陷在完(wán)全报(bào)废铸(zhù)件(jiàn)中占一或第二位。 浇不足是指金(jīn)属液(yè)未能充满(mǎn)铸型型腔而形成不完整的铸件,这(zhè)类(lèi)缺陷(xiàn)的特点(diǎn)是铸件壁上(shàng)具有光(guāng)滑圆边的穿孔,或者铸件的一个(gè)或多个末端未充满金属液; 冷隔是指在(zài)两股金(jīn)属汇聚处,因(yīn)其未能完全熔(róng)合而存(cún)在明显(xiǎn)的不连续性缺陷的铸(zhù)件,这类缺陷的外观,常呈(chéng)现(xiàn)为带有光滑圆边的(de)裂纹或皱纹。 这两类缺陷的特点(diǎn):一是在铸件检验中比较容易发现;二是除了清理工(gōng)序外,其产生原(yuán)因(yīn)几(jǐ)乎存在(zài)于铸(zhù)造的每一道工序中。下面笔(bǐ)者结合多年的生(shēng)产实践(jiàn)并参阅有(yǒu)关资料,谈谈铸件浇(jiāo)不足和冷隔(gé)的产生原因(yīn)及其防止措施。 1.铸件和(hé)模样设计 (1)因铸件截(jié)面厚薄(báo)不均造成(chéng)金属(shǔ)流间(jiān)断(duàn),在某些铸件设计中,薄截面位于金属液难以达到的(de)部位,很难恰当地设(shè)置浇注系统(tǒng)。在可能的情况下,应对这类设(shè)计进行修改,当(dāng)无法(fǎ)更改设计时,则需采用相当复杂的(de)浇注(zhù)系统(tǒng),以避免产生这类缺陷。 (2)铸件截面相(xiàng)对过薄,这种设计没能(néng)考虑到(dào)金属流动和凝固(gù)的规律。如果设计者不能加厚(hòu)这(zhè)一截面的话,惟一的补救办法是提高金属的浇注(zhù)温度,或(huò)者修改金属的化(huà)学(xué)成分,以改(gǎi)善其流动性。还有一(yī)个较好的弥补办法是采用不会产生急冷的铸型(xíng)(型芯),但这(zhè)会(huì)使生产成本增加,因此在可能的情况(kuàng)下应更(gèng)改设(shè)计(jì)。 2. 模样 (1)模样或芯盒磨损造成铸件截面(miàn)过(guò)薄,型砂是磨损力相(xiàng)当强的材(cái)料,会造成模样磨损,进(jìn)而造成铸件截面减(jiǎn)薄,导致产生浇不足和冷隔缺陷。有效的预防措施(shī)是建立正规(guī)的检查制度,把有缺陷的模样检查出来。 (2)模样强度差! 在造型或制(zhì)芯(xīn)的(de)压力下,模样(yàng)由于强(qiáng)度不够而产生变形,这样的模样和芯盒会造(zào)成铸型和(hé)型芯变形(xíng)。这样既会造成金属液未(wèi)能按预期(qī)设想(xiǎng)流(liú)动,又会形成铸件截面过薄。改(gǎi)正的方(fāng)法是加固模样。 (3)模样或芯盒定位(wèi)不准,其产生原因(yīn)是(shì)定(dìng)位销和销套(tào)已经磨损,定位销(xiāo)数量过(guò)少或(huò)定位销尺寸过小都容易产生磨(mó)损。在上下模底板上按中(zhōng)心线安装(zhuāng)分成两半的(de)模样(yàng)时,也会出现错(cuò)位(wèi)的缺陷(xiàn)。如果不试(shì)浇样品铸件,则很(hěn)难证实(shí)分装在上、下模(mó)底板上的两半模样(yàng)是否对准(zhǔn)。防止产生这类缺陷的首要措施就是加(jiā)强检验(yàn)。 3. 砂(shā)箱及其准备 (1)上下(xià)箱错(cuò)箱造成铸件过薄,造成这种缺陷的原(yuán)因包(bāo)括:定位(wèi)销磨损、定位销(xiāo)弯曲、销套磨(mó)损,或在箱耳座内有外(wài)来杂物。由于错箱是造成铸(zhù)件缺(quē)陷的主要根源之一,因而(ér)必须(xū)定期对(duì)这些(xiē)部件进行维修和保养。 (2)模样安装不当,这(zhè)种情况一般(bān)是安装(zhuāng)模样的工(gōng)人操作疏(shū)忽所造成(chéng)的(de)。模样和模底板上的对准中心线必须非(fēi)常明显(xiǎn),以便安放时易于检(jiǎn)查(chá)。 (3)薄平铸件浇注时倾斜度不够,对(duì)某(mǒu)些较(jiào)薄的铸件来说,要使砂箱在浇(jiāo)注时能保(bǎo)持(chí)一个倾斜度,否则会形(xíng)成封闭气体(tǐ),造(zào)成金属液(yè)流间断。砂箱倾斜(xié)后(hòu),上箱要(yào)保持(chí)足够的高度,使浇口位(wèi)置超过铸件(jiàn)的顶点。 (4)砂(shā)箱刚度不够或加固不当,也会使砂型变形而产(chǎn)生浇(jiāo)不足或冷隔,因此必须使用具(jù)有足够强度(dù)的砂(shā)箱,对于使用时间(jiān)较长的砂箱应(yīng)加固后再(zài)使用。 (5)上(shàng)箱太浅,可能会造成上型下垂(chuí),从而使铸件(jiàn)截面变窄、变薄,以致(zhì)产生(shēng)浇不足的缺(quē)陷。在浇注较厚的铸件时(shí),上箱太浅会(huì)因(yīn)为金属压力不足而导致产生缩松(sōng)和(hé)侵入气(qì)孔;而在浇(jiāo)注(zhù)较薄铸件时(shí),其后果则(zé)是(shì)产生(shēng)掉砂或浇(jiāo)不足的缺陷(xiàn)。 4.浇冒口系统(tǒng) (1)内(nèi)浇道、横浇(jiāo)道和直浇道截面尺寸不当(dāng),为了避免(miǎn)产生金属液流间断的现(xiàn)象,应按以下要求设(shè)计浇注(zhù)系(xì)统,即必须使直浇道和横浇道具(jù)有(yǒu)足够的尺寸,以(yǐ)保证平稳地向所有内浇道输送金属液。另(lìng)外,为保证金属液流动时能够始终完全充满浇注系统(tǒng),可减小浇道面(miàn)积来建立压头。浇(jiāo)注系统(tǒng)设计的(de)基本原则是确保金属液流动平稳,并能够充满浇注(zhù)系统,防止金属液流间断。 (2)内浇(jiāo)道(dào)位置不当(dāng),内浇道的位置完全取决于铸件(jiàn)结构。因此(cǐ)必须(xū)分析铸型型(xíng)腔(qiāng)是如(rú)何(hé)被(bèi)金属(shǔ)液充满的,根据金属液充满型腔的流动模式设置内浇道。 (3)内(nèi)浇道分布不当或不均衡! 这是由于没能正确(què)地预测金属(shǔ)液流动的实际情况而造成的(de)。除了要考虑金(jīn)属液在一般情况(kuàng)下(xià)的流动状态(tài),还应考虑金属液对型壁的摩擦、金属液的冷却(què)情况和(hé)金属液的(de)流动性。金属液充型的(de)确切过程通常(cháng)很难预(yù)测,但可以通过试验探索出金属(shǔ)液的流动模式(shì)。例如,某一铸件(jiàn)通(tōng)常要(yào)20S的浇注时间(jiān),我们可分别(bié)按5S、10S、15S 浇注同样的铸型(xíng),对这三个(gè)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(yàng)就可显示出金属(shǔ)液实际的流动模式,以这些参数作为依据来重新设(shè)计出zui佳(jiā)的浇注系统。 (4)压头太低! 这(zhè)也是造成浇不足的一个原因。 5.型砂 (1)型砂水分太高,会(huì)造成(chéng)金属液沸腾而失去流动性,导致产(chǎn)生浇不足和冷隔。 (2)型(xíng)砂中挥发物太多,过量的挥发物在(zài)金属液流之前充(chōng)满型腔(qiāng),会使金属液难以完整地充满型腔,从而(ér)有(yǒu)可能造成气(qì)隔(gé)或气隔缝,即使金属液流到了正(zhèng)常部位,也会因此而(ér)难以熔合(hé),导致产生冷隔和浇不足。 (3)背砂强度(dù)低,不管是因为箱带不(bú)足还(hái)是背砂强(qiáng)度太(tài)低而引起的上型下沉(chén),都会使较(jiào)薄的型(xíng)腔(qiāng)截(jié)面变得更(gèng)薄(báo),从而使金属(shǔ)液难(nán)以充满铸件(jiàn)薄壁。 (4)透气性太差,砂型紧实度过高(gāo)会造成透气性(xìng)差(chà),则(zé)可能产生气隔。此外,型砂紧实(shí)度高(gāo)还(hái)会加快从熔(róng)融(róng)金属液中(zhōng)吸走(zǒu)热量,在金属液(yè)未来得及充满铸型(xíng)型腔之前就可能使铸件冷凝了(le)。 (5)造型材料导热(rè)性过高,造型(xíng)材料吸取热量和冷(lěng)凝金属的速度各有差异,如(rú)金属型和砂型之间的差(chà)异,石英砂和锆砂之(zhī)间的差异,都会(huì)对(duì)冷隔缺陷的产生有不同的(de)影(yǐng)响。 6.制芯(xīn) (1)砂芯过硬,金属液通常很难平(píng)静地流(liú)到(dào)较硬的砂芯近(jìn)旁,而常会在该处出现翻腾的情况,这样会形成过早的(de)冷凝。 (2)排气不够(gòu)充分,任(rèn)何被包(bāo)封的气(qì)体,都(dōu)会造成铸(zhù)件气隔缝。对(duì)于(yú)会使(shǐ)金(jīn)属液流产生任何程度间断的(de)浇注系统而言,这一问题则更为严(yán)重。 (3)型(xíng)芯(xīn)尺寸(cùn)不正确或放(fàng)置不当(dāng),型芯移位会(huì)使(shǐ)铸件(jiàn)截面减薄,如果金(jīn)属液的流(liú)动能力不够高,则会产生浇不足或冷(lěng)隔。 (4)漂芯或砂芯下沉,这和下型拱起、上型下沉的后果完(wán)全一(yī)样,都会(huì)使铸(zhù)件截面变得(dé)过薄。 (5)偏芯造成铸件截面过(guò)薄,这(zhè)是(shì)漂芯(xīn)或(huò)砂芯下沉的另一种表(biǎo)现(xiàn)形式。 (6)砂芯变形,因粘(zhān)结剂的(de)热(rè)塑(sù)性而引(yǐn)起砂芯的变形是造成铸(zhù)件变形的一(yī)个原因。因变形引起的(de)翘曲,在浇注过程中和偏芯的(de)作(zuò)用一样,都会使铸件截面减薄。 (7)芯骨(gǔ)距砂芯(xīn)表面(miàn)过近,这样设(shè)置的芯(xīn)骨对金(jīn)属(shǔ)起着激冷(lěng)作用,因而迟滞了金属液的正常(cháng)流动,降低了金属液的流动性。 (8)型芯材料导热性过(guò)高,其后果(guǒ)和(hé)造型材料(liào)导热性过高一样。 7.造型 (1)舂砂过实(shí)降低了透(tòu)气性。 (2)舂(chōng)砂不均时,将(jiāng)造成型砂紧实度的变化,使局(jú)部砂型(xíng)透气性过低,这样会改变金属液的流动(dòng),或者形(xíng)成局部截面受激冷,从而导致产(chǎn)生(shēng)冷(lěng)隔。 (3)舂砂过松导(dǎo)致上型下沉,使(shǐ)铸件截面(miàn)变薄。 (4)修型或修补过(guò)度,其后果和形成金属(shǔ)液的(de)翻(fān)腾或改变型(xíng)砂导热性(xìng)一样(yàng)。 (5)芯撑尺寸错误引起(qǐ)漂芯,会造成铸件(jiàn)截面过薄,使金属(shǔ)熔液很难(nán)完(wán)满充型。 (6)芯撑(chēng)过(guò)小或(huò)芯撑数量(liàng)过少,造成漂芯(xīn)。 (7)型芯或铸型的涂料涂层过(guò)厚,都会使(shǐ)铸件的较薄截面(miàn)变得(dé)更薄。 8.金属成分(fèn) (1)铸(zhù)铁,碳当量(liàng)对金(jīn)属液(yè)的流动性有(yǒu)影响。一般来说,低(dī)碳当量的金属(shǔ)液(yè)会因(yīn)其流动性(xìng)差而容(róng)易产生(shēng)冷隔和浇不(bú)足(zú);但碳当量过高又会(huì)产生石墨(mò)漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成(chéng)分(fèn)由(yóu)低(dī)碳到高碳,如(rú)果添加(jiā)各种(zhǒng)合金(jīn)元素,可以(yǐ)调整其流(liú)动性。钢(gāng)具有较高的热幅(fú)射性,热量损失较快,这种特性使钢液与冷的或湿的(de)铸型接触时,会(huì)很快降低其流动性。 (3)铜合金,由于铜合金品种较(jiào)多,流动(dòng)性(xìng)差别(bié)很大,因此改进流(liú)动性的方法(fǎ)取决于所采用的合金类型。 (4)铝(lǚ)合(hé)金(jīn),在(zài)铝合金(jīn)成分中增加硅或铁的含量,会使其较低的流动性得到改善。含气或被污染的铝合金,特别易于产生(shēng)冷隔。 (5)镁合金,可以通过(guò)将成分调整到接近于共晶成分(fèn)而(ér)改善(shàn)其流动性(xìng)。 9. 熔(róng)炼(liàn) (1)因称重或加料不严(yán)格导致成分错误。 (2)金(jīn)属液熔化温度(dù)过低或流动性太差。无(wú)论是哪一种(zhǒng)金属,其温度过低(dī)是造(zào)成浇不足的基本原因。 (3)金属(shǔ)液氧化或含气。这(zhè)可能是由(yóu)于耐火材料太湿(shī)、湍流所(suǒ)造成的,无论是何种金属,氧化或含气金(jīn)属液的流(liú)动性都会降低;熔炼操作不当,特别容(róng)易使有色金属吸附气体;熔炼灰铸(zhù)铁时,冲天炉底焦(jiāo)高度太低,也(yě)会产生同样的(de)后(hòu)果。 (4)金(jīn)属(shǔ)液还原过分。会因为吸氢而产生问题(tí),在所有的(de)金属中这都是应予(yǔ)以(yǐ)考虑的因素,对铝合金(jīn)而言尤为重要。 (5)浇包内添加料过量(liàng)。这些添加料都具有直接降低(dī)温度的作(zuò)用,因而也就降(jiàng)低(dī)了金属(shǔ)液的流动性(xìng)。 (6)浇包内添加物(wù)潮(cháo)湿(shī),会造成温度损耗,导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇注被认为是造(zào)成浇不(bú)足缺陷的主要(yào)原因之(zhī)一,以下因素(sù)可能是浇注过程中(zhōng)导致产生缺陷的成因。 1)浇注(zhù)温(wēn)度过低。 (1)间断浇注(zhù)会(huì)造成金属(shǔ)液充型不均衡,当(dāng)重新(xīn)开始浇注后,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)过快减慢浇(jiāo)注速度,会降低(dī)金(jīn)属液(yè)完(wán)全充(chōng)满铸型型(xíng)腔所需的压力,当(dāng)上箱中有凸台或(huò)上箱太浅时,过快减慢浇注速度(dù)铸成的(de)铸件,其缺陷尤为(wéi)严重。 (3)金属液(yè)沸腾。