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    影响铸件质量的因(yīn)素
    影响铸件质量的因(yīn)素

    影响铸(zhù)件质量的因素很(hěn)多: 第一是铸件的设计工艺性。进行设计时,除了(le)要根据工作条件(jiàn)和金(jīn)属材料性能来确定铸件(jiàn)几(jǐ)何(hé)形(xíng)状(zhuàng)、尺寸大(dà)小外,还必(bì)须从铸造合金和铸造工艺特性的角度来考虑设计的合理性,即明显(xiǎn)的尺(chǐ)寸效应和凝固、收缩、应力等问题,以避免或减少(shǎo)铸件的成(chéng)分(fèn)偏析、变(biàn)形(xíng)、开裂等缺陷的产生。 第(dì)二(èr)要(yào)有合理的铸造工(gōng)艺(yì)。即根据铸(zhù)件结构(gòu)、重量和尺寸大小,铸造(zào)合金特性和生产条件,选择合适的分型面和造(zào)型、造(zào)芯方法(fǎ),合理设(shè)置铸造(zào)筋、冷铁(tiě)、冒口和浇注(zhù)系统等。以(yǐ)保证获(huò)得优质铸件。 三是铸造(zào)用原材料的质量。金属炉料(liào)、耐火(huǒ)材料(liào)、燃料、熔剂、变质(zhì)剂以及铸造砂(shā)、型砂(shā)粘结剂(jì)、涂料等材料的质(zhì)量不合标准(zhǔn),会使铸件产生气孔、针孔、夹(jiá)渣、粘砂等缺陷,影响铸(zhù)件外(wài)观(guān)质量和内部质量,严重时会使铸(zhù)件报废。 第四是工艺操作(zuò),要制(zhì)定合理(lǐ)的工艺操(cāo)作规程,提高工人的(de)技术水平,使工艺规程得(dé)到正确(què)实施。   铸(zhù)造(zào)生产中,要对铸件的质量进行控制(zhì)与检验。首先(xiān)要制定从原材料、辅(fǔ)助材料(liào)到每种具体产(chǎn)品的控制和检验的工艺守则与技术条件(jiàn)。对每道工序都严(yán)格按(àn)工艺守则(zé)和(hé)技术条件(jiàn)进行控(kòng)制和(hé)检验。最后对成品铸件(jiàn)作质量(liàng)检(jiǎn)验(yàn)。要配备合理的检(jiǎn)测(cè)方(fāng)法和合适的检测人员。一般对铸(zhù)件(jiàn)的(de)外观质量,可用比较样(yàng)块来判断(duàn)铸件表面(miàn)粗糙度;表面的(de)细微(wēi)裂纹可用着色法、磁(cí)粉法检查。对铸(zhù)件(jiàn)的内部质量,可用音频、超声、涡流、X射线和γ射线等方(fāng)法来检查和(hé)判断。

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    10 2024-12

    铸造(zào)过程中的一些(xiē)关键的(de)安全知识和注意事项
    铸造过程(chéng)中的(de)一些关键的安(ān)全知(zhī)识和注意(yì)事项

    铸造行业由于其特殊性,涉及高(gāo)温、高压、金(jīn)属熔化等危险因素,因此安(ān)全知识尤为重要。以下是(shì)一些关键的安全知识和注意事项:安(ān)全意识教(jiāo)育 :员工(gōng)应牢记“安全第一”的(de)原则,自(zì)觉遵守安全规(guī)章制度。定期进行安(ān)全培训(xùn),提高员工的安全意识和自(zì)我保(bǎo)护能(néng)力。设备维护与检修 :定(dìng)期对铸造设备进行维护和(hé)检修,确保设备处于良好状态。发现(xiàn)设备故障和隐患应及(jí)时(shí)报(bào)告并采取措施(shī)消(xiāo)除。防火防爆 :严格遵守防火防爆规定(dìng),禁止吸烟和使用明火(huǒ)。做好防火设施的维护和检查,确保紧急情况下能迅(xùn)速有效地(dì)灭火和(hé)救援(yuán)。粉尘危害防范 :员工应佩戴合适的防(fáng)尘口罩和防护眼镜,减少粉尘对身体(tǐ)的危害。加强通风(fēng)换气,保(bǎo)持车(chē)间内空气流通。合理安排工作(zuò)时间和休息 :确保员工有(yǒu)足够的休息和恢(huī)复体力,特(tè)别(bié)是在高温天气下。现场安全管理 :加强现场安全管理,确保生产安全(quán)。安全装备和(hé)措施:安全穿(chuān)戴和装备 :穿戴隔热呼吸器、手套(tào)、防护(hù)镜、耳塞、防护鞋、安全帽(mào)等个人(rén)防护装(zhuāng)备。穿戴适宜的工作服,避免皮肤直接接触铸造液或其(qí)他危险(xiǎn)物质。预防(fáng)火灾的措施 :保持铸造台(tái)和工作台干燥,防(fáng)止铸造液泼溅或烧伤人员。铸造液必须置于专用容器内,并定期清理。安装烟雾探测器(qì)和火警(jǐng)报(bào)警器,及时发现(xiàn)火情。机械设备安全 :铸造设备和机械设(shè)备应按规定检测、保养(yǎng)和(hé)维护。确保安全(quán)防护装(zhuāng)置和应急停车装(zhuāng)置齐全有效。职业危害预防:采取控(kòng)制(zhì)措(cuò)施(shī)防止金属粉尘、有毒气体和(hé)噪声等职(zhí)业危害。对工人进行健康检查,并定期进(jìn)行环境卫生检测和作业卫生监测。注意事项:工作前检查 :确保自(zì)用设备(bèi)和工(gōng)具完好,砂型排列(liè)整齐,并留出通道。造型(xíng)时要保证分(fèn)型面平(píng)整、吻(wěn)合,使用吹风器(qì)时(shí)注意(yì)风(fēng)向。浇铸作(zuò)业 :浇铸(zhù)前必须(xū)烘干铁(tiě)水(shuǐ)包,扒砂棒预热,铁水面上只能覆盖干草灰浇铸速度及流量(liàng)要适当,人(rén)不能站(zhàn)在铁水(shuǐ)正(zhèng)面。紧急情况(kuàng)处(chù)理 :发生问题时保持镇静,服从统一指挥。铸造行业的安全(quán)知识涵(hán)盖了(le)从员工安全意识(shí)、设(shè)备维护、防火防爆、粉尘防护到工作(zuò)时间(jiān)和休息安排等多个方(fāng)面1。企业应(yīng)建立完(wán)善的(de)安全生产(chǎn)管理体系,确(què)保每位员工都了解并(bìng)遵守相关安全规定(dìng),以(yǐ)降低(dī)事故(gù)风(fēng)险,保障(zhàng)生产安全。

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    09 2024-12

    铸造行(háng)业的发展趋势
    铸造行业(yè)的发展趋势

    行业发展趋(qū)势                                  我国正推动制(zhì)造业转型升级,借助5G、大数据、工业互(hù)联网等新技术建设,提升自动化和(hé)智(zhì)能化水平。这将提高铸件行(háng)业和机械(xiè)零(líng)部(bù)件制造的生产效率和产品品(pǐn)质,优(yōu)化产业(yè)结构,淘汰落(luò)后产能,并推动产能向中(zhōng)高端领域集(jí)中,为行业的持续健康发展提供支持。(1)产业结构调整(zhěng)力(lì)度将(jiāng)进(jìn)一步加大我国(guó)经济(jì)正转(zhuǎn)向高质量发展,高端装备制造业是“十(shí)四(sì)五”转型重(chóng)点。铸造产业作为基础性(xìng)行业,需通(tōng)过(guò)产(chǎn)业结(jié)构优化实现健康持续发展。未来,将通过政策引导和(hé)市场竞争推动铸造行业兼并重组,提高生产规模和行业集中度,避免盲目扩张,并促进特色产业(yè)集群(qún)形成。(2)铸造技术和(hé)工艺(yì)水平(píng)持续提升尽(jìn)管我国高端(duān)铸造水(shuǐ)平与世界先进(jìn)水平(píng)仍有差距,但长期以来,国家对铸造产业的重视和政策支(zhī)持(chí)促使(shǐ)技术和工艺显著进(jìn)步,铸件质(zhì)量和成品率大幅提高(gāo)。随着高端装备制(zhì)造业的发展和行(háng)业对铸件质量要求的提升,未来我国(guó)将在基(jī)础研究(jiū)和科(kē)技研发方面加大投入,持续提升(shēng)铸造技术和工(gōng)艺水平。(3)智能化与(yǔ)绿色化相互融合将积极促进我国铸造产业转型(xíng)升级随着我国制(zhì)造业的技(jì)术革新,智能制造在铸造行业迅(xùn)速(sù)发展,铸造装备水平显(xiǎn)著提升,自动(dòng)化(huà)设(shè)备和智能化技(jì)术得(dé)到广泛应用。同时(shí),铸造行(háng)业(yè)在(zài)节能、环保和安全防护(hù)方面投入(rù)加速,废(fèi)砂再生利用比例提高,绿色铸造理念不断强化。绿(lǜ)色铸造与智能铸造(zào)的融(róng)合推动(dòng)了行业的转型升级和(hé)深刻变(biàn)革。

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    07 2024-12

    铸造件应力释放
    铸造件应力释放

    铸造件应力释放的(de)方法主要包括以下几种‌:‌1‌自(zì)然时效‌:将铸件(jiàn)放置在室外或仓库中,经过(guò)一段时(shí)间的自然(rán)环(huán)境变化,应力会逐渐释(shì)放(fàng)。这种方(fāng)法简(jiǎn)单易(yì)行,但时间较长。‌振动时效‌:通过振(zhèn)动设备对铸件(jiàn)进行(háng)振动处理,使应力重新分(fèn)布并达到平衡(héng)状态。这种方法(fǎ)效率(lǜ)较高,但(dàn)需要专门的设备。‌热处理‌:通过加热(rè)和冷却的过程,使铸件(jiàn)内部的应力得(dé)到释放和重新分布。这(zhè)种(zhǒng)方法可以(yǐ)精(jīng)确控制,但需要控制加热和冷却的温度(dù)和(hé)时间(jiān)。‌机(jī)械拉伸‌:通过机械手段对铸件进行拉伸,使(shǐ)其内部的应力得到释放。这种方法需要精(jīng)确的控制(zhì)和(hé)计算。‌铸造应力产(chǎn)生的(de)原因(yīn)‌主(zhǔ)要(yào)是由于铸件在凝固和冷却过程中体积的变化不能自由进行,导(dǎo)致(zhì)产生变(biàn)形和应(yīng)力(lì)。这些(xiē)应力可能(néng)会影响(xiǎng)铸件的质量(liàng)和使用(yòng)寿命,因此需要通过上述方(fāng)法进行释放和处理。

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    05 2024-12

    多宝平台网页版登录入口和顺祥车间11月份表彰(zhāng)会
    多宝平台网页版登录入口和顺祥车间11月份(fèn)表彰(zhāng)会

    在11月份生产评比中何向阳(yáng)(左),朱继业(中), 仝亚飞(fēi)(右)三位同志(zhì)被评为生产标(biāo)兵!

