消失模鑄造(zào)是目前international上zui先進(jin)的鑄造工藝之(zhi)一,被譽❌為🤟是鑄(zhù)造史上的一次(cì)革命,是21世紀“綠(lü)色集約化鑄造(zào)的❓主要途徑”,在(zài)鑄造生産中占(zhan)有越來越重要(yao)的地位。消失模(mo)鑄🥵造确實有它(ta)很廣泛的适應(ying)性。
但是,并不是(shi)什麼鑄件都适(shì)宜用消失模鑄(zhù)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(yì)性上的⭕限制,如(rú)泡沫塑料模樣(yàng)容易受力🏃♀️變形(xing);與傳統的🐆鑄造(zao)方⭕法相比📐,它還(hái)有個泡沫塑料(liao)模熱解氣化的(de)問題。
對消失模(mó)鑄造缺陷也有(yǒu)待于完全認識(shí)和消除等,消失(shi)模鑄造🔞中常見(jiàn)的鑄造缺陷有(you)皺皮、碳黑、變形(xing)、粘砂、塌箱、氣孔(kǒng)、夾渣、冷隔♌以及(ji)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(que)陷是指幹砂粒(li)、塗料及其他夾(jia)雜物在澆注過(guo)程🏃🏻♂️中♉随着鐵水(shuǐ)進入鑄件而形(xíng)成的缺陷。在機(jī)加🌈工後的鑄件(jian)表面上,可看😄到(dao)白色或黑灰色(se)的夾雜🔅物斑點(diǎn),單個或成片分(fèn)✍️布,白色為石英(yīng)💰砂顆粒,黑灰色(se)為渣、塗✍️料、泡沫(mò)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(jiá)渣”,在消失模鑄(zhù)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(zhu)造的工廠是普(pu)🍓遍存在的,且很(hěn)難徹底根除。zhiyou在(zai)每🔴一道工序上(shang)采取多種措施(shi)且精心操作才(cai)能把“夾🐇渣”降到(dào)很低,取得比較(jiào)滿意的效果。 在(zài)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(xian)。如果澆口杯📧、直(zhí)澆道、橫澆道、内(nèi)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(zha)和進砂缺陷。砸(za)斷澆道棒或澆(jiao)道拉筋,可看到(dao)斷口上有白色(sè)斑點,嚴重時斷(duan)口形成一圈白(bai)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(xù)操作規程控制(zhi)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(wo)們在生産實踐(jiàn)中長期觀察證(zhèng)明,從澆口杯、直(zhi)澆道、橫🙇🏻澆⁉️道、内(nèi)澆道至鑄件,所(suo)有部位都有可(kě)能造成進砂🚶,特(te)别㊙️是澆注系統(tǒng)與鑄件的結合(he)部位。在整個生(sheng)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(bù)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(zao)成夾渣、進砂缺(que)陷的zui主要原因(yīn)。其次,工藝參♉數(shu)的選擇,如澆注(zhu)系統淨壓頭大(dà)小、澆注溫度高(gao)低❄️、負壓度大小(xiao)、幹砂粒🤞度等因(yīn)素,以及模型💯運(yun)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(tǒng)的措施、精心操(cao)作,才能把鑄件(jian)的夾渣缺陷減(jiǎn)少和基本消除(chu),獲得優質鑄件(jiàn)。克服夾渣缺陷(xian)是一個💋系統工(gōng)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(da)難😘題。目前💜消👣失(shi)模鑄造生産很(hěn)成功的主要是(shi)三類産品,即抗(kang)磨件、管件和箱(xiāng)體👌類鑄件,它們(men)都是很少加工(gōng)或不加工的鑄(zhu)件。對于加工面(miàn)多且要求高的(de)鑄件,夾渣缺陷(xian)是一個關鍵需(xū)要解決的問題(tí)。我們的經驗是(shì)從以下幾個方(fang)面采取措施可(ke)⛷️以減少和消除(chú)夾渣缺陷:
1、塗料(liao)
消失模塗料的(de)作用是:
1)提高鑄(zhu)件表面光潔度(du)、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(neng)。
2)減少和防止粘(zhān)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(chū)到鑄型砂中去(qù),而且防止金屬(shǔ)液滲入砂型,防(fang)止鑄件産生氣(qi)孔、金屬shentou和碳缺(que)陷。