流槽(cáo)、内衬(chèn)、浇包嘴太湿,或浇包内有废渣,都会造成(chéng)金属液沸(fèi)腾(téng),既降(jiàng)低(dī)了熔融金属的温度,又(yòu)降低了其流动性。 (4)水平浇注薄平铸(zhù)件,未(wèi)使其有一(yī)个倾斜(xié)度,都容易造(zào)成(chéng)冷(lěng)隔缺陷。 (5)因跑火降(jiàng)低了浇(jiāo)注压力(lì),会(huì)造成浇注间断,其后(hòu)果和过(guò)快降低浇注压头一样。 (6)熔渣、脏(zāng)物或浇包(bāo)耐火材料堵住内浇口,其(qí)后果与间断浇注或过快减慢浇注速度一样(yàng)。 (7)若浇注的金(jīn)属(shǔ)液短缺,会降(jiàng)低熔融金属的输送压力。上箱较浅(qiǎn)时,浇注的熔融金属稍有短缺,会使压力水平低于铸件的(de)zui高点,这样即便不会造成浇(jiāo)不足,也(yě)容(róng)易形成侵入气孔或缩松。实(shí)际上,上箱(xiāng)凸台部位产生侵入气孔,通常都和浇不足有关,当浇注短缺是其成因时,这两种缺(quē)陷很可能不易识别。 (8)浇注过慢,会使内浇道不能保持有(yǒu)充分的金属液,不(bú)能较(jiào)快地充满铸型(xíng)来防止冷隔。浇注(zhù)过慢还是造成(chéng)膨(péng)胀(zhàng)缺陷的主(zhǔ)要原因,上型膨(péng)胀(zhàng)的倾向会进一步加大形成冷隔的可能。 (9)未能保持(chí)直浇道、横浇道(dào)和内浇道充满熔融的金属液(yè),其结(jié)果和间断浇注或压力(lì)头(tóu)不足(zú)一样。此外,还会造(zào)成包(bāo)封空气,因而降低了(le)金属液的流(liú)动性(xìng),在一些合金(如铸钢中(zhōng))会(huì)快速(sù)地形成氧化膜。 11 其他 (1)冷铁和芯撑过大时,其后(hòu)果(guǒ)和激冷一样,使金属液流动性降低而(ér)产生冷隔。冷隔很可能出现在芯撑或(huò)距芯撑很(hěn)近的部位。 (2)因铸型压铁过(guò)重(chóng)等原(yuán)因使铸件截面减薄。若压铁重量超过铸型(xíng)能够承担的负荷时,会(huì)发生塌型。即使截面尺寸改变很小,也可(kě)能导致产(chǎn)生浇不足缺陷。 (3)铸型型(xíng)腔的薄(báo)截面(miàn)处产(chǎn)生水气凝聚,这会降低金(jīn)属液的流动性,同时还会造成包封气体。 解决"冷(lěng)隔"缺陷 冷隔缺陷不(bú)光表面难看,且内部金属(shǔ)结合力弱,严重影响铸件的机械性能,今(jīn)天小(xiǎo)编将对其(qí)做简单(dān)介绍。 缺陷现象: 温度较低的金属(shǔ)流互相对(duì)接但未熔合而出(chū)现的缝隙(xì),呈不(bú)规则的线形,有(yǒu)穿(chuān)透的和不穿(chuān)透的两(liǎng)种,在(zài)外力的作用下(xià)有发展的趋势(shì)。 别名:冷接(对接)、熔接不良 成因分析: 1、金属液浇注温度低或模具温度(dù)低; 2、合(hé)金成分不(bú)符合标准(zhǔn),流动性差; 3、金(jīn)属液(yè)分股填(tián)充,熔合(hé)不良; 4、浇口不(bú)合(hé)理,流程太长(zhǎng); 5、填(tián)充速度(dù)低或(huò)排气(qì)不良; 6、压射(shè)比压偏低。 对应措施: 1、产(chǎn)品发黑,伴(bàn)有流(liú)痕(hén)。适当提高浇注温度和模(mó)具温度(dù);观(guān)察模温减少涂(tú)料喷涂 2、改变合金成分,提高流动性; 3、烫模件看铝(lǚ)液(yè)流向,金属液碰撞产生冷(lěng)隔出现一般为涡旋(xuán)状,伴有流痕。改进浇(jiāo)注系(xì)统,改(gǎi)善内浇口的填充方向。另外可在铸(zhù)件边缘(yuán)开(kāi)设集渣包(bāo)以改善填充条(tiáo)件; 4、伴有远端压不实。更改浇口(kǒu)位置和截面积,改善排溢(yì)条件,增(zēng)大溢流量; 5、改变金属液流(liú)量(liàng),提高压射速度; 6、铸件整(zhěng)体(tǐ)压不实。提高比压(yā)(尽量不采用),有条件zui好换到大吨位机(jī)台。

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    29 2020-04

    铸造浇(jiāo)注系统常见(jiàn)问题汇(huì)总 ,详细解答直浇(jiāo)道的(de)作用及设计原(yuán)因
    铸造浇注(zhù)系统常见(jiàn)问(wèn)题汇总 ,详细解答(dá)直浇道的作用及(jí)设(shè)计原因

    一、浇(jiāo)口杯在(zài)浇注(zhù)系统中(zhōng)有什么作用? 浇口杯是漏斗形的外浇(jiāo)口,单独制造或直(zhí)接在铸型内(nèi)形成,成为直浇道顶部的(de)扩大部分。其作用是(shì)承(chéng)接来自浇(jiāo)包的金属液,防(fáng)止(zhǐ)飞溅和(hé)溢(yì)出(chū),方便浇注;减少金属液对铸型的直接冲击;可能撇去(qù)部分熔(róng)渣、杂质、阻止其(qí)进入直浇道内;提(tí)高金属(shǔ)液静压力。浇口杯分为漏斗(dòu)形(xíng)浇口杯(bēi)和(hé)浇口(kǒu)盆两类。漏斗形浇口杯结(jié)构(gòu)简单,节约金属(shǔ),但撇(piě)渣效果差(chà)。为了撇(piě)渣(zhā),一般常配合过滤(lǜ)网使用。浇口盆效果较好,底(dǐ)部设置堤(dī)坝有利于浇注操作,使金属液达到适(shì)宜的浇注速度后再(zài)流入直浇道。这样浇(jiāo)口杯内(nèi)液体深度大(dà),可阻止水平漩(xuán)涡的(de)产(chǎn)生(shēng)而形成垂直漩涡,从而有利于分离渣滓(zǐ)和气泡。  二、直浇道的作用及设计(jì) 直浇道的功能是(shì):从浇口杯引导(dǎo)金属向下,进入横浇道、内浇道或直接导人型(xíng)腔(qiāng)。提供足(zú)够的压力,使金属(shǔ)液在重(chóng)力作用下能克服各(gè)种流(liú)动阻力,在规定(dìng)时间内充满型腔。直浇道常做成上大下小的锥形(xíng),等断面的(de)柱形(xíng)和上小下大的倒锥形。对铝、镁合金(jīn)铸件,也用蛇形(xíng)、片状和缝隙式(shì)的直(zhí)浇道。 直浇道是金(jīn)属液进入模具型腔时首(shǒu)先经(jīng)过的通道(dào),也是压力传递(dì)的(de)首(shǒu)要部位,因而其大小会(huì)影(yǐng)响(xiǎng)金属液的流动速度和(hé)填(tián)充时间。 1、结构 这种直浇道一般由压室和浇口套组成 。 压室和浇口(kǒu)套宜制成一体,如果分开制造(zào)时应选择合理的配合(hé)精度(dù)和配合间隙,以保持压室与浇口(kǒu)套的(de)同轴(zhóu)度。 2、尺(chǐ)寸 直(zhí)浇(jiāo)道的直(zhí)径D一(yī)般与压室直径一致,根据压铸件(jiàn)所需(xū)的压射比(bǐ)压(yā)确定,直浇(jiāo)道长度H一般取直(zhí)径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通(tōng)常又称为余料(liào)。