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    04 2024-12

    知识篇——消失模铸造技术(shù) 六种方法解析
    知识篇(piān)——消失模铸(zhù)造技术 六种(zhǒng)方(fāng)法解析

    消失模铸(zhù)造技术(shù)是用泡沫塑(sù)料制作成(chéng)与(yǔ)零件结构和尺寸完(wán)全一样的实型模具,经浸(jìn)涂耐火(huǒ)粘结(jié)涂料,烘干后(hòu)进行(háng)干(gàn)砂造型,振(zhèn)动紧(jǐn)实,然后浇入金属(shǔ)液使模样受热气(qì)化(huà)消失,而得到与模样形(xíng)状一(yī)致(zhì)的金(jīn)属零件的铸造方法(fǎ)。消(xiāo)失模铸造技术(shù)主(zhǔ)要有以(yǐ)下六种: 1.压力(lì)消失(shī)模(mó)铸造技术 压力消(xiāo)失模铸造技(jì)术是消失模(mó)铸造技术与(yǔ)压力凝固结晶技术相结合的(de)铸造新(xīn)技(jì)术(shù),它是在带砂箱的(de)压力灌中,浇注金属(shǔ)液(yè)使泡沫塑料气化(huà)消失后,迅速密封压力灌,并通入一(yī)定压力的气体,使金属液在压力下凝固结晶(jīng)成型(xíng)的铸造方(fāng)法。这种铸造技术的特点(diǎn)是能够(gòu)显著减少铸件中的缩孔(kǒng)、缩松、气(qì)孔等铸造缺陷,提高(gāo)铸件致密(mì)度,改善(shàn)铸件力学(xué)性能。 2.真空低压消失模铸造技术 真空(kōng)低压消失模铸造技术是将负压消失(shī)模铸造方法和低压反重力浇注(zhù)方(fāng)法复合(hé)而(ér)发展的一(yī)种新铸造技(jì)术(shù)。真空(kōng)低(dī)压消失模铸造(zào)技(jì)术的特点是:综合了低(dī)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(dà)大提高了合金的铸造充型能力;与(yǔ)压铸相比,设备投资小、铸件(jiàn)成本低、铸(zhù)件可热处理(lǐ)强化;而(ér)与砂型(xíng)铸造相比,铸件的精度高、表面粗(cū)糙度小、生产率高(gāo)、性能好;反重力作用下,直浇(jiāo)口成(chéng)为补缩短通道(dào),浇注温度的损失小,液(yè)态合金在可控的压力下进行补缩凝固,合金铸(zhù)件的浇注系统简单有效、成品率高(gāo)、组织致(zhì)密;真(zhēn)空低压消失模铸造(zào)的浇注温度低,适合于多种有色合金。 3.振动消失模铸造技术 振动消(xiāo)失模(mó)铸造技术是在消失模铸造过程(chéng)中施加一(yī)定频率和振幅的(de)振动(dòng),使铸件在振动(dòng)场的作用下凝(níng)固,由于(yú)消失模铸造(zào)凝固过程中对金(jīn)属溶液施加了一定时间振动,振动力使液(yè)相与固相间产(chǎn)生相(xiàng)对(duì)运动,而使枝晶破碎(suì),增加液相(xiàng)内结晶核(hé)心,使铸件凝固组(zǔ)织细化、补缩提(tí)高,力学性能改善。该技术利用消失模铸造中(zhōng)现成的(de)紧实振动台,通(tōng)过(guò)振动电机产生(shēng)的机械振动,使金属液在动力激励下生核,达到细化(huà)组(zǔ)织的目的,是一(yī)种(zhǒng)操作(zuò)简便(biàn)、成(chéng)本低廉、无环(huán)境(jìng)污染的方法(fǎ)。 4.半固态消失模铸造技术 半(bàn)固态消失模铸造技术(shù)是消失模铸造技术与半固态技术相结合(hé)的新铸造技术,由于(yú)该工(gōng)艺的(de)特点在于(yú)控制液固相的相对比例,也称转变(biàn)控制(zhì)半固态(tài)成形。该技术可以提高铸件致密度、减(jiǎn)少偏析、提高尺寸精度和(hé)铸件性能。 5.消失模壳型铸造(zào)技术 消失模(mó)壳型铸造技术是(shì)熔模铸造技(jì)术与消失(shī)模铸造结合起来的新型铸造方法。该(gāi)方法是将用发泡模(mó)具(jù)制作的与零件形(xíng)状(zhuàng)一样(yàng)的泡沫塑料模(mó)样表面涂上数层耐(nài)火材(cái)料(liào),待其硬化干燥后,将其中的泡(pào)沫塑料模样燃烧气化消失而(ér)制成型壳,经过焙烧,然后(hòu)进行(háng)浇(jiāo)注,而获得较高尺寸精(jīng)度(dù)铸件的一种新型(xíng)精密铸造方法。它具有(yǒu)消失模铸造中的模样尺寸大(dà)、精(jīng)密度高的特(tè)点,又有熔模精密铸造(zào)中(zhōng)结壳精度(dù)、强度(dù)等优点(diǎn)。与普通熔(róng)模铸造相比,其特点是泡(pào)沫塑料模料成(chéng)本低廉,模样(yàng)粘接组合方(fāng)便,气化消(xiāo)失容(róng)易,克服(fú)了(le)熔模铸造模料容易(yì)软化而引起的熔(róng)模变形的(de)问题,可以(yǐ)生产较大尺寸(cùn)的各种合金复杂铸件 6.消失模悬浮铸造(zào)技术 消(xiāo)失模悬(xuán)浮铸造技术是消失模(mó)铸造工艺与悬浮铸造结合起(qǐ)来的(de)一种新型实用铸造技(jì)术(shù)。该技术(shù)工艺过(guò)程是金(jīn)属液浇入铸型后,泡沫塑(sù)料模样(yàng)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,或将悬浮剂与EPS一起(qǐ)制成泡沫模(mó)样)与金属液发生物化反(fǎn)应(yīng)从而(ér)提(tí)高铸件整(zhěng)体(或部(bù)分)组织性能。 由于(yú)消(xiāo)失模铸造技术成本低(dī)、精度高、设计灵活、清洁环(huán)保、适(shì)合复杂(zá)铸件等特点,符合(hé)新世纪(jì)铸造(zào)技术发展的总趋势,有着广阔的发展前景。

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    30 2020-04

    知识篇——怎(zěn)样解决铸件浇不足和冷隔缺陷!
    知识(shí)篇——怎样解决铸件浇(jiāo)不足和冷隔缺陷!

