论文部分内容阅读
摘要:塌箱是消失模特有的也是常见的铸造缺陷,对铸件的成型绝对是致命的,危害性较大,是造成消失模直接废品的主要原因。特别是消失模采用“桂林5号空壳铸造法”工艺,塌箱现象尤为突出。根据实践经验,围绕保持铁水充型过程铸型系统平衡的理论观点,对“桂林5号空壳铸造法”生产工艺技术难点进行剖析及提出改进措施,有利于提高工艺水平及推广应用。
关键词:消失模空壳铸造;涂料;塌箱;气渣孔
中图分类号:P755.4
1前言
桂林5号空壳铸造法”消失模铸造工艺于2008年10月在桂林首次向国内外铸造行业公布并作公开演示和推广。然而由于各种铸件的生产工艺技术参数不同,按“桂林5号空壳铸造法”工艺介绍的常规薄膜覆盖真空砂箱步骤方法,易使浇冒口周边薄膜烧坏漏气,加之模样烧成空壳后型腔内真空度急速下降,致使型腔外压强远大于型内压强,极易造成塌箱。因此浇注前选定负压值要求0.7Mpa以上。但过高的真空度对铁水浇注又带来一系列问题,如易造成塌箱或气渣孔严重;也使得浇注前多数按生产经验选定负压值。要想在负压表读数在0.25~0.50范围内实现先烧后浇也不塌箱,就要改变常规塑膜覆盖真空砂箱方法,正是解决“桂林5号空壳铸造法”工艺技术难点。
2“桂林5号空壳铸造法”简述
桂林5号空壳铸造法采用的是桂林5号超强耐烧的新型涂料,先把型内的EPS泡沫烧掉以形成殘余碳量甚微的空腔壳型,而后再浇注高温金属液的一种先进实用的消失模铸造方法。这一方法最大的特点是从模样的制造到浇注出铸件的全过程操作简单、可靠、快捷、高效率、低成本,能从根本上有效地消除由EPS引发的铸造碳缺陷,可获得相近于熔模精密铸造质量水平的精良铸件。
桂林5号空壳铸造法与多年来国内外消失模铸造传统沿用的实型浇注工艺相比,只是在临浇注之前几分钟内多实施一道简单易行的操作工序—从浇口和明冒口处点火把型内的EPS泡沫烧掉,而其余所有操作过程与传统常规的消失模实型浇注过程无异,所有工装设备不需作任何改变和增加,只要有可燃气体就可以实施对消失模铸造先烧而后浇,而且操作起来得心应手。
3.1铸件优点
消除碳缺陷,提高产品内在质量,保证了优质铸件。所谓碳缺陷,因为模样(EPS)中的碳客观存在,致使金属液浇注和凝固过程中所引发的种种缺陷统称为消失模铸造的碳缺陷。消失模碳缺陷包括由泡沫中的碳之热解作用而导致的增碳、夹渣、皱皮、成分不均、力学性能差异、晶粒粗大、表面硬脆、焊接和机械加工性能恶化等缺陷,同时也包括由碳而直接引发的相当部分的气孔缺陷。
3.2工艺缺点
(1) 浇注初始负压需要较高值(0.6Mpa以上)。浇注负压值过高,铸件表面易产生粘砂及气孔缺陷。
(2)型内的EPS泡沫烧掉后,浇冒口杯与浇道口及冒口接合处易出现三漏:漏砂、漏风、漏金属液。致使负压值急速下降后产生塌箱、铸件夹砂等缺陷。塌箱现象尤为突出,正是“桂林5号空壳铸造法”推广后在生产实践中遇到难以解决的问题。
(3)真空度不能保持原来设定的负压值(较低),改变了原来合理负压场,减弱钢液排气排渣能力,形成气渣孔。
4解决桂林5号空壳铸造法工艺技术难点措施
在生产实践过程中,如何解决以上工艺技术难点,结合消失模铸造工艺技术要点,尝试在模样装箱操作工艺上改进,经生产尝试后,整个浇注过程取得良好效果。桂林5号空壳铸造工艺缺陷得以解决。以下介绍新方法步骤及解决措施说明。
4.1模样装箱新方法步骤