为了(le)使余料(liào)从浇口套中(zhōng)顺利脱出,在靠近分型面一(yī)端长度为15~25mm范围的内孔处设计(jì)成1°30'~2°的脱(tuō)模斜度。  试验结(jié)果表明:上大下(xià)小的(de)锥形(xíng)(锥度1/50)直浇道呈充满流态,而在等截面的圆柱形和上(shàng)小下大(dà)的倒(dǎo)锥形直浇(jiāo)道(dào)中呈非充满(mǎn)状态。 1、直(zhí)浇道中液态(tài)金(jīn)属分(fèn)两种流态:充满式流(liú)动或非充满式流动。 2、在非充满的直浇道中,金属液以重力加速度向下运动(dòng),流股呈渐缩形,流股表面(miàn)压力接近大气压力,微(wēi)呈正压(yā)。流股(gǔ)表面会(huì)带(dài)动表层(céng)气体向下运动(dòng),并(bìng)能冲入型(xíng)内上升(shēng)的金(jīn)属液内,由于流股内部(bù)和砂型表层气体之间无压力差,气(qì)体不可(kě)能被“吸入(rù)”流股,但在直(zhí)浇道中气(qì)体可被(bèi)金属表面(miàn)所(suǒ)吸附并带走。 3、直(zhí)浇道入口(kǒu)形状(zhuàng)影响金属流态。当入(rù)口为尖角(jiǎo)时,增加流动阻力和断面收缩率,常导(dǎo)致非充满式流动。实际砂型中(zhōng)尖角处的型砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使(shǐ)直浇道呈充(chōng)满流态,要求入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口直(zhí)径)。 4、生产中主要应用带有横(héng)浇道和内浇道(dào)的浇注系(xì)统,由于横浇道和内浇道(dào)的流动(dòng)阻力,常使(shǐ)等截面的,上小下大的直(zhí)浇道均能满足充满条件而呈(chéng)充(chōng)满式流态(tài)。  尽管非(fēi)充满的直浇道有带气(qì)的缺(quē)点,但在(zài)特定条件下不能(néng)不用,如:阶梯式浇注系(xì)统(tǒng)中,为(wéi)了实现自(zì)下而上地逐层引入金属的目的而(ér)采(cǎi)用;又如用(yòng)底注包浇注的条(tiáo)件下,为了防止钢液溢至(zhì)型外(wài)而使用非充满态的直浇道。 浇注铸铁件时,对湿砂型内等截面的直浇道中的上、中、下三点(diǎn)进(jìn)行过压(yā)力测定(dìng)(条件为:直浇道高400mm、直径(jìng)为30mm、浇注温度为1300℃),结果(guǒ)证明:直浇(jiāo)道内金属压力为接(jiē)近大气压(yā)力的微正压,压力值一般在50Pa~1kPa范围内,靠近(jìn)浇口杯处压力值偏高,在(zài)浇注(zhù)初的瞬(shùn)间压力zui高可(kě)达1.8kPa。 热压(yā)室压铸机模具用直浇道 热压室(shì)压(yā)铸机用模具(jù)上(shàng)的直浇道结(jié)构形式,它是(shì)由压铸机上的喷嘴(zuǐ)5和压铸模上(shàng)的浇口套6及分流锥2等组(zǔ)成(chéng)。 分流锥较长,用于(yú)调(diào)整直浇道的截面(miàn)积,改变(biàn)金属液的流向,也(yě)便于从定模中(zhōng)带出直浇道凝料。分流(liú)锥的圆角(jiǎo)半径(jìng)R常(cháng)取4mm~5mm,直(zhí)浇道锥角口通常取4°~12°,分流(liú)锥的锥角口7取4°~6°,分(fèn)流锥顶(dǐng)部附近直浇道环形(xíng)截面积(jī)为内浇口(kǒu)截(jié)面积的2倍,而分流锥根部直浇道环(huán)形截面积为内浇口截面积的3倍~4倍。直浇(jiāo)道(dào)小端直径d一(yī)般比压铸机喷嘴出(chū)口(kǒu)处的(de)直(zhí)径大1mm左右,浇口(kǒu)套与(yǔ)喷嘴(zuǐ)的(de)连接形式按具体(tǐ)使用压铸(zhù)机(jī)喷嘴的结构(gòu)而定。为了适应热压室压铸(zhù)机***率生产的需要,通常要求在(zài)浇口套及分流锥的内部设置冷却系(xì)统(tǒng)。 直浇道窝 金属液对直(zhí)底部(bù)有强(qiáng)烈(liè)的冲击作用,并(bìng)产(chǎn)生(shēng)涡流和紊流区(qū),常引起冲砂、渣(zhā)孔和大量氧化夹(jiá)杂物等铸造(zào)缺陷。设(shè)直浇道窝可改善(shàn)金(jīn)属(shǔ)液的流动状况,直浇道窝的作用如下: (1)有缓冲作用。 (2)缩短直浇(jiāo)道一横浇道拐弯(wān)处(chù)的高(gāo)度紊流区。 (3)改善(shàn)内浇道的流(liú)量分布。 (4)减小直浇道(dào)一(yī)横浇道拐弯处的局部阻力系数(shù)和压头损失。 (5)注入型内的zui初金属液中,常带有一定量(liàng)的气体,在直浇(jiāo)道窝内可(kě)以浮出去。 直浇道(dào)窝的大小、形状(zhuàng)应适(shì)宜(yí),砂型应(yīng)紧实。在(zài)底部放(fàng)置干砂芯片、耐火(huǒ)砖等可防止冲砂。直(zhí)浇道(dào)窝常做成(chéng)半球(qiú)形、圆锥(zhuī)台等形状。  横浇道 横浇道的作用是什么? 1.将金属液从直浇(jiāo)道(dào)引入内浇口; 2.可以(yǐ)借助横浇道中的(de)大体积金属液来预热模(mó)具(jù); 3.当铸件(jiàn)冷却收缩时用来补(bǔ)缩和传递静压(yā)力(lì)。 横浇道的设计要(yào)点 1.横浇道截面积应从直(zhí)浇道向(xiàng)内浇道逐渐缩小,不应突然变化; 2.横浇道截面积都应(yīng)不小于内浇道截面积; 3.横(héng)浇道应具有一定的厚度和长(zhǎng)度; 4.金属液通过横浇道时的(de)热(rè)损(sǔn)失应尽可能(néng)地小,保证(zhèng)横浇道(dào)比压(yā)铸(zhù)件和内浇口后凝固; 5.根据工艺需要可设置盲浇(jiāo)道,以达(dá)到改善模具热平(píng)衡,容纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。 横浇道尺寸的计算 横浇道的长(zhǎng)度计算公式如下(xià): L=0.5D+(25~35)(mm) 上式(shì)中,L——横浇道长度,mm D——直浇道导入口处(chù)直径,mm 内(nèi)浇道 浇注系统是铸型中(zhōng)液态金(jīn)属进入型腔的通道之总称(chēng),基本组元(yuán)有:浇口(kǒu)杯、直浇道、直浇(jiāo)道窝、横(héng)浇道和内浇道(dào)。内(nèi)浇道是液态金(jīn)属(shǔ)进(jìn)入铸型型腔的zui后一段通道(dào),主要作用(yòng):控(kòng)制(zhì)金属液(yè)充填铸型(xíng)的速度和方向,调节铸型各部分(fèn)的温度和铸件的凝固顺(shùn)序,并对(duì)铸(zhù)件有一(yī)定的补缩(suō)作用。可以(yǐ)有单(dān)个(gè)也可以设计多个内浇(jiāo)道。

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    28 2020-04

    知识篇——如何有效防止铸(zhù)件(jiàn)夹砂?