    浇(jiāo)不足和(hé)冷隔是铸(zhù)造中(zhōng)相当普遍的缺陷,在很多情(qíng)况下,这两类缺(quē)陷在(zài)完(wán)全报废铸件中占一或第二位。 浇不(bú)足是指金属液未能充满铸型型(xíng)腔而形(xíng)成不完整的铸(zhù)件,这类缺陷的特点是铸件壁上具有光(guāng)滑圆边的穿孔,或者铸件的一个或多个末端(duān)未充满金属(shǔ)液; 冷隔是(shì)指在两股金属汇聚处,因其未能完全熔合而存在明显(xiǎn)的不连续性缺陷的铸件(jiàn),这类缺(quē)陷(xiàn)的外观,常呈现为(wéi)带(dài)有光滑圆边的裂纹或皱(zhòu)纹。 这两类缺陷的特(tè)点(diǎn):一是在铸件检验中比较(jiào)容易(yì)发现(xiàn);二是(shì)除了清(qīng)理(lǐ)工(gōng)序外(wài),其产生原因(yīn)几乎存在于铸(zhù)造的每一(yī)道工序中。下(xià)面笔者结(jié)合多年的生(shēng)产实践并(bìng)参阅(yuè)有关资料,谈谈铸(zhù)件(jiàn)浇不足和冷隔(gé)的产生原因及(jí)其(qí)防止(zhǐ)措(cuò)施。 1.铸件和模样设(shè)计 (1)因铸件截面厚(hòu)薄不(bú)均(jun1)造成金属流间断,在某些铸件(jiàn)设计中,薄截(jié)面位于金(jīn)属液难(nán)以达到(dào)的部位(wèi),很难恰(qià)当地设置浇注(zhù)系统。在可能的情况下,应对这类(lèi)设计(jì)进(jìn)行修改,当无法(fǎ)更改设计时,则(zé)需采用相当复杂的浇注系统,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(néng)考虑(lǜ)到金属流动(dòng)和凝固的规(guī)律。如果(guǒ)设计者不能加厚这(zhè)一截面的(de)话(huà),惟(wéi)一的(de)补救办(bàn)法是提高金属的浇注(zhù)温度,或者(zhě)修改金属(shǔ)的化学成(chéng)分(fèn),以改善其流动性。还有一(yī)个(gè)较好的弥补办(bàn)法是采用不会产生急冷的铸型(xíng)(型芯),但这会使生产成本增加,因此在可能的情(qíng)况下(xià)应(yīng)更改设计(jì)。 2. 模样 (1)模(mó)样(yàng)或芯盒磨损(sǔn)造成铸件截面过薄(báo),型(xíng)砂是磨损力相当(dāng)强的(de)材料(liào),会造成模样(yàng)磨损,进而造成铸件截面减薄,导致产生浇(jiāo)不足和(hé)冷隔缺陷。有效的(de)预(yù)防(fáng)措施是(shì)建立正规的检查(chá)制度,把有缺(quē)陷(xiàn)的模样检查出来。 (2)模样强度差! 在造型或制芯的压力下(xià),模(mó)样(yàng)由于(yú)强度不够而产生变形,这样的模样(yàng)和芯(xīn)盒会造成铸型和型(xíng)芯变形。这(zhè)样既(jì)会造成金属(shǔ)液未(wèi)能按预期设想流(liú)动,又会形成铸(zhù)件截面过薄。改正的(de)方法是加固(gù)模样。 (3)模(mó)样或芯(xīn)盒定位不准,其产(chǎn)生(shēng)原因是定位销和销套已经(jīng)磨(mó)损,定位销数量(liàng)过(guò)少(shǎo)或定位销尺寸过小都容易(yì)产生(shēng)磨损。在(zài)上下模底板(bǎn)上按(àn)中(zhōng)心线安装分成(chéng)两半(bàn)的模样时(shí),也会出现(xiàn)错位的缺陷(xiàn)。如果(guǒ)不试(shì)浇样(yàng)品铸件,则很(hěn)难(nán)证(zhèng)实分装在上、下模底板(bǎn)上(shàng)的(de)两半模样是否对准。防止产生这类缺陷的首要措施就是加强(qiáng)检验(yàn)。 3. 砂(shā)箱及其准备 (1)上下箱错箱造成(chéng)铸件过薄,造成这(zhè)种(zhǒng)缺陷(xiàn)的(de)原因包括(kuò):定位(wèi)销磨损、定(dìng)位销弯曲、销(xiāo)套磨(mó)损,或(huò)在箱耳座内有(yǒu)外(wài)来杂(zá)物。由于错箱是造(zào)成铸件(jiàn)缺陷的主要根源(yuán)之一,因而必须定期对(duì)这些(xiē)部(bù)件进(jìn)行维修(xiū)和保养。 (2)模样(yàng)安装不当,这种(zhǒng)情况一(yī)般是安装模(mó)样的工(gōng)人操作疏忽所造成的。模样和模底板上的(de)对准(zhǔn)中(zhōng)心线必须非常明显,以(yǐ)便(biàn)安(ān)放时易于检查。 (3)薄平铸件浇注时(shí)倾斜度不够,对某些较薄的铸件来(lái)说(shuō),要使砂(shā)箱在(zài)浇注时能保持一(yī)个倾斜度,否则会形成(chéng)封闭气体,造成金属液流间(jiān)断。砂箱倾斜后(hòu),上箱要保(bǎo)持足够的高度,使浇口位(wèi)置超过(guò)铸件的顶点(diǎn)。 (4)砂箱刚度不够或加固不当,也会使砂型变形(xíng)而产生浇不(bú)足或(huò)冷隔,因此必须使用具有(yǒu)足够强(qiáng)度(dù)的砂箱(xiāng),对于使用时间较长(zhǎng)的砂箱应加固后(hòu)再使用。 (5)上箱太浅,可(kě)能(néng)会造成上型(xíng)下(xià)垂,从而使铸件截(jié)面变窄(zhǎi)、变(biàn)薄,以致产(chǎn)生浇(jiāo)不(bú)足的(de)缺陷。在浇注(zhù)较厚的铸件时(shí),上箱太浅会因(yīn)为金属压力不足而导致产(chǎn)生缩松和侵(qīn)入气孔(kǒng);而在浇注较薄铸(zhù)件时,其后果则是产(chǎn)生掉砂或浇不足的缺陷。 4.浇冒口系统 (1)内浇道、横(héng)浇道和直浇(jiāo)道(dào)截面尺寸(cùn)不当,为(wéi)了避免产生金属(shǔ)液流间(jiān)断的现象,应(yīng)按(àn)以下要(yào)求设计浇注(zhù)系统,即必(bì)须使直浇道和横浇道(dào)具有足够的(de)尺寸,以保证(zhèng)平(píng)稳地(dì)向(xiàng)所有内浇道输送金属液。另外,为(wéi)保证金属(shǔ)液流动时能够始终完全充满浇注(zhù)系统,可减小浇道面积来建(jiàn)立压(yā)头。浇注系统设计的基(jī)本(běn)原则是确保金属(shǔ)液流动平稳,并能够充(chōng)满浇注系统,防(fáng)止(zhǐ)金属液流(liú)间断(duàn)。 (2)内(nèi)浇道位置不(bú)当(dāng),内浇道的位置完全取(qǔ)决于(yú)铸件结构。因此(cǐ)必(bì)须分析铸型型腔是如(rú)何被金属(shǔ)液充满的,根据金属(shǔ)液充满型腔的流动模式设置内浇(jiāo)道。 (3)内(nèi)浇道分布(bù)不当或(huò)不均衡! 这是由于没能(néng)正确地预(yù)测金(jīn)属液流动的实(shí)际(jì)情况(kuàng)而(ér)造(zào)成(chéng)的。除了要考虑金属液在一般(bān)情况下的流动(dòng)状态,还应考(kǎo)虑金属液对型壁的摩擦、金属液(yè)的冷却情(qíng)况和金属液的流动性。金属液充型的确切过程通常(cháng)很难预测,但可以通过试验探索(suǒ)出(chū)金属液的流(liú)动模式。例如,某(mǒu)一铸件通常要20S的浇注时间,我们可分别按(àn)5S、10S、15S 浇(jiāo)注同样的铸型,对这三个(gè)没有浇满(mǎn)的铸件进(jìn)行(háng)落砂和清理,并仍使其(qí)带着内(nèi)浇道,这样就可显示(shì)出金属液实际的流动模式,以这些参数作为依据来重新设计出zui佳(jiā)的浇注系统。 (4)压头太低! 这也是造成浇不(bú)足的一个(gè)原因。 5.型砂 (1)型砂水分(fèn)太高,会造成金属液沸腾而失去流(liú)动性(xìng),导致产生(shēng)浇不足(zú)和冷隔。 (2)型砂中挥发物(wù)太(tài)多,过量的挥发物在金属液(yè)流之前充满型腔,会使金属液(yè)难以完整地充(chōng)满型腔,从而有可能造成气隔或气隔缝(féng),即使(shǐ)金(jīn)属液流(liú)到了(le)正(zhèng)常部位,也会因此(cǐ)而难(nán)以(yǐ)熔(róng)合,导致产生冷隔和浇不足。 (3)背砂强度低,不管是因为箱带(dài)不足还是背砂强度太低而引起的上型下沉(chén),都会使较(jiào)薄的型腔截面变得更薄(báo),从而使金属液难以(yǐ)充满铸件薄(báo)壁。 (4)透气性太差,砂型紧(jǐn)实度过高会造成(chéng)透气性差(chà),则可能(néng)产生气隔。此外(wài),型(xíng)砂紧实(shí)度高(gāo)还会加(jiā)快从熔融金属液中吸走热量,在金属液未(wèi)来得及充满铸型型腔(qiāng)之前就可能使铸件冷凝了。 (5)造型材料导热性过高,造(zào)型(xíng)材料吸(xī)取热量和冷(lěng)凝金属(shǔ)的速度(dù)各有差(chà)异,如金属型和砂型之间的差异,石英砂和锆(gào)砂(shā)之间的差异(yì),都(dōu)会对冷隔缺陷的(de)产(chǎn)生有不同的影(yǐng)响(xiǎng)。 6.制芯(xīn) (1)砂芯过(guò)硬,金属液(yè)通常很难平静(jìng)地流到较硬的(de)砂芯近(jìn)旁,而常会在该处出现翻(fān)腾的情况(kuàng),这样会形成过早的冷凝。 (2)排气不够充(chōng)分,任何被包封的气体(tǐ),都会(huì)造(zào)成铸件气(qì)隔缝。对于会使(shǐ)金属(shǔ)液流产生任(rèn)何程度(dù)间断的浇注(zhù)系统而(ér)言,这一问题则更为严重。 (3)型(xíng)芯(xīn)尺寸不正确或放置不当,型芯移位会(huì)使铸件截面减(jiǎn)薄,如果金(jīn)属液的流动能力(lì)不够高,则(zé)会产(chǎn)生浇(jiāo)不足或(huò)冷隔(gé)。 (4)漂(piāo)芯或砂芯下沉,这和下型拱(gǒng)起、上型下沉的后果完(wán)全一样,都会使铸件(jiàn)截面(miàn)变得过(guò)薄。 (5)偏芯造成(chéng)铸件截面过薄,这(zhè)是漂芯或砂芯下沉的另一种表现(xiàn)形式。 (6)砂(shā)芯变形(xíng),因粘(zhān)结剂的(de)热塑(sù)性而引(yǐn)起砂芯的变(biàn)形是造成铸件变形的一个原因(yīn)。因变形引起的翘曲(qǔ),在浇(jiāo)注过程(chéng)中(zhōng)和偏芯的作用一样(yàng),都会使铸件截面减薄。 (7)芯骨距砂芯(xīn)表面过近,这(zhè)样设置的芯骨对金属(shǔ)起着激冷作用(yòng),因而迟滞了金属液的正常流动,降低了金属液的(de)流动性。 (8)型芯材料导(dǎo)热(rè)性过高,其后果(guǒ)和(hé)造(zào)型材料导热性过(guò)高一样。 7.造型 (1)舂砂过(guò)实降低了(le)透气性。 (2)舂砂不(bú)均时,将造(zào)成型砂紧(jǐn)实度的变化,使局部砂(shā)型透气性过(guò)低,这(zhè)样(yàng)会改变金属液的流动,或者形成局部截面受激冷(lěng),从(cóng)而(ér)导致产生冷隔。 (3)舂(chōng)砂过(guò)松(sōng)导致上(shàng)型(xíng)下沉,使铸(zhù)件截面变薄。 (4)修型或修补(bǔ)过度,其后果(guǒ)和形成(chéng)金属液的翻腾或改变型砂(shā)导热性一(yī)样。 (5)芯撑(chēng)尺寸错误引起漂芯,会造成铸件截面过薄,使金属熔液很难完满充型。 (6)芯撑过小或芯(xīn)撑数量过少,造成漂芯。 (7)型芯(xīn)或铸型的涂料(liào)涂层过厚(hòu),都会使铸件的(de)较薄截面变得更薄。 8.金(jīn)属成分 (1)铸铁,碳(tàn)当量对金(jīn)属液的流(liú)动性有影响。一(yī)般来说,低碳当量的金属液会因(yīn)其流动性差而容易(yì)产生冷(lěng)隔和浇不足;但碳当量过(guò)高又会产生石墨漂(piāo)浮缺陷。 (2)铸钢(gāng),钢的(de)成(chéng)分(fèn)由(yóu)低碳到高碳,如果添加各种合金(jīn)元(yuán)素,可(kě)以调整(zhěng)其流动(dòng)性(xìng)。钢具有(yǒu)较高的热幅射性,热(rè)量(liàng)损(sǔn)失较快,这种特性使钢液与冷的或(huò)湿的铸型接触(chù)时,会很快降(jiàng)低其流动性(xìng)。 (3)铜合(hé)金,由于铜合(hé)金品种较多,流动性差别(bié)很大,因此改进流动性的方法取决于所采用的合金类型。 (4)铝合金(jīn),在铝合金成分中增加硅或(huò)铁的含量,会使(shǐ)其较低(dī)的流动(dòng)性(xìng)得到改善。含气(qì)或被污染的铝合(hé)金,特(tè)别易于产生冷隔。 (5)镁合(hé)金,可以通过(guò)将成分调整到接近于共晶成分而改善(shàn)其流动性。 9. 熔(róng)炼 (1)因称重或加料(liào)不严格导致成分错误。 (2)金属(shǔ)液(yè)熔(róng)化温(wēn)度过(guò)低或流(liú)动性(xìng)太差。无论是(shì)哪一种(zhǒng)金(jīn)属,其温度(dù)过低是造成浇(jiāo)不足的基本原因。 (3)金属液(yè)氧化或含气(qì)。这可(kě)能是由于耐火(huǒ)材料太湿、湍流所造成的,无(wú)论是何种金(jīn)属,氧(yǎng)化或(huò)含气(qì)金属液(yè)的流动(dòng)性都会降(jiàng)低;熔炼操作不当,特别容易使有色(sè)金属吸附气体;熔(róng)炼(liàn)灰(huī)铸铁时,冲天炉底焦高度太低(dī),也会产(chǎn)生同样的(de)后果。 (4)金(jīn)属液还(hái)原过(guò)分。会(huì)因(yīn)为吸氢而产生问题(tí),在所有的金属中这都是应予(yǔ)以考虑的因素,对铝(lǚ)合金而言尤为重要。 (5)浇包内(nèi)添加(jiā)料过量。这些添加料都具有直接(jiē)降低温(wēn)度的作用(yòng),因而也就降低了金属(shǔ)液(yè)的流动性。 (6)浇包(bāo)内添加物(wù)潮(cháo)湿(shī),会造成温度(dù)损耗,导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇注(zhù)被认为是造成(chéng)浇不足缺(quē)陷的主要原因之一,以下(xià)因素可(kě)能(néng)是浇(jiāo)注(zhù)过程(chéng)中导致产生缺陷的成(chéng)因。 1)浇(jiāo)注温度过(guò)低。 (1)间断浇注会造成金属液充型不均衡,当重新开始浇注后,则易于(yú)产生氧化薄膜或吸收气体,这都会妨碍熔融金属的熔合。 (2)过快减慢浇注(zhù)速度(dù),会降低金(jīn)属液完(wán)全充满(mǎn)铸(zhù)型型腔所需的压力(lì),当上箱中有凸台或上箱太(tài)浅时,过快(kuài)减慢浇注速度铸成(chéng)的(de)铸件,其缺陷尤为严(yán)重。 (3)金属液沸(fèi)腾。流槽、内衬、浇包嘴太湿,或浇包内有废渣,都会造成金属液沸腾,既降低了熔融(róng)金属的温度,又降低了其流动性。 (4)水平(píng)浇注(zhù)薄平铸件,未使其有一个倾斜度,都容易造成冷隔缺陷。 (5)因跑(pǎo)火降(jiàng)低了浇注压力,会(huì)造成(chéng)浇注间(jiān)断,其后果和过快降低浇注压头一(yī)样。 (6)熔渣、脏(zāng)物或浇(jiāo)包耐火材(cái)料堵住内浇口,其(qí)后(hòu)果与间断浇注或过快减慢浇(jiāo)注速度(dù)一样。 (7)若浇注的金属(shǔ)液短缺,会(huì)降低熔融(róng)金属的(de)输送(sòng)压力(lì)。上箱较浅时,浇注的熔融金属稍有(yǒu)短缺,会使压力水(shuǐ)平低于铸件的zui高点,这样即(jí)便不会造成浇不足,也容易(yì)形成侵入气孔(kǒng)或缩松。实际上,上(shàng)箱凸台部位(wèi)产生侵(qīn)入(rù)气孔,通(tōng)常都和浇不足有关,当浇注(zhù)短缺是其(qí)成因时(shí),这两种(zhǒng)缺陷(xiàn)很可能(néng)不(bú)易识别。 (8)浇注过慢,会使内浇道不能(néng)保持有充分的(de)金(jīn)属液(yè),不能较快地充满铸型来防止冷隔。浇注过慢还(hái)是造成膨胀缺陷的主要原因,上型膨(péng)胀的倾向会进一步加大形成(chéng)冷隔的(de)可能。 (9)未能保持直浇道、横(héng)浇道和(hé)内浇(jiāo)道(dào)充满熔融的金属液,其结果(guǒ)和间(jiān)断浇注(zhù)或压力头不(bú)足一样。此(cǐ)外,还会造成包封空气,因而降(jiàng)低了(le)金属液的(de)流(liú)动(dòng)性,在一(yī)些合(hé)金(如铸钢中)会快速地形成氧化(huà)膜。 11 其他 (1)冷铁和芯(xīn)撑过大时,其后果和激冷一(yī)样,使金属液流动性降(jiàng)低(dī)而产生(shēng)冷隔。冷(lěng)隔很可能(néng)出现在芯撑或距(jù)芯撑很(hěn)近的部位。 (2)因铸型压铁(tiě)过(guò)重等原因使铸件截面(miàn)减(jiǎn)薄。若压铁重量(liàng)超过(guò)铸型能够(gòu)承担的负荷(hé)时,会发(fā)生塌型(xíng)。即使截面(miàn)尺寸改变很小,也可能导致产生浇不(bú)足缺陷。 (3)铸(zhù)型型腔(qiāng)的薄截面处产生水(shuǐ)气(qì)凝聚,这会降低金属(shǔ)液的流动性,同时还会造成包封气体(tǐ)。 解(jiě)决"冷(lěng)隔"缺陷 冷隔缺陷不(bú)光表面(miàn)难看,且(qiě)内部(bù)金属结(jié)合力弱,严重影响铸件(jiàn)的(de)机械性能,今天小编(biān)将对其做(zuò)简单介绍。 缺陷现象: 温度较低的金(jīn)属流互相(xiàng)对接(jiē)但未熔合而出现的缝(féng)隙,呈(chéng)不规则(zé)的(de)线(xiàn)形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作(zuò)用下(xià)有发展的趋(qū)势。 别名:冷接(jiē)(对接)、熔(róng)接不良 成因分析: 1、金属液浇注(zhù)温度低(dī)或模具温度低; 2、合金成分不符合标(biāo)准,流动性差; 3、金属液分股(gǔ)填(tián)充,熔合不良; 4、浇口(kǒu)不合理,流程(chéng)太长; 5、填充速(sù)度(dù)低或排(pái)气不良(liáng); 6、压射比压偏低。 对应措施: 1、产品发黑,伴有流痕。适当提高浇注温度和模(mó)具温度;观察模温减(jiǎn)少涂料喷涂(tú) 2、改变合金成(chéng)分(fèn),提高流动性; 3、烫模件看(kàn)铝液流向,金属液碰撞产生(shēng)冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。改进浇(jiāo)注系统,改善内(nèi)浇口的填充方向。另外可在(zài)铸件边缘开(kāi)设集渣包以改善填充条件; 4、伴有远端压(yā)不实。更(gèng)改浇口位置和截面积,改善排溢(yì)条件,增(zēng)大溢流(liú)量; 5、改(gǎi)变金属液流量(liàng),提高(gāo)压射速度; 6、铸件整体(tǐ)压不实。提高比压(尽量不采用),有条件zui好换到(dào)大吨位机台。

