

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

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