    知识篇——如何有效防止铸(zhù)件夹(jiá)砂?

    夹砂是一种(zhǒng)“膨胀缺陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三(sān)种形式,其特(tè)征是:铸铁(tiě)表面(miàn)有夹着砂子(zǐ)的细(xì)小纹路.条状沟槽以(yǐ)及结疤状凸(tū)起(qǐ)物高温铁(tiě)水的(de)冲(chōng)刷(shuā)和烘烤的(de)热作用使砂型发生水分迁移和(hé)体积膨胀,致使(shǐ)表层翘(qiào)起,挑起和开裂,这就是夹砂形成的机理。 1、制(zhì)型(xíng)砂的质(zhì)量     型(xíng)砂的质(zhì)量必须控制(zhì)。在这方面防止夹砂的对(duì)策有:选用粒度分散、形状不规则的原砂,湿(shī)型采用钠质膨润土(tǔ)或对钙(gài)质膨润土进行活化(huà)处理(lǐ),适当增(zēng)加膨(péng)润土的用量和减少型砂的含水量,加入适量(liàng)的煤粉、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(xíng)砂(shā)的混辗质量等。 2、选择合理的造型工艺     造(zào)型(xíng)工艺是否合理对铸(zhù)件产生夹砂有很大影响(xiǎng)。铸件的浇铸时间(jiān)和浇铸位置、铁水的上(shàng)升速度、铸型(xíng)的种类(lèi)等必须(xū)选择适(shì)当(dāng)。 (1)采用(yòng)快速浇铸     砂型的(de)表(biǎo)面总(zǒng)是要发生膨胀的, 因此(cǐ)防止夹砂的决定(dìng)因素是铁水是否(fǒu)能迅速覆(fù)盖(gài)和触及砂型的表(biǎo)面(miàn),并对砂型(xíng)产生一定的压力。快速浇注能使铁水在(zài)铸件产生夹砂(shā)的“临界时问”之前充满铸型,不给予砂型产生膨胀和形(xíng)成高水区(qū)的充分时间。有人用高速(sù)摄影(yǐng)机观察到(dào):如果(guǒ)上砂型(xíng)受烘烤后在局部发生垂下的瞬间,铁水能(néng)立刻触及(jí),则铁水有可能(néng)把垂下(xià)的砂(shā)块托回原(yuán)处(chù)。由此可(kě)见, 快速(sù)浇铸能利用铁(tiě)水的压力来对付砂型的膨胀。     浇铸速度的(de)快慢主(zhǔ)要取决于浇(jiāo)口截面(miàn)的大(dà)小。灰铸铁件浇口截面如用(yòng)下(xià)面的简易计算公(gōng)式计算,能实现快速(sù)浇注(zhù)。    平(píng)面较大的铸件M取0.8~1.2;平面很大(dà)、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件(jiàn)宜取中、上限。     生产实(shí)践(jiàn)征(zhēng)实,上述公式是可靠的,如(rú)果铸件存在夹(jiá)砂(shā)缺陷,必须检查该铸(zhù)件所用(yòng)的浇口截面积是否在“快浇(jiāo)”的范围之(zhī)中。对于大平面(miàn)的铸件(jiàn)宜用尺寸较大(dà)的浇(jiāo)口杯,多道薄片状的(de)内浇口或是缝隙浇口.使铁水迅(xùn)速、平(píng)稳、不间断地盖住所浇到的平面,避免砂型局部过热。浇口比(bǐ)例(lì)常用半封闭或开放式。 (2)提高铁水的上升速度     铁水在(zài)砂型(xíng)中应有较高的上升速度,以减低上砂(shā)型受(shòu)烘烤的程度铁水的上(shàng)升(shēng)速度与浇注方案有关。自(zì)下(xià)而上充型的(de)倾斜浇铸方法(fǎ)(一般倾斜(xié)3°--15°)。能避免分散的铁水流,利于砂型(xíng)的排气、减少铁水对砂型的热幅射(shè)和提高铁水的(de)上升(shēng)速度(dù)。而平傲立(lì)浇(jiāo)的工艺则更能显著提(tí)高铁水的上升速度。 (3)选用恰当的浇铸位(wèi)置     铸(zhù)件(jiàn)的浇铸(zhù)位置必须有(yǒu)利(lì)于铁水(shuǐ)平稳(wěn)充(chōng)型和型腔气体的排(pái)除,否则,会导致夹砂的缺陷。 (4)采(cǎi)用适宜的铸(zhù)型(xíng)     根据铸件(jiàn)的(de)大小选择适(shì)宜的铸型。湿型一(yī)般适(shì)用于小件和平面不大(dà)、壁不厚的中件对于中(zhōng)、大的板类和厚壁件宜采用表干型和(hé)千(qiān)型。一些大型平板(bǎn)可(kě)用热(rè)膨胀小、导(dǎo)热性好和热容量高和石墨粉砂或耐(nài)火砖作下型,既能重复使用(yòng),又(yòu)能有效地防止夹(jiá)砂(shā)。 (5)增加砂型的排(pái)气     及时地排除型腔的水蒸汽及其它气体能有利于铁水(shuǐ)的(de)快速充填和(hé)减轻高温气流对砂表层的起拱(gǒng)作用,有益于降低水分凝聚区(qū)的水量和使其位置内移。因(yīn)此在(zài)砂型上多放明出气冒口,分散排气是十分重要的。 3、确保砂(shā)型的制造质量     砂型的制造质量涉及产生夹砂的“临界时间”。如何精(jīng)细地造型(xíng),提高砂(shā)型(xíng)的整体强(qiáng)度,是防止夹(jiá)砂的关键(jiàn)。 (1)舂(chōng)砂(shā)要紧实和均匀     砂型应舂得紧(jǐn)实均匀,避免局部过紧和分层。湿型不要(yào)求过高的紧实度,而(ér)表干型和下(xià)型应有(yǒu)足(zú)够的紧实(shí)度。大(dà)型铸(zhù)铁(tiě)件防止夹砂的经验是:“人工用直径10-15 mm粗的钢钎(qiān)都(dōu)无法插进砂型”。由此(cǐ)可见防止(zhǐ)夹砂要注(zhù)重(chóng)砂型的刚性当然增加(jiā)砂型紧实度会(huì)影(yǐng)响砂型排气,与之相(xiàng)应的重要(yào)手段是多扎气眼, 并尽可能接近砂型表层造型时要注意砂箱的(de)箱带和挂钩不(bú)能离(lí)型(xíng)面(miàn)太(tài)近,芯骨也不(bú)能距砂芯表面过(guò)近,因为会引起舂(chōng)砂不均舂砂时首(shǒu)层填(tián)砂不可(kě)过(guò)薄,特(tè)别是在(zài)模型表层木板较薄时,木板(bǎn)的(de)弹性会使砂型分层。刮板的造型操作(zuò)要特别小心, 以墁刀(dāo)削砂(shā)成型为主,刮板(bǎn)刮砂时不(bú)能过(guò)分用力, 以(yǐ)免使(shǐ)砂型(xíng)分层。 (2)细(xì)心修型(xíng)和上好涂料     修型(xíng)时不(bú)能过(guò)度地修磨砂型(xíng), 这样易把水分引到砂型表面(miàn),形成(chéng)硬块(kuài)且与本(běn)体分离。砂型损坏之处要划毛后修补,不宜刷水过多。浇口附近(jìn)、凸台边(biān)缘、大平面及铁水(shuǐ)断续流经(jīng)的部位应插钉加固。插钉呈梅花状(zhuàng),使砂型(xíng)有一个(gè)整体的强度(dù)。涂料是(shì)砂型的保护层,要上好。修型后宜让(ràng)砂型阴(yīn)干一段时间再上涂料(liào),以(yǐ)利涂料的渗(shèn)透(tòu)。涂料刷(shuā)两遍(biàn),上浓涂料,并用墁刀压一遍,第二(èr)遗(yí)上(shàng)较(jiào)稀一点的涂料。 (3)控制(zhì)烘干范(fàn)围     砂型干燥(zào)不好也容易产生夹砂。为此砂型应有正确的烘干(gàn)范围(wéi)。干燥炉开始(shǐ)不能(néng)升温过快,否则(zé)会使(shǐ)砂(shā)型(xíng)外层存(cún)在较(jiào)大(dà)的温度差(chà),以致开裂。保温要有充裕的时间(jiān),以(yǐ)确(què)保(bǎo)砂(shā)型烘干透(tòu)彻。配箱后应尽快浇注, 以免返(fǎn)潮。 4、搞好浇铸工(gōng)艺和操作     为了防止夹(jiá)砂(shā)缺陷,在浇铸(zhù)工艺方面(miàn),应在保证不出现其它缺陷(xiàn)的(de)前提下,力求用较低的浇铸温度,在浇铸操作上,应避免断流和尽量用(yòng)较快(kuài)的速度浇铸。