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    29 2020-04

    铸造浇(jiāo)注系统常(cháng)见问题汇总 ,详细解(jiě)答直浇道的作用(yòng)及设计原因(yīn)
    铸造(zào)浇注系统常(cháng)见问题汇(huì)总 ,详细(xì)解答直浇道的作(zuò)用及设计原因

    一、浇口杯在浇注(zhù)系统中有什么作用(yòng)? 浇口杯是漏斗形的外浇口,单独制造(zào)或(huò)直接(jiē)在(zài)铸(zhù)型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其作用(yòng)是承接来自(zì)浇包的金属液(yè),防止飞溅和(hé)溢(yì)出,方便浇注;减少金属液(yè)对铸型的直接冲击;可能(néng)撇去部分熔渣、杂质、阻止其(qí)进入(rù)直浇道内;提高金属液(yè)静(jìng)压力。浇口杯分为漏斗形浇(jiāo)口杯和(hé)浇口盆两类。漏斗形浇口杯结(jié)构简单,节(jiē)约金(jīn)属,但撇渣效(xiào)果差。为(wéi)了撇渣,一般常配合(hé)过滤网使用。浇口(kǒu)盆效果较好,底部设置堤坝有利于浇注操作,使金属液达到适宜的浇注速(sù)度后再流(liú)入(rù)直(zhí)浇道。这(zhè)样浇口杯(bēi)内液体深(shēn)度大(dà),可阻止水(shuǐ)平漩涡(wō)的产(chǎn)生而形成垂直漩涡(wō),从而有利于分(fèn)离渣滓和气(qì)泡。  二、直浇道的作用及设计 直(zhí)浇(jiāo)道的功能是:从浇(jiāo)口杯引(yǐn)导金属向(xiàng)下(xià),进入横浇道、内浇道或直接导人型腔。提供足够的压力,使金属液在重力(lì)作用下能(néng)克服(fú)各种流动阻力,在规定时间内(nèi)充(chōng)满型腔(qiāng)。直浇道(dào)常(cháng)做成上大下(xià)小的锥形,等断(duàn)面的柱(zhù)形和上小下大的倒锥形。对铝(lǚ)、镁合金铸件,也用蛇形、片状和缝(féng)隙式的直(zhí)浇道。 直(zhí)浇道是金属液(yè)进(jìn)入(rù)模具(jù)型腔(qiāng)时首(shǒu)先经(jīng)过的通道,也是压(yā)力(lì)传递的首要部位,因(yīn)而其大小会影(yǐng)响金属液的流动(dòng)速(sù)度和(hé)填充时间。 1、结构 这种(zhǒng)直浇道一般由压室(shì)和浇口(kǒu)套组成(chéng) 。 压室和浇口套宜制成一体(tǐ),如果分开制造时(shí)应选择合理的配合精度和(hé)配合(hé)间隙,以保(bǎo)持压室(shì)与浇口套的同轴度。 2、尺寸(cùn) 直浇道的直径D一般与压室直径一致,根据压(yā)铸件所需的(de)压射比(bǐ)压确(què)定(dìng),直浇道长度H一般(bān)取(qǔ)直径D的1/2~1/3。直(zhí)浇道(dào)上(shàng)的这段金属(shǔ)通常又称为余料。为了使余料从浇口套中顺利(lì)脱出,在靠近分型面(miàn)一端长度为15~25mm范围的内孔(kǒng)处设计成1°30'~2°的脱(tuō)模(mó)斜度。  试验(yàn)结果表明:上大下小(xiǎo)的锥形(锥度1/50)直浇道呈充满流(liú)态,而在等截面的圆(yuán)柱形和上(shàng)小下大(dà)的(de)倒锥形直浇道中呈非充满状态。 1、直浇道中液态(tài)金属分两种流(liú)态:充满式流动或非充满式流动。 2、在非充满的直浇道中(zhōng),金属液以重力加速度向下运动,流(liú)股呈渐缩(suō)形,流股表面压力(lì)接近大气压(yā)力,微呈正压(yā)。流股表面会带动(dòng)表层气体向下运动,并能(néng)冲(chōng)入型内上(shàng)升的金(jīn)属液内,由(yóu)于流股内部和砂(shā)型(xíng)表层气体之间无压力差,气体不可能(néng)被“吸入(rù)”流股,但在直浇道中气体可被金属表面所吸(xī)附并带(dài)走(zǒu)。 3、直(zhí)浇道入(rù)口形状(zhuàng)影响金属流态。当(dāng)入口为尖角(jiǎo)时,增加(jiā)流动阻力和断面收缩(suō)率,常导致(zhì)非充满式流动。实际砂型中尖角处的型砂会被(bèi)冲掉引起冲砂(shā)缺陷。要使直浇道(dào)呈(chéng)充满流态,要求入口(kǒu)处圆角半径r≥d/4(d为直(zhí)浇道上口直径(jìng))。 4、生产中主(zhǔ)要(yào)应用带(dài)有横(héng)浇道和内浇道的(de)浇注系统(tǒng),由于横浇道和内浇道(dào)的流动阻力,常使等截面的,上小下大的直浇道均能(néng)满足(zú)充满(mǎn)条(tiáo)件而(ér)呈充满(mǎn)式流态。  尽管非充满的直浇(jiāo)道有带气的缺(quē)点,但(dàn)在特定条件下不(bú)能不用,如:阶梯式浇注系统中(zhōng),为(wéi)了(le)实现(xiàn)自下(xià)而上地逐(zhú)层引入金属的目的而采用;又(yòu)如用底注包浇注的条件(jiàn)下,为(wéi)了防止钢液溢至(zhì)型外而使用非充满态的直(zhí)浇道。 浇注铸铁(tiě)件(jiàn)时,对(duì)湿砂型(xíng)内(nèi)等截(jié)面的直(zhí)浇道中的上、中、下三点进行过压(yā)力测定(dìng)(条件为:直浇道高400mm、直径为(wéi)30mm、浇注温(wēn)度为1300℃),结(jié)果(guǒ)证明:直浇道内金(jīn)属压力为接近(jìn)大气压(yā)力的微正(zhèng)压,压力值一般在50Pa~1kPa范(fàn)围内,靠近浇口杯处压力(lì)值偏高,在浇注初的瞬间(jiān)压(yā)力zui高可(kě)达1.8kPa。 热压(yā)室压铸机(jī)模具用直浇道 热压(yā)室压铸机用模具上的直浇道结构(gòu)形式,它是由压铸(zhù)机上的喷(pēn)嘴(zuǐ)5和(hé)压(yā)铸模上的(de)浇口套6及分流锥2等组成。 分流(liú)锥(zhuī)较长,用于调整直(zhí)浇道的截面积,改变金(jīn)属(shǔ)液(yè)的流(liú)向(xiàng),也便于从定模中带出直浇道凝料。分流锥的圆(yuán)角半径R常取4mm~5mm,直(zhí)浇(jiāo)道锥角口通(tōng)常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流(liú)锥顶部(bù)附近直浇道(dào)环形(xíng)截面积为(wéi)内(nèi)浇口(kǒu)截(jié)面积的2倍,而分(fèn)流锥(zhuī)根部(bù)直浇道(dào)环形(xíng)截(jié)面积为(wéi)内浇口截面(miàn)积的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸(zhù)机喷嘴出口处的直径大1mm左右(yòu),浇口套与喷嘴的连(lián)接形式按具体使用压(yā)铸(zhù)机(jī)喷嘴的结构而定(dìng)。为了适应热压室压铸机(jī)***率生(shēng)产的需要,通常要求在浇口套及(jí)分流锥的内(nèi)部设(shè)置(zhì)冷却系(xì)统。 直(zhí)浇道窝 金属液对直底部有强(qiáng)烈的冲击作(zuò)用,并产生(shēng)涡(wō)流和紊(wěn)流(liú)区,常引起(qǐ)冲砂(shā)、渣孔和大量(liàng)氧(yǎng)化(huà)夹(jiá)杂物等铸造缺陷。设(shè)直浇道(dào)窝可改善(shàn)金属液的(de)流动状况,直浇道窝的作用如下(xià): (1)有缓冲作(zuò)用(yòng)。 (2)缩短直浇道一横浇道拐弯处的高度紊流区。 (3)改善内浇道的流量分布(bù)。 (4)减小直浇道一横浇(jiāo)道拐弯处的局(jú)部阻力系数和(hé)压(yā)头损失。 (5)注入型内的zui初(chū)金(jīn)属液(yè)中,常带有一定量的气体,在直浇道窝(wō)内可以浮出(chū)去。 直浇道(dào)窝的(de)大小、形(xíng)状应适宜,砂型应紧实。在底部放(fàng)置干砂芯片、耐火砖等可(kě)防止冲砂。直浇道窝(wō)常做成半球(qiú)形、圆锥台等形状。  横(héng)浇道 横浇道的作用是(shì)什(shí)么? 1.将金属液从直浇道引入(rù)内浇口; 2.可以借(jiè)助横浇道中的大体积金属(shǔ)液(yè)来预热模(mó)具; 3.当铸件冷却(què)收缩(suō)时(shí)用来(lái)补缩(suō)和传递静压力(lì)。 横浇道的设计要点 1.横浇道截面(miàn)积应从直浇(jiāo)道向(xiàng)内(nèi)浇(jiāo)道逐渐缩小,不(bú)应突然变化; 2.横浇道截面积都应不小于内浇道截(jié)面积; 3.横浇道应(yīng)具有一定的厚度和长度; 4.金属液通(tōng)过横浇(jiāo)道时的热损失应尽可能地小,保(bǎo)证横浇道比压铸件和内(nèi)浇口后凝固(gù); 5.根据工艺需要可(kě)设置盲浇道,以达到改善模具热(rè)平衡,容纳冷污金属液、涂(tú)料残渣和空气的目的。 横浇道尺寸的计(jì)算(suàn) 横(héng)浇道的长度计算(suàn)公式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长度,mm D——直浇道导入口处直径,mm 内浇道 浇注系统是(shì)铸型中液态金属进入型腔的通道之(zhī)总称,基本组元有:浇口杯、直(zhí)浇道(dào)、直浇道(dào)窝、横浇道和内(nèi)浇道。内浇(jiāo)道是液态金属进入铸型型腔的zui后一(yī)段通(tōng)道,主要作用:控制(zhì)金属液充填铸型的(de)速度(dù)和方向(xiàng),调节铸型各部(bù)分的温度和铸件的凝固(gù)顺序,并对铸件(jiàn)有(yǒu)一定(dìng)的(de)补缩作(zuò)用。可(kě)以有单(dān)个也可以(yǐ)设计多个(gè)内浇道。

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    28 2020-04

    知识篇——如(rú)何有效防止(zhǐ)铸件夹砂?
    知识篇——如何有效防止铸件夹砂?