5)提高模樣強(qiang)度和剛度,防止(zhǐ)在運輸、填砂震(zhen)動造型時産生(shēng)變形和破壞,有(yǒu)利于提高鑄件(jiàn)尺寸精度和成(cheng)品♊率。 消失模鑄(zhu)造用塗料要求(qiú)具有強度、透氣(qì)性、耐火度、絕熱(re)性🌂、爆熱抗裂性(xing)、耐急泠急熱性(xìng)、吸濕性、清理性(xing)、塗挂性、懸浮性(xìng)、不流淌性等一(yi)系列性能,防止(zhi)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(tu)挂于白模表面(mian)的⛱️塗料層在烘(hōng)幹😍和運輸過程(cheng)中不産生裂紋(wen)和開裂,即塗料(liào)應具有足夠的(de)❤️室溫強度;而在(zai)澆注過程中,在(zài)高溫☎️金屬的長(zhang)時間沖刷作用(yong)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(jìn)入鑄型時直澆(jiao)口封閉嚴密、鑄(zhù)件和澆注系統(tong)表面的塗料層(ceng)不脫落、不産生(sheng)裂紋和開裂是(shì)防止✌️夾渣缺陷(xiàn)的首🚩要條件,如(ru)果澆道密封不(bu)嚴密,塗料層産(chǎn)生脫落、裂紋和(he)開裂,大量砂粒(li)、塗料和夾雜物(wù)就會進入金屬(shǔ)形成夾渣缺陷(xian)。
強度和透氣性(xìng)是塗料的兩個(ge)重要的性能,有(you)時候要🔅求💛澆注(zhu)系統用的塗料(liào)要比鑄件塗料(liao)具有geng高的耐火(huo)強度,以抵禦高(gāo)溫金屬長時間(jian)的沖刷作用而(ér)不脫落開裂。操(cao)作工在塗刷過(guo)程必須保證塗(tu)料的均勻性。
2、裝(zhuang)箱操作
在裝箱(xiang)時模樣組(模型(xíng)+澆注系統)表面(miàn)的塗料層不允(yun)☎️許🐆有任何脫落(luo)、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(nèi)澆道結合處、内(nèi)澆口與🍓鑄型結(jie)♻️合處,隻要有松(song)動、裂紋🏃🏻、連接不(bú)牢靠就有可能(néng)進砂。這就要求(qiu)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(zhì)拉筋或加固套(tao)。模樣組放置于(yú)砂箱底砂上時(shi)應平穩,不允許(xu)懸空放置時即(jí)開始撒砂震動(dong)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(lin)設備撒砂。開始(shi)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(tǒng)特别是直🚶澆道(dào)時不允許掰、彎(wan),以免塗料層破(pò)裂,要嚴密封閉(bi)直澆口以免進(jin)砂。整👈個裝箱、撒(sā)砂、震動、造型操(cāo)🈲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(tuō)㊙️落、開裂和裂紋(wén)。在澆注前應再(zài)次把澆口杯清(qing)理保證沒有浮(fú)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(chong)壞✏️塗料造成進(jìn)砂的可能性也(ye)越大,對不同大(dà)小的鑄件壓頭(tou)要有所🙇🏻不同。要(yao)選擇容量合适(shì)的澆包,澆包要(yào)盡可能😍降低澆(jiao)注高度,包嘴盡(jìn)量靠近澆口杯(bēi),應避免用大包(bāo)澆小活。 澆注溫(wen)度越高,對塗料(liao)性🏒能要求就越(yuè)🏃🏻♂️高,就越容易💁産(chan)生粘砂夾渣等(děng)缺陷,應選擇合(hé)适的澆注溫度(du)。
對于灰鑄鐵件(jian),出爐溫度可在(zài)1480℃左右,澆注溫度(dù)為1380-1420℃;球鐵鑄件出(chu)爐✉️溫度應在1500℃以(yǐ)上,澆注溫度為(wéi)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(tiě)件澆注時間可(kě)控制在⭐10-20秒左右(yòu)。
4、負壓
消失模鑄(zhù)造的澆注過程(cheng)一般都是在真(zhen)空條件下進行(hang)的,負壓的作用(yong)是緊實幹砂、加(jiā)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(zuo)環境。負壓度的(de)大小對鑄件質(zhi)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(jiá)雜物的可能🏃♂️性(xing)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(chong)刷能🔴力,易使塗(tú)料脫落進入金(jin)屬,也容易沖壞(huài)🧑🏾🤝🧑🏼塗料層造成進(jìn)砂。對于鑄鐵件(jiàn),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(zha)和鑄件上設置(zhì)集渣冒口和采(cai)取擋渣、撇渣措(cuò)施有助于改善(shàn)進砂和夾渣缺(que)陷。
6、型砂
型砂粒(lì)度過粗、過細都(dōu)影響夾渣和粘(zhan)砂缺陷的産生(shēng),粒☂️度過粗使粘(zhān)砂夾渣缺陷zeng加(jiā)。鑄鐵件一般采(cǎi)用粒度30/50的幹石(shi)英砂(水洗砂)即(jí)可。
7、采用鐵水淨(jing)化技術
消失模(mó)鑄件的整個成(cheng)型過程都要考(kǎo)慮鐵水淨化問(wèn)題,這是⚽消失模(mo)鑄造的關鍵技(ji)術之一。包括從(cong)鐵水熔👄煉、過熱(re)、直至澆入鑄型(xing)的全過程均要(yào)考慮淨化問題(tí),過濾技術是其(qi)中之一。
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