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    27 2020-04

    精密铸造4种制壳工艺特(tè)点(diǎn)分析及改进方向
    精密铸(zhù)造4种(zhǒng)制壳工艺特点分(fèn)析及改进方(fāng)向

    对(duì)目前国(guó)内精铸行业中广泛应用的4种(zhǒng)制(zhì)壳工艺的特(tè)点进行了(le)分(fèn)析对比。从精铸件(jiàn)质(zhì)量(liàng)比较,水(shuǐ)玻璃型壳较差(chà),复(fù)合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之,硅溶胶一中温蜡型壳zui好。而从制壳(ké)成本比较,水玻璃型壳zui低,硅溶胶一中(zhōng)温蜡型壳zui高。对这4种制壳工艺分(fèn)别提出了改(gǎi)进措施。 目前国内精(jīng)铸件(jiàn)生(shēng)产中广泛采用(yòng)的制(zhì)壳工艺(yì)有以下4种(zhǒng): A.水玻璃型壳; B.复(fù)合(hé)型壳; C.硅溶胶型壳(低温蜡); D.硅溶胶(jiāo)型壳(中温(wēn)蜡)。前3种(zhǒng)方案均使用低温蜡(模)。 我公司(sī)4种工艺兼有,以充分满足市场对精铸(zhù)件质量(liàng)、价位的不同需求、增加市场竞(jìng)争力和适应力。 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(chǎng)点数至今仍占我国精铸厂家的75%以上。经过精铸(zhù)界同仁个(gè)半世纪(jì)的(de)不(bú)懈努力,水玻璃型壳工艺(yì)的应用(yòng)和(hé)研究已达到了很高水平。 多年来由于背(bèi)层型壳(ké)耐火材料的改进和新型硬化剂的推广(guǎng)应用,水玻璃型(xíng)壳强度有了成倍(bèi)增长(zhǎng)。铸件表面(miàn)质(zhì)量、尺(chǐ)寸精度及成品率(lǜ)有了很(hěn)大提高,目(mù)前仍占(zhàn)很大(dà)的市(shì)场份额,并替代国外砂(shā)铸件(jiàn)成批出口。 低(dī)廉的成本(běn)、zui短的生产(chǎn)周(zhōu)期、优(yōu)良(liáng)的脱壳性能及(jí)高透气性至今仍(réng)是其他任何型壳工艺所不及的优点。但铸件的质(zhì)量,包括表面(miàn)粗糙度、缺(quē)陷(xiàn)数(shù)量、尺寸(cùn)精度、成品率、返(fǎn)修率(lǜ)等均比其他3种工(gōng)艺(yì)要差 1.1存(cún)在(zài)的(de)主要问(wèn)题 (1)水(shuǐ)玻(bō)璃粘结剂固有的缺点是Na2O含(hán)量高(gāo),型(xíng)壳高(gāo)温强度(dù)、抗蠕变能力远(yuǎn)不及硅溶剂(jì)型壳(ké)(只有它的1/30-1/50)。加之面层耐火料采(cǎi)用(yòng)了(le)价低质次、粒度(dù)级配不良的石英砂(粉),硬(yìng)化剂至今仍限于使用氯化氨,因而必然不能获得高质量的精铸件。 (2)型(xíng)壳生产条件差,缺乏严格的生产过程及参数的控制。由于硬化剂的强腐蚀性(xìng),除尘设备的简陋,很少车间有恒温、恒(héng)湿、除尘的生产(chǎn)环境。影响型壳和铸件质量的涂料配(pèi)制、硬化(huà)、风干(gàn)、脱蜡等工序,极少按行业规定的操作规范严格控制。如定(dìng)期(qī)检测涂料粘(zhān)度、涂(tú)片重、硬化剂浓度、pH值(zhí)等。型壳风干(gàn)处的温(wēn)度、湿度、风速等更(gèng)是不加控制,故常在高、低温或梅雨季节发生批(pī)量报废的质量事故。总之,大部分(fèn)工厂停留在(zài)手工(gōng)作坊阶段,靠技艺而(ér)不(bú)是靠科学的质量管理进行生产。这(zhè)是水玻(bō)璃型壳数十年来铸件质量(liàng)不稳定、废品率、返修(xiū)率高的重要原(yuán)因之(zhī)一。 1.2改进方(fāng)向 (1)采用(yòng)高纯度的(de)硅微粉(脉石英)代替常用的低品位的石英砂粉作面层耐(nài)火材(cái)料,并应用“双(shuāng)峰”型粒度级配(pèi)的(de)圆(yuán)形石(shí)英粉配制面层涂料。不仅可(kě)提高面层型壳的热化学稳定(dìng)性,而且可以获(huò)得高粉液比涂料。我(wǒ)厂用模(mó)数为(wéi)3.4、密度为1.28g/cm3的水玻璃配料,粉液(yè)比可达到1.4。硅微粉的技术要求见(jiàn)。 经湿法球磨(mó)、单槽沉(chén)淀、磁选及离(lí)子高纯水处理,自然形成圆形,双峰(fēng)粒度(dù)级配,这(zhè)种高纯低杂质的粉粒,比人工级配更理想。已在(zài)我(wǒ)公司实际应用(yòng),效果良好。 (2)加强制壳工序的现场质(zhì)量管理,按行业标准操作。同时应将涂料、撒(sā)砂、硬化场地与型壳干(gàn)燥间隔离。后者控制温度(dù)、湿度,前者加强除(chú)尘、防腐,从而有利于型壳(ké)质(zhì)量的稳定及改善操作环境。 (3)采用石英-硅溶胶型壳代替一、二层石英-水玻璃型壳,彻(chè)底取消面层和(hé)过渡层的水玻璃及氯化氨硬化剂。计(jì)算表明铸(zhù)件成(chéng)本仅增加0.46元(yuán)/kg,而制壳生产周期与水玻璃型壳基本(běn)相同。 2、复合型(xíng)壳 为(wéi)克服上述水玻璃型壳的缺点,目前不少工厂将(jiāng)一、二层改用锆英石及莫(mò)来石-硅溶(róng)胶型(xíng)壳。背层仍采(cǎi)用原有水玻璃型壳工艺。它是结合硅胶型壳的优(yōu)良的表面质量和水玻璃(lí)低(dī)成本、短周期的优点的一种改进方案。与水玻璃型壳相(xiàng)比,其铸件(jiàn)表面质量有了很大(dà)提高,表面粗糙度降低、表面缺陷减少、返修率下降。可应用(yòng)于不锈钢、耐(nài)热(rè)钢等(děng)高合金钢。生产周(zhōu)期则比低温蜡-硅溶胶(jiāo)型壳短得多,与水(shuǐ)玻璃型(xíng)壳相近。 2.1存在的主要问题 (1)由(yóu)于背层保(bǎo)留(liú)了水玻璃粘结剂,故其型(xíng)壳整体高温强度(dù)、抗(kàng)蠕变(biàn)能力比(bǐ)硅溶胶型(xíng)壳低。其型焙(bèi)烧温(wēn)度只限于950℃以下。