    夹砂是一种“膨胀缺陷”,有(yǒu)“鼠尾”、“沟槽”和“夹(jiá)砂结疤”三种形式(shì),其特征是(shì):铸铁表面(miàn)有夹(jiá)着砂子的细小纹路.条状(zhuàng)沟槽以及结疤(bā)状凸起物(wù)高温铁水(shuǐ)的冲刷和烘烤的热作用使砂型发生水分迁(qiān)移和体积膨胀,致使表层(céng)翘起(qǐ),挑起和开裂,这就(jiù)是夹砂形(xíng)成的机理。 1、制型砂的质量     型(xíng)砂(shā)的质量必须控制。在这方面防止夹砂的对策有:选(xuǎn)用粒度分散、形状不规则的(de)原(yuán)砂,湿(shī)型采用钠质膨(péng)润土或对钙质膨润土进行活化(huà)处理(lǐ),适(shì)当增(zēng)加膨润土的用量和减少型砂的含(hán)水量,加入适量的煤粉、重油、沥青粉、细木(mù)屑(xiè)等(děng)“缓冲剂”、去除(chú)旧砂(shā)中的(de)粉(fěn)尘、保证(zhèng)型砂的混(hún)辗质量等。 2、选(xuǎn)择合(hé)理(lǐ)的造(zào)型(xíng)工艺     造型工艺是否(fǒu)合理(lǐ)对铸(zhù)件(jiàn)产生夹砂有很大影响。铸(zhù)件(jiàn)的浇铸时间和浇铸位置、铁水的上升(shēng)速(sù)度、铸(zhù)型的种(zhǒng)类(lèi)等必(bì)须选择(zé)适当(dāng)。 (1)采用(yòng)快速浇铸     砂型(xíng)的(de)表面总是(shì)要发生膨胀的, 因(yīn)此防止(zhǐ)夹砂的决(jué)定因素是铁水(shuǐ)是否能迅速覆盖和触及砂型的(de)表(biǎo)面,并对砂型产生一定的压(yā)力。快(kuài)速(sù)浇注能使铁水在(zài)铸件(jiàn)产(chǎn)生夹砂的“临界时问”之前充满铸型,不给(gěi)予砂型产生膨胀和形成高(gāo)水(shuǐ)区的充分时间。有人用高速摄影机(jī)观察到:如果上砂型受烘烤后在局(jú)部(bù)发生垂下(xià)的瞬间(jiān),铁水能立刻(kè)触(chù)及,则铁水有可能(néng)把垂(chuí)下的砂(shā)块托回(huí)原处。由此可见, 快速浇铸能利用铁(tiě)水的压力(lì)来对付砂(shā)型(xíng)的膨胀。     浇铸速度的快慢(màn)主要取决(jué)于浇口截面的大小(xiǎo)。灰铸铁件浇口截面(miàn)如用下面的简易计算(suàn)公式计算,能实现快速浇(jiāo)注(zhù)。     平面较大(dà)的铸件M取0.8~1.2;平面很大、薄壁(bì)的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中、上限(xiàn)。     生产实践征实,上述公式是可靠的,如果铸件存(cún)在夹砂缺陷,必须检查该铸(zhù)件所用的浇口截面(miàn)积是否在(zài)“快浇”的范围之(zhī)中。对于(yú)大平(píng)面的铸件宜用尺(chǐ)寸较大的浇口杯,多道薄片状的内(nèi)浇口或是缝隙浇(jiāo)口(kǒu).使(shǐ)铁水迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的平面,避免砂型局部过热(rè)。浇口比例常用半封(fēng)闭或开放式。 (2)提(tí)高铁水的上升速度     铁水在砂型中应有较高的(de)上(shàng)升速度,以减低上砂型受烘(hōng)烤的程度铁水的上升速(sù)度与浇注方(fāng)案(àn)有(yǒu)关。自(zì)下而上充型的(de)倾斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能(néng)避免分散的铁水流,利于(yú)砂(shā)型(xíng)的排气(qì)、减少铁水对砂(shā)型的热幅射和提高铁(tiě)水的上升速度。而平(píng)傲(ào)立浇的工艺则更能显著提高铁水的上升速度。 (3)选用恰当的浇铸位置     铸件(jiàn)的浇铸位置必须有利(lì)于铁(tiě)水(shuǐ)平稳充型和型(xíng)腔气体的排除,否则(zé),会(huì)导致夹(jiá)砂的(de)缺陷。 (4)采用(yòng)适宜的铸型(xíng)     根据铸件的大小选择适宜(yí)的铸(zhù)型。湿(shī)型一般适用于小件和(hé)平(píng)面不(bú)大(dà)、壁不厚的中件(jiàn)对(duì)于中、大的板类和厚壁件宜采用表干型(xíng)和千(qiān)型。一些大(dà)型平(píng)板可用热膨胀小、导(dǎo)热性(xìng)好(hǎo)和热容量高和(hé)石墨粉砂或耐(nài)火砖(zhuān)作下型,既能重复使用(yòng),又能有效(xiào)地(dì)防止夹(jiá)砂。 (5)增加砂型的排气     及时地(dì)排除型腔的水蒸汽及其它气体能有利(lì)于铁水的快速充填和(hé)减轻高温气流对砂表层的(de)起拱作用(yòng),有益于降低水分凝聚区的水量和(hé)使其位置(zhì)内移(yí)。因此(cǐ)在(zài)砂型上多放明出气(qì)冒口,分散排气是十分重要的。 3、确保砂型的(de)制造质量     砂型的制造质(zhì)量(liàng)涉及产(chǎn)生夹砂的“临界时(shí)间”。如何(hé)精细地造(zào)型,提高(gāo)砂型的整体强度,是防(fáng)止夹砂的关键。 (1)舂砂要紧(jǐn)实和均匀     砂型(xíng)应舂得紧实(shí)均(jun1)匀,避免局部过紧和分层。湿型不要求过(guò)高的紧实度,而表干型(xíng)和下型应有足够(gòu)的紧实度(dù)。大型铸铁件(jiàn)防止夹砂的经验(yàn)是:“人工(gōng)用(yòng)直径10-15 mm粗的钢钎都无法(fǎ)插进砂型”。由(yóu)此可见防止(zhǐ)夹(jiá)砂要注重砂型的(de)刚性当(dāng)然增加(jiā)砂型(xíng)紧实度会影响砂型排气,与(yǔ)之相应(yīng)的重要手段是多(duō)扎气眼, 并尽可能接(jiē)近(jìn)砂型表(biǎo)层造型时要注意(yì)砂箱的箱带和(hé)挂(guà)钩不能离型面太近,芯骨也不能距砂芯(xīn)表面过近,因为会引起舂砂(shā)不均舂砂时首层填砂不可过薄,特别(bié)是在模型表层木板较(jiào)薄时(shí),木板的弹性会使砂(shā)型分层。刮板的造型(xíng)操作要特别小(xiǎo)心(xīn), 以墁(màn)刀削砂(shā)成型为主,刮板刮砂时不能过分(fèn)用力(lì), 以免使砂(shā)型分层。 (2)细(xì)心修型和上好(hǎo)涂料     修型时(shí)不能过度地修磨砂(shā)型, 这样易把水(shuǐ)分引到砂型表面,形成硬(yìng)块且与本体分离。砂型损坏之处要划毛后(hòu)修补,不宜刷水(shuǐ)过多。浇(jiāo)口附近、凸台边缘、大平面及铁水断续流(liú)经的部位应插(chā)钉加固(gù)。插(chā)钉呈梅花状,使砂(shā)型有一个整体的强度。涂料(liào)是砂型的保护层,要(yào)上好(hǎo)。修型后(hòu)宜(yí)让砂型阴干一段时(shí)间(jiān)再(zài)上涂(tú)料,以利涂料的渗透(tòu)。涂料刷两(liǎng)遍,上(shàng)浓(nóng)涂料,并用(yòng)墁刀压一(yī)遍,第二遗上较稀一(yī)点的涂料。 (3)控制烘干(gàn)范围(wéi)     砂(shā)型干燥不好也容易产生夹砂。为此砂型(xíng)应有正确(què)的烘(hōng)干范围。干燥炉开始(shǐ)不能升温过(guò)快,否(fǒu)则会使砂型外(wài)层(céng)存(cún)在较大的温度差,以致开裂。保温要(yào)有充(chōng)裕(yù)的时间,以确保砂型烘干透(tòu)彻。配箱(xiāng)后应尽快浇注, 以免返潮。 4、搞好浇铸工(gōng)艺和操作     为了防(fáng)止夹砂(shā)缺陷,在浇铸工艺方面,应在保证(zhèng)不出(chū)现(xiàn)其它缺陷的前提下,力求(qiú)用较(jiào)低的浇铸(zhù)温度,在浇铸操(cāo)作上(shàng),应避免断流(liú)和(hé)尽量用(yòng)较快的(de)速(sù)度浇(jiāo)铸(zhù)。

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    27 2020-04

    精密铸造4种制壳工艺特点(diǎn)分析及改进(jìn)方向
    精密铸造(zào)4种制(zhì)壳工艺(yì)特(tè)点分析及(jí)改进(jìn)方向