900℃以后(hòu)型壳变形量(liàng)增加了30%。而硅溶胶型壳焙(bèi)烧(shāo)温度可达1000-1200℃,在1000℃以前型壳不变形。故复(fù)合型壳浇注的(de)铸件尺寸(cùn)精度(包括(kuò)形位公差)均比不上(shàng)硅溶胶型(xíng)壳(ké)。往往在浇注大型(10kg以上)铸件时要采(cǎi)取增加硅溶胶(jiāo)型(xíng)壳(ké)层数的(de)方法(一般至少增加2层(céng))以求获(huò)得高的高温强(qiáng)度及防止铸件变形。 (2)由于型壳前2层(céng)是影响型壳透气(qì)性的主因,由水玻璃型壳改为硅(guī)溶胶后,型壳的整体透气性大幅降(jiàng)低,在焙烧温度(dù)较(jiào)低、保温时(shí)间不够(gòu)长时,常会造成铸件气孔及浇不足、冷(lěng)隔等(děng)缺(quē)陷,故复合(hé)型壳较难应用(yòng)于薄壁(δ≤3mm)件、小(xiǎo)件及特小件(小(xiǎo)于50g)。又因型壳(ké)高(gāo)温强度不及硅(guī)溶胶型壳,更易造成上述废(fèi)品。总之(zhī),复合(hé)型壳(ké)的透气性不如水(shuǐ)玻璃型壳也不如硅溶胶型壳。 (3)复合型壳(ké)铸件质量稳定(dìng)性(xìng)比水玻璃好,但远不如硅溶胶型(xíng)壳。其(qí)背层(céng)仍(réng)保(bǎo)留水玻璃(lí)粘结(jié)剂,为降低成本仍采用(yòng)价格较(jiào)低、质量(liàng)不稳(wěn)定的耐火(huǒ)材料,如(rú)粘(zhān)土(tǔ)、颗粒粒砂等,且在制壳工艺控制方面与(yǔ)水玻璃型壳相同,导致铸(zhù)件质量稳定性差。尤其是10kg以上的大件(jiàn)及1kg以下的小(xiǎo)件,废(fèi)品率及返(fǎn)修率均比硅溶胶型壳高。 (4)复合型壳由于采用价昂的锆(gào)英石(shí)作(zuò)面层,其型壳成本是水玻璃型壳的4.5倍,若(ruò)背层采用莫来石(shí)砂粉,其型壳成本与(yǔ)硅溶胶型壳成本相差无几,每kg铸件成本仅相差(chà)1元(yuán)。其成本低的优(yōu)势(shì)并(bìng)不明(míng)显。 (5)复(fù)合型壳不能使用中温(wēn)蜡(là)料。中(zhōng)温蜡不能使用热水脱蜡。在高(gāo)压釜中脱蜡时,由于高(gāo)温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡液会与(yǔ)背层中的(de)水玻璃及(jí)残留硬(yìng)化(huà)剂产生剧烈的皂化反(fǎn)应(白色泡沫状皂化物),不经回收(shōu)处(chù)理(lǐ)无法回用。而硅溶胶型壳,则可以应用低(dī)、中温蜡,无此弊病。 综(zōng)上所述(shù),复合型壳是水玻璃型(xíng)壳的改进,在铸件表面质量(liàng)、成品率及返(fǎn)修率方面比前者优越,但与硅溶胶型壳(ké)仍有本质差别。除(chú)生产周期较短,制壳成本(běn)稍低之外其铸件质量(liàng)及稳定性不及硅溶胶型(xíng)壳。 2.2改进方向 (1)采(cǎi)用石英代替锆英砂用于面层型壳耐火材料。铸件表面质量不完(wán)全取决于面层型壳(ké)耐火材料,而与粘结剂有(yǒu)密切关系,也与蜡料(liào)有关(guān)(蜡(là)模表(biǎo)面粗糙度、皂化物(wù)残留(liú)等)。复合型壳只能采用(yòng)低温蜡(là),大部(bù)分应用于表面粗糙度中(zhōng)等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不(bú)甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证明(míng)采用石(shí)英-硅溶胶(jiāo)面层代(dài)替锆英石-硅溶胶是完全可行(háng)的。 这一措(cuò)施使每t铸(zhù)件型壳成本(běn)由原4150-4830元下降到1360元,与水玻璃型壳比仅(jǐn)增(zēng)加(jiā)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(jiàn)本文1,2节)。 (3)背层应当采用质量稳(wěn)定(dìng)、高温性(xìng)能优良而成(chéng)本相对低廉的(de)耐火材料,同时要兼(jiān)顾(gù)与面层型壳耐(nài)火材(cái)料膨胀率相匹配(pèi)。推荐(jiàn)下列2种常用的(de)背层材料(liào)。 ①耐火粘土-石(shí)英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(耐(nài)火砖废(fèi)料破碎过筛而(ér)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(shí)、铝矾土。价格仅为(wéi)铝矾土的1/2-1/3。它适用于锆英石或(huò)石(shí)英石作面层(céng)的(de)复合型壳。 ②耐火粘土-颗粒粉涂料(体(tǐ)积比为3:7),撒颗粒砂。此方案只适用于锆英石(shí)复合型壳(ké)。有些工(gōng)厂复合型壳背(bèi)层采用莫来石砂粉(fěn)或铝矾土(tǔ),其涂料性能较稳定,壳薄(báo)、易(yì)焙烧,但成本过(guò)高且其型壳(ké)高温性(xìng)能不及上(shàng)2种型(xíng)壳。铝矾土(tǔ)脱壳(ké)性(xìng)能较差(chà)。至(zhì)于废陶瓷器皿、硫璃(lí)瓦、地砖等破碎(suì)而成的(de)材料(liào)价格虽低,但未(wèi)经高温(wēn)烧(shāo)成,成分(fèn)复杂,型壳高温开裂倾(qīng)向(xiàng)大,耐火度偏低。浇(jiāo)注后(尤其是厚大件)脱壳困难,不宜采用。 3、硅溶(róng)胶(低温蜡(là))型壳 这(zhè)一(yī)工艺符合国情,在铸造1kg以上,特别是5kg以上(shàng)中大件(jiàn)铸件时(shí),具有更大的适应性和优(yōu)越性(与中温蜡(là)相比)。 一般来说,中大铸件的质(zhì)量要求,特别是表面粗糙度、尺寸精度(dù)以及(jí)形位公差的要(yào)求不会太(tài)高,采用高(gāo)熔点中温蜡并无必要。中温蜡需要高压(大于6-7MPa)或液态蜡压注蜡模,设备投资大。中(zhōng)温(wēn)蜡厚大蜡模易缩陷、变形、成本(běn)高。低温蜡成型(xíng)容(róng)易、设(shè)备简单,而蜡模表面(miàn)粗糙(cāo)度相(xiàng)差不大。 这(zhè)一(yī)工艺(yì)比复合(hé)型壳质量稳(wěn)定,尤其是铸件尺寸精度高(gāo),因它(tā)没有水玻璃存在,型壳(ké)高温性能(néng)好,在1000-1200℃焙(bèi)烧后型(xíng)壳透(tòu)气性(xìng)高,抗蠕变能力强,既(jì)可(kě)适(shì)用于薄壁件,复杂(zá)结构的(de)中小件,又可生产(chǎn)重达50-100kg的(de)特(tè)大件,如水泵(bèng)、叶(yè)轮、导(dǎo)流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁中小件或大件可以采(cǎi)用叉壳或抬壳在炉前直接浇注,更可获得(dé)高成品率。 3.1存在问题 (1)由于采用低温蜡,大部分型壳在水中脱蜡,难(nán)免(miǎn)有皂化物残留进入型(xíng)壳中(尤其是复合型(xíng)壳及水玻璃型壳同(tóng)时脱蜡时)易产生铸件(jiàn)表(biǎo)面(miàn)夹杂,返(fǎn)修率(lǜ)稍高,这是其缺点之一(yī)。 (2)制壳生产周(zhōu)期长是它(tā)的zui大缺点和(hé)不足,尤其(qí)在(zài)生产大件,有深孔、深槽件时,每层(céng)干(gàn)燥常要(yào)24-48h。以50kg双流(liú)道叶轮为例,常须10-15d 制(zhì)壳时间,稍有未干透之(zhī)死角,在水脱蜡时(shí)会造成硅溶胶回溶,型壳裂纹。 (3)硅溶胶型壳(ké)(低温蜡(là))型(xíng)壳成本较水玻璃型壳高5倍(bèi)(每t铸件制(zhì)壳(ké)成本为5000元),比复合型壳高17%。铸件成本相应较高。 3.2改进方向 (1)为防止因低温蜡回(huí)收处(chù)理(lǐ)不彻底及用水(shuǐ)脱蜡(là)时与(yǔ)复合型壳或(huò)水(shuǐ)玻璃型壳共用同一热水槽,易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(蒸气压力0.2-0.4MPa,温(wēn)度120-130℃)代替水脱蜡(là),不仅可以防止皂化物夹杂而且型壳不易产生裂(liè)纹,对铸件的质量稳(wěn)定更有保障。 ②若采(cǎi)用热(rè)水脱(tuō)蜡,应在水中加人体积分(fèn)数为1%-3%的工业盐酸(suān),脱(tuō)蜡后再用含盐酸的热(rè)水冲洗每(měi)组型壳以(yǐ)减少皂化物残留。尽可能(néng)不要与水玻(bō)璃型(xíng)壳、复合型壳共用同一槽水脱蜡(là),也可(kě)更(gèng)换水液(yè),单独(dú)集中脱蜡,以(yǐ)减少皂化物入壳。 ③回收蜡处理可用(yòng)盐酸(suān)的体积分数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉淀时间要足够(gòu)长。冬季硬化水温度(dù)低,水玻璃及复合(hé)型壳中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(wù)。蜡料处理(lǐ)后(hòu),及时(shí)补加硬脂酸也很重要。 (2)为缩短(duǎn)制壳生产(chǎn)周期,可采(cǎi)用“快干硅溶胶”制壳,此工艺已日渐成熟,其(qí)各层(céng)型壳干燥时间可缩短1/2以上。小件各层(除zui后层外)干燥仅(jǐn)须3h,制壳(ké)时间由原63h缩短为24h。中大件(jiàn)也较一般硅(guī)溶胶缩短50%。而其(qí)市场价(jià)只(zhī)提高20-30%,完全可由(yóu)场地、电耗的(de)减少及生产率的提高来弥(mí)补。快干(gàn)硅溶胶的推广应(yīng)用(yòng)是硅溶胶制(zhì)壳工艺的改革必由之路,将会逐步扩大应用。 (3)为降低硅溶胶型壳的成本,zui有效的方法是采用石英石代替(tì)锆英石作面层型壳(ké)耐火材料。目前锆英石耐火材(cái)料占整个硅溶胶(jiāo)制壳(ké)成本的(de)60%,改用(yòng)石英后每(měi)t铸(zhù)件制壳成本由5000元降为2210元,下降55.8%。中大件可采用熔融石英砂(粉)取代锆英(yīng)砂(粉(fěn))已(yǐ)逐步在(zài)推广应用(yòng)。 4、硅溶(róng)胶(jiāo)(中(zhōng)温蜡)型壳(ké) 这是国际(jì)上通(tōng)用(yòng)的精铸件生产工艺,它具有zui高的铸(zhù)件质量、zui低的返修率(lǜ),特别(bié)适(shì)合(hé)于表面粗糙度(dù)要求高(Ra0.8-3.2),尺(chǐ)寸精度高(gāo)(CT3-CT5级)的中小件、特(tè)小件(jiàn)(2-1000g)。但由(yóu)于设备及成本***,较少(shǎo)应用于中大(dà)件(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高,其型壳生(shēng)产成(chéng)本是水玻(bō)璃型壳的8倍。比低温蜡-硅溶(róng)胶型壳也高出25%。主要原因是其制壳、蜡模材料(liào)成本高,且设备耗电也大得多,设备投资也大。 (2)生产周期与(yǔ)低温蜡-硅溶胶型壳相同,比水玻璃(lí)及复合型壳长得多(duō)。 (3)生产5-50kg的中大(dà)件往往要(yào)采(cǎi)用(yòng)中温(wēn)液(yè)态蜡(65-70℃)及高压(yā)(4.0-7.0MPa)注蜡(là),厚(hòu)壁蜡模易缩凹,铸(zhù)件尺寸精度并不(bú)太高,中大件对(duì)尺(chǐ)寸(cùn)精度、表面粗糙度要求也没(méi)有小件那么高,故(gù)中大件(jiàn)较少采用硅(guī)溶胶(中温蜡)型(xíng)壳。 4.2改进方向(xiàng) (1)为降低成本,保证质量(liàng),在解决了(le)石英对中温蜡润湿(shī)性很(hěn)差的(de)难题后(hòu),采用石英石或熔融石英代替锆英石无(wú)疑是一方向。熔融石英其热膨(péng)胀系数仅为5×10-7/℃,且其价格(gé)只有锆英石(shí)的1/6。在国外,熔融(róng)石英已逐步在(zài)扩大(dà)应用范围。 (2)采用快干硅溶胶缩短制壳(ké)周(zhōu)期是国(guó)内外同行(háng)共同努(nǔ)力的方向(见前(qián)述)。 (3)研制国产的中温(wēn)蜡或改进(jìn)石蜡一硬脂酸低温蜡是(shì)我国(guó)精铸(zhù)界的重要任务。如何解决(jué)国产中温(wēn)蜡或改进型的低温(wēn)蜡回(huí)收处理的难题(tí),使(shǐ)其在生产(chǎn)中(zhōng)能长期保持蜡料性能不变(biàn)化是能否推广应用的关键。 5、结束(shù)语 (1)各(gè)种型壳工(gōng)艺有其不同的适用对象,选择的依据是(shì):铸(zhù)件的质量要求、价位及交货(huò)期。综合(hé)考虑(lǜ),正确选用(yòng)zui经济合理的制壳工艺方(fāng)案是(shì)保证生产优质、低成本铸件的基础。 (2)水玻璃型壳虽有不少优点但(dàn)粘结(jié)剂本身固有的缺(quē)点(diǎn)使铸件质量难(nán)以提高,质量稳(wěn)定性也差。今后将会逐步被复合(hé)型壳,尤其是成本(běn)低的石英一硅溶胶复合壳所取代。 (3)硅溶胶是理想的粘结剂,其型壳质(zhì)量高(gāo),铸件质量稳定,返修率低,是今后的(de)发展(zhǎn)方(fāng)向。石英(yīng)石、熔融石英耐(nài)火料(liào)在面层型壳中(zhōng)的应(yīng)用,快(kuài)干硅(guī)溶胶的推广,将其生产成本及制壳周期大大降低和缩短,克服了这(zhè)2点不足,硅溶胶型壳(ké)(低温蜡(là)或中温蜡)将在我国精铸界(jiè)得到广泛应用,毕竟高的铸件质量(liàng)是zui重要的指标。

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    24 2020-04

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