    对目前国内精(jīng)铸行业(yè)中广泛应用的4种制(zhì)壳(ké)工艺(yì)的特点(diǎn)进行(háng)了(le)分(fèn)析对比。从精铸件质(zhì)量比较,水玻(bō)璃(lí)型壳较差,复合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之,硅(guī)溶胶一中温蜡型壳(ké)zui好。而从(cóng)制壳成(chéng)本(běn)比(bǐ)较,水(shuǐ)玻璃型壳zui低,硅溶胶一中(zhōng)温蜡(là)型壳(ké)zui高(gāo)。对这4种制壳工艺分别(bié)提出(chū)了(le)改进措施。 目前国(guó)内精铸件生产中广(guǎng)泛采(cǎi)用的制(zhì)壳工艺有以下4种: A.水玻璃型壳; B.复合型壳; C.硅溶胶型(xíng)壳(ké)(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前3种方(fāng)案均使用低温蜡(là)(模(mó))。 我公(gōng)司4种(zhǒng)工艺(yì)兼有,以充分(fèn)满足市场(chǎng)对(duì)精(jīng)铸件质量、价位的不同(tóng)需(xū)求、增加市场竞争力(lì)和适(shì)应力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国(guó)内已有近50年的生产历史,其厂点数至今仍占我国精铸厂家(jiā)的75%以上。经过精铸界同仁个(gè)半(bàn)世纪的不懈(xiè)努(nǔ)力(lì),水玻璃型壳工艺的应用和研究(jiū)已达到了很(hěn)高水(shuǐ)平(píng)。 多年来由于背层型壳耐火(huǒ)材料的改进和新型硬化剂的推广(guǎng)应用,水玻璃型壳强度有了成倍增长。铸件表面(miàn)质(zhì)量、尺寸精度及成品率有(yǒu)了很大(dà)提高,目前仍(réng)占很大的(de)市场(chǎng)份(fèn)额,并(bìng)替代国(guó)外砂(shā)铸件成批出口(kǒu)。 低廉的成本、zui短的生产周期(qī)、优良(liáng)的(de)脱(tuō)壳性能及高透气性至今仍是其(qí)他任何型壳工艺所不及的优点。但铸件的质量,包(bāo)括表面粗糙度、缺陷数(shù)量、尺寸精度、成品率、返修率(lǜ)等(děng)均(jun1)比(bǐ)其(qí)他3种工艺要(yào)差(chà) 1.1存(cún)在的主要问题 (1)水玻璃粘结剂固有(yǒu)的(de)缺点是Na2O含量高(gāo),型壳高温强(qiáng)度、抗蠕变能(néng)力远不及(jí)硅溶剂型壳(只有它的1/30-1/50)。加之面(miàn)层耐火料采用了价低质次、粒度级配(pèi)不(bú)良的(de)石英砂(粉(fěn)),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(zhù)件。 (2)型壳(ké)生产条件差,缺(quē)乏严格的(de)生产过程及(jí)参数的控制。由于硬化剂的强腐蚀(shí)性,除尘设备(bèi)的(de)简(jiǎn)陋,很少车间有恒(héng)温、恒(héng)湿、除尘的生(shēng)产环境。影响型壳和(hé)铸件质量的涂料(liào)配制、硬化、风干(gàn)、脱蜡等工序,极少(shǎo)按行业规(guī)定的操作规范严格控制。如定期(qī)检测涂料(liào)粘度、涂(tú)片重、硬(yìng)化剂浓(nóng)度、pH值等(děng)。型(xíng)壳风干处(chù)的温(wēn)度、湿度(dù)、风速等更是(shì)不加控制(zhì),故常在(zài)高(gāo)、低温或(huò)梅雨季节发生批量报废的(de)质量事故。总之,大部分工厂停留在手工作坊阶段,靠技艺而(ér)不是靠科学的质量管理进行生产。这是水玻璃型(xíng)壳数十年来铸件质量不稳定、废品率、返(fǎn)修率高的重(chóng)要原(yuán)因之一(yī)。 1.2改进方(fāng)向 (1)采(cǎi)用高纯度(dù)的硅微粉(脉石(shí)英)代替常用的低品(pǐn)位的(de)石英砂粉作面(miàn)层耐(nài)火材(cái)料(liào),并应用“双(shuāng)峰”型粒(lì)度级配的圆形石英粉配制面层(céng)涂料。不(bú)仅可提高面层型壳的热(rè)化学稳定性,而且可以获得(dé)高粉液比涂料。我厂用模(mó)数为3.4、密度(dù)为1.28g/cm3的水玻璃配料(liào),粉液比可达到1.4。硅微粉的技术要求见。 经湿法球磨、单槽沉淀、磁选及离子高纯水处理,自(zì)然形成圆形,双峰粒度级配,这种高纯低杂质的(de)粉(fěn)粒,比人工级配更理想。已在我公司实(shí)际(jì)应用,效果良好。 (2)加强制壳工序的现(xiàn)场质量管理,按行业标准操(cāo)作。同(tóng)时应将涂(tú)料(liào)、撒砂、硬化场地与型壳干燥间隔离。后者控制温(wēn)度、湿度(dù),前者加强除尘、防腐,从而有(yǒu)利于型(xíng)壳质量(liàng)的稳定及改善操作(zuò)环境。 (3)采用石英-硅溶胶型壳代替一、二(èr)层石(shí)英-水(shuǐ)玻(bō)璃型壳,彻底取消面层和(hé)过渡(dù)层的水玻璃及氯化(huà)氨硬化剂。计算(suàn)表(biǎo)明铸件成本仅增加0.46元/kg,而制壳生产周期(qī)与(yǔ)水玻璃型(xíng)壳基本相(xiàng)同。 2、复合(hé)型壳(ké) 为(wéi)克服(fú)上述(shù)水玻璃型壳的(de)缺点,目前不少工(gōng)厂将(jiāng)一(yī)、二(èr)层(céng)改用(yòng)锆英石及(jí)莫来石-硅溶胶型壳。背层仍采(cǎi)用原有水玻璃型壳工艺。它是结合(hé)硅胶型壳的优良的表面质量和水玻(bō)璃(lí)低成(chéng)本(běn)、短周期的(de)优点(diǎn)的(de)一种改(gǎi)进(jìn)方案。与水(shuǐ)玻璃型壳相比,其铸件(jiàn)表面质量有了很大提高(gāo),表面粗糙度降低、表面缺陷(xiàn)减少、返修率(lǜ)下(xià)降。可(kě)应用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。生产周期则比(bǐ)低温蜡(là)-硅溶胶(jiāo)型(xíng)壳短得多,与水玻璃(lí)型壳相(xiàng)近。 2.1存在(zài)的(de)主要问(wèn)题 (1)由于背层保留了水玻璃粘结剂,故其型壳整体高温强度、抗蠕变能(néng)力(lì)比硅溶胶型壳低。其(qí)型焙烧温度只限于950℃以下。900℃以(yǐ)后型壳(ké)变形量增加了30%。而硅溶胶型(xíng)壳焙烧(shāo)温(wēn)度可达(dá)1000-1200℃,在1000℃以前型壳不变形。故复合型壳浇注(zhù)的铸件尺寸精度(包括形位(wèi)公差)均比不上硅(guī)溶胶(jiāo)型(xíng)壳。往(wǎng)往在(zài)浇注大型(10kg以上)铸件(jiàn)时要采取增加硅溶胶(jiāo)型壳层数的方法(一般至(zhì)少(shǎo)增(zēng)加2层)以求(qiú)获得高(gāo)的高温强(qiáng)度及防止铸件变(biàn)形。 (2)由于型壳前2层是影响型壳透气性的(de)主(zhǔ)因(yīn),由水玻璃型壳改为硅溶胶后,型壳的整(zhěng)体透(tòu)气性大幅降(jiàng)低(dī),在焙烧温度较低、保温时间不够长时,常(cháng)会(huì)造成铸件气孔及浇不足、冷隔等缺陷,故复合型壳较难(nán)应用(yòng)于薄壁(δ≤3mm)件(jiàn)、小件及特小件(小于50g)。又因(yīn)型壳高(gāo)温(wēn)强度(dù)不及硅溶(róng)胶(jiāo)型壳(ké),更易(yì)造(zào)成上述(shù)废品。总之,复合型壳的透气性不(bú)如水(shuǐ)玻璃型壳也不如(rú)硅(guī)溶胶型壳。 (3)复合型壳铸件质量稳定(dìng)性比水玻璃好,但(dàn)远不如硅溶胶型壳。其背层仍保留水玻璃粘结剂(jì),为(wéi)降低成本仍采用价格较低、质量不稳定(dìng)的耐火材料,如粘土、颗粒粒砂等,且(qiě)在制壳(ké)工艺控制方面与水(shuǐ)玻(bō)璃型(xíng)壳相(xiàng)同,导致铸(zhù)件质量稳定性差。尤(yóu)其(qí)是10kg以上的大件(jiàn)及1kg以下的小件,废品率(lǜ)及返(fǎn)修率均比硅溶(róng)胶型壳高。 (4)复(fù)合型壳由于采用价昂(áng)的(de)锆英(yīng)石作(zuò)面层,其型壳(ké)成本是水(shuǐ)玻璃型壳的4.5倍,若(ruò)背层采用莫来石砂粉,其型壳(ké)成本与硅溶(róng)胶型壳(ké)成本(běn)相差无(wú)几,每(měi)kg铸件成本仅相差1元(yuán)。其成本低的优势(shì)并不明显。 (5)复合型壳(ké)不能(néng)使(shǐ)用(yòng)中(zhōng)温蜡(là)料(liào)。中温蜡不能使用热水(shuǐ)脱(tuō)蜡。在高(gāo)压釜中脱蜡时,由于高温、高压(170℃,0.7MPa)中(zhōng)温蜡液会与背(bèi)层中的水玻璃及残留硬(yìng)化剂(jì)产生剧烈的皂化反应(白(bái)色泡沫(mò)状皂化物(wù)),不经回收(shōu)处理无法回用。而(ér)硅(guī)溶胶型壳,则可(kě)以应用(yòng)低(dī)、中(zhōng)温蜡,无此弊病(bìng)。 综上所(suǒ)述,复(fù)合型壳是(shì)水玻璃型壳的改进,在铸件表面质量、成品率及返修率方面比(bǐ)前者优(yōu)越,但与硅溶胶型(xíng)壳仍有本(běn)质差别。除生产周期较短,制壳成本稍(shāo)低之(zhī)外其铸件质量及(jí)稳定性不(bú)及硅溶胶型(xíng)壳。 2.2改进方向(xiàng) (1)采用石英代(dài)替锆英砂用于面层型壳耐(nài)火材料。铸件表面质量不完全取决于面层型壳耐火(huǒ)材料(liào),而(ér)与粘结剂有密切(qiē)关系,也(yě)与蜡料有关(蜡模(mó)表面粗糙度、皂化物残留等(děng))。复(fù)合型壳只能(néng)采用低温蜡(là),大(dà)部(bù)分应用于表(biǎo)面粗(cū)糙(cāo)度中等(děng)(Ra=6.3-12.5)、尺(chǐ)寸精(jīng)度不甚高(CT4-CT6)的精铸件(jiàn),实践证(zhèng)明采用石英-硅溶(róng)胶面层代替锆英石-硅溶胶是完全(quán)可行的。 这一措施使每t铸(zhù)件型(xíng)壳成本由原4150-4830元下降到1360元,与水(shuǐ)玻璃型壳比仅增(zēng)加460元(yuán)。 (2)加强制(zhì)壳工序尤其是背层制壳(ké)的质量(liàng)管理及环境改善(详见本文1,2节)。 (3)背层应(yīng)当采用质量稳定、高(gāo)温性能优良而成本相(xiàng)对低(dī)廉(lián)的耐火材料,同时要兼顾与面层型壳耐火材(cái)料膨胀率相匹配。推荐(jiàn)下列2种常用的背层材料。 ①耐火(huǒ)粘(zhān)土-石(shí)英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(耐火砖废料(liào)破碎过筛而制成),其优点是(shì)来源广、价格(gé)低,其型壳(ké)高温强度和抗蠕变能力(lì)均高(gāo)于(yú)莫来石、铝(lǚ)矾土(tǔ)。价格仅(jǐn)为铝矾土的1/2-1/3。它适用于(yú)锆英石或石英石作面(miàn)层的复(fù)合型壳。 ②耐火粘土-颗粒粉涂料(体(tǐ)积(jī)比为3:7),撒颗(kē)粒砂。此方案只适用于锆英石(shí)复(fù)合型壳。有些工(gōng)厂复合型(xíng)壳背(bèi)层采用莫来石砂粉或铝矾土(tǔ),其(qí)涂(tú)料性能(néng)较稳定,壳(ké)薄、易焙(bèi)烧,但成本(běn)过(guò)高且(qiě)其型壳高温性能不及上2种型壳。铝矾(fán)土脱壳性能较差。至(zhì)于废陶瓷器(qì)皿、硫璃瓦、地(dì)砖等破碎而成的材料价格虽低,但(dàn)未经高温(wēn)烧成,成分复杂,型(xíng)壳高温开裂倾向大,耐火(huǒ)度偏低。浇注后(尤其是厚大件(jiàn))脱壳困难,不宜采用(yòng)。 3、硅溶(róng)胶(低(dī)温蜡(là))型壳 这一(yī)工艺符(fú)合国情,在(zài)铸造1kg以(yǐ)上,特(tè)别是5kg以上中大件铸件时,具有更大的适应性和优越(yuè)性(与中温蜡(là)相比)。 一般来说,中大铸件(jiàn)的质量要(yào)求,特(tè)别(bié)是表面粗糙度、尺寸精度以及形位公(gōng)差的要求不会太(tài)高,采用高熔(róng)点中温蜡并无必(bì)要。中温蜡(là)需要高压(大于6-7MPa)或(huò)液(yè)态蜡压注蜡模,设备投资大。中(zhōng)温蜡厚(hòu)大蜡模易缩陷、变形、成本高。低(dī)温蜡(là)成型容易、设备简单,而蜡模表面粗糙(cāo)度相差不(bú)大。 这一工艺比(bǐ)复合型(xíng)壳质量稳定,尤其是铸(zhù)件尺寸精度高(gāo),因它没有水(shuǐ)玻璃(lí)存在,型壳高温(wēn)性能好,在1000-1200℃焙烧后(hòu)型壳透气性高,抗(kàng)蠕变能力强,既可适用于薄(báo)壁(bì)件,复杂(zá)结构的(de)中小件,又可生产(chǎn)重达50-100kg的(de)特大件,如水泵、叶轮、导流(liú)壳(ké)、泵体、球阀(fá)体(tǐ)、阀板等。对于薄壁中小件或大件可以采用(yòng)叉壳或抬壳在炉前(qián)直接浇注,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,难免有皂化物残留(liú)进入型壳中(尤(yóu)其是(shì)复(fù)合型壳(ké)及水玻璃型壳同时脱蜡时(shí))易产生铸件表面夹杂,返修(xiū)率稍高,这是其缺(quē)点之一(yī)。 (2)制壳生(shēng)产周期长是它的zui大缺点和不足,尤其在(zài)生产大件,有深孔(kǒng)、深槽件时,每层(céng)干燥常要24-48h。以50kg双流道叶轮为(wéi)例,常须(xū)10-15d 制(zhì)壳时间,稍(shāo)有未干透(tòu)之死(sǐ)角,在水脱(tuō)蜡时会造成硅溶胶回(huí)溶,型壳裂(liè)纹。 (3)硅溶胶型(xíng)壳(低温(wēn)蜡)型壳成(chéng)本较水玻(bō)璃(lí)型壳高5倍(每t铸件制壳(ké)成本为5000元(yuán)),比复合型壳高(gāo)17%。铸件成本相应(yīng)较(jiào)高。 3.2改进方向 (1)为防止因低温蜡(là)回收处理不彻底(dǐ)及(jí)用(yòng)水脱蜡时与复合型壳(ké)或水玻璃型壳共用同一热水(shuǐ)槽,易产生铸(zhù)件皂化物夹杂缺(quē)陷应采取以下措施。 ①采用蒸气脱蜡(蒸气(qì)压力0.2-0.4MPa,温(wēn)度120-130℃)代替水(shuǐ)脱蜡(là),不仅可以(yǐ)防止(zhǐ)皂化物夹杂而且型壳不易产生裂(liè)纹(wén),对铸件的质量(liàng)稳定更有保障(zhàng)。 ②若采用热水脱蜡(là),应在水中加人体积(jī)分数(shù)为1%-3%的工业盐酸,脱蜡后再用含盐酸的热水冲洗每组型壳(ké)以减(jiǎn)少皂(zào)化物残留。尽可能不要与水玻(bō)璃型壳(ké)、复合型壳共用同一槽(cáo)水脱蜡(là),也可更换水液,单独集(jí)中脱(tuō)蜡,以减少皂化物入壳。 ③回收蜡处理可用盐酸(suān)的体积分数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉淀时间要足(zú)够长。冬季硬(yìng)化水(shuǐ)温度低,水(shuǐ)玻璃及复合型壳中Na2O的残留量高,蜡料皂化也(yě)较严重,应多加盐酸处理回收蜡,减少皂化物。蜡料处理后,及时补加硬脂酸也很重要。 (2)为缩(suō)短制壳生产周期(qī),可采用“快干硅溶(róng)胶(jiāo)”制壳,此工艺(yì)已日渐(jiàn)成熟,其各层(céng)型壳干燥时间可缩短1/2以(yǐ)上。小件各层(céng)(除zui后层外)干燥仅须3h,制壳时间由原(yuán)63h缩短为(wéi)24h。中大件也较(jiào)一(yī)般硅溶胶缩短50%。而(ér)其市场(chǎng)价只提高(gāo)20-30%,完全可由场地、电耗的减少及生产(chǎn)率的(de)提高来弥补。快干硅溶胶的推广应用是硅溶胶制壳工艺(yì)的改革(gé)必由之路,将会(huì)逐步扩大应用。 (3)为降低硅溶胶型(xíng)壳的成本,zui有效的方法(fǎ)是采用石英石代替锆英石作面层型壳耐火材料。目(mù)前(qián)锆英(yīng)石(shí)耐火材料占整个硅(guī)溶胶制壳(ké)成本的60%,改(gǎi)用石(shí)英后每t铸件制壳成本由5000元降为2210元,下降55.8%。中大(dà)件(jiàn)可采用熔融石英砂(粉)取代锆英砂(粉)已逐步在推(tuī)广(guǎng)应用(yòng)。 4、硅溶(róng)胶(中温蜡)型(xíng)壳 这是国际上通用的精铸(zhù)件(jiàn)生产工(gōng)艺,它具有zui高的(de)铸件质量(liàng)、zui低的(de)返(fǎn)修率,特别适合于表面粗糙度要(yào)求高(gāo)(Ra0.8-3.2),尺(chǐ)寸(cùn)精度高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(jiàn)(2-1000g)。但(dàn)由于设备(bèi)及成本***,较少应用于中(zhōng)大件(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高,其型壳生产(chǎn)成本是水(shuǐ)玻(bō)璃型壳的8倍。比低(dī)温蜡-硅溶胶型壳也高出(chū)25%。主要原(yuán)因是其制壳、蜡(là)模材料成本高,且设备耗电(diàn)也大得多,设(shè)备(bèi)投(tóu)资也大(dà)。 (2)生(shēng)产周(zhōu)期与(yǔ)低温蜡-硅(guī)溶胶型壳相同,比水玻璃及复合型(xíng)壳长得多(duō)。 (3)生产5-50kg的中大件(jiàn)往往要采用中温液态蜡(65-70℃)及高(gāo)压(yā)(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模易缩(suō)凹,铸(zhù)件(jiàn)尺寸精度并不太高,中(zhōng)大(dà)件对尺寸精度、表面(miàn)粗糙度要求也(yě)没有小件那么(me)高,故中大件较(jiào)少(shǎo)采用硅溶(róng)胶(中温蜡)型壳。 4.2改进方(fāng)向 (1)为降(jiàng)低成本,保证质量,在解决了(le)石英(yīng)对(duì)中温蜡润湿性很差的难题后(hòu),采用石英石(shí)或熔融石英代替锆英石(shí)无(wú)疑是一方(fāng)向(xiàng)。熔融石(shí)英其热膨胀系(xì)数(shù)仅为(wéi)5×10-7/℃,且其价格只有锆(gào)英(yīng)石的1/6。在国外,熔融石英已逐步在扩(kuò)大应用范围。 (2)采用快干硅溶胶缩短制壳周期是国内外同(tóng)行共同努力的方向(见前述)。 (3)研制国(guó)产的中温蜡或(huò)改进(jìn)石蜡一硬脂酸低温(wēn)蜡(là)是(shì)我国(guó)精铸界的重要任务。如何解决国产中温蜡或改进型的低温蜡回收处理的难题,使(shǐ)其在生(shēng)产(chǎn)中能长期保持蜡料性(xìng)能不变化是能(néng)否(fǒu)推广应(yīng)用的关键。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有其不同的适用对象(xiàng),选择的依据是:铸件的质(zhì)量要求、价(jià)位及交货(huò)期。综(zōng)合考虑,正确(què)选用zui经济合理的(de)制壳工艺方案是保证生产优质、低成本铸件的基础(chǔ)。 (2)水玻璃型壳虽有不少优点但粘结剂(jì)本(běn)身固有(yǒu)的缺点使(shǐ)铸件质量难以提高,质量稳定性(xìng)也差(chà)。今后将会逐(zhú)步被复合型壳,尤其是成本低的石(shí)英一硅溶(róng)胶复合壳所取代。 (3)硅溶胶是理(lǐ)想的粘(zhān)结剂,其型(xíng)壳质量高,铸件质量(liàng)稳定,返修率低,是今后的发(fā)展方向。石(shí)英石、熔融(róng)石英耐(nài)火料在面层型壳(ké)中的应用(yòng),快干硅溶胶的推广,将(jiāng)其生产成本及制(zhì)壳周期大大降低和缩短,克服了这2点(diǎn)不足,硅(guī)溶胶型(xíng)壳(ké)(低温蜡或中温蜡)将在我国精铸界(jiè)得到广(guǎng)泛应用,毕竟高(gāo)的铸件质量是zui重要的(de)指标。

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    24 2020-04

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