4.2解决桂林5号空壳铸造法工艺技术难点说明。
通过模样装箱操作工艺改进,使得型内的EPS泡沫烧掉后,在浇注过程中,浇冒口杯与浇道口及冒口接合处易出现的三漏:漏砂、漏风、漏金属液得以控制;浇注初始负压值也可以在正常范围(0.025~0.06Mpa)作适当选择,从而解决高负压值带来浇注缺陷。传统模样装箱操作较为简单,盖上塑膜抽真空后砂箱内外达到气压平衡,当采用消失模空壳铸造法即型腔内EPS泡沫烧掉后,浇冒口杯与浇道口及冒口接合处塑膜被烧破,致使整个砂箱内外气压平衡失调,真空度急速下降,浇注过程型腔内真空度(负压值)严重失真;其次浇冒口杯与浇道口及冒口接合处避免不了漏风,严重时导致漏砂、漏金属液。现改进模样装箱操作工艺即浇道及冒口模样凸出穿破塑膜,在浇道及冒口模样周边塑膜上放适量粘结砂刮平,致使型腔内外密封效果良好,抽真空后型腔内外就能达到气压平衡。其二,浇道及冒口模样周边粘结砂硬化,使其塑膜与模样接触面还保持相对密封,也就能防止三漏现象:漏砂、漏风、漏金属液现象发生。达到生产铸件精良效果。
5结语
改进模样装箱工艺,杜绝塌箱,保证铸件质量,降低了废品率,提高了工艺水平,有利于桂林5号空壳铸造工艺推广和应用。
参考文献:
[1]秦文强。消失模铸造新工艺新技术与生产应用实例,北京,北方工业出版社,2007
[2]刘玉满 刘翔。 消失模空壳铸造·振动浇注及生产实用技术百例新解,北京,
化学工业出版社,2010
关键词:消失模空壳铸造;涂料;塌箱;气渣孔
中图分类号:P755.4
1前言
桂林5号空壳铸造法”消失模铸造工艺于2008年10月在桂林首次向国内外铸造行业公布并作公开演示和推广。然而由于各种铸件的生产工艺技术参数不同,按“桂林5号空壳铸造法”工艺介绍的常规薄膜覆盖真空砂箱步骤方法,易使浇冒口周边薄膜烧坏漏气,加之模样烧成空壳后型腔内真空度急速下降,致使型腔外压强远大于型内压强,极易造成塌箱。因此浇注前选定负压值要求0.7Mpa以上。但过高的真空度对铁水浇注又带来一系列问题,如易造成塌箱或气渣孔严重;也使得浇注前多数按生产经验选定负压值。要想在负压表读数在0.25~0.50范围内实现先烧后浇也不塌箱,就要改变常规塑膜覆盖真空砂箱方法,正是解决“桂林5号空壳铸造法”工艺技术难点。
2“桂林5号空壳铸造法”简述
桂林5号空壳铸造法采用的是桂林5号超强耐烧的新型涂料,先把型内的EPS泡沫烧掉以形成殘余碳量甚微的空腔壳型,而后再浇注高温金属液的一种先进实用的消失模铸造方法。这一方法最大的特点是从模样的制造到浇注出铸件的全过程操作简单、可靠、快捷、高效率、低成本,能从根本上有效地消除由EPS引发的铸造碳缺陷,可获得相近于熔模精密铸造质量水平的精良铸件。
桂林5号空壳铸造法与多年来国内外消失模铸造传统沿用的实型浇注工艺相比,只是在临浇注之前几分钟内多实施一道简单易行的操作工序—从浇口和明冒口处点火把型内的EPS泡沫烧掉,而其余所有操作过程与传统常规的消失模实型浇注过程无异,所有工装设备不需作任何改变和增加,只要有可燃气体就可以实施对消失模铸造先烧而后浇,而且操作起来得心应手。
3.1铸件优点
消除碳缺陷,提高产品内在质量,保证了优质铸件。所谓碳缺陷,因为模样(EPS)中的碳客观存在,致使金属液浇注和凝固过程中所引发的种种缺陷统称为消失模铸造的碳缺陷。消失模碳缺陷包括由泡沫中的碳之热解作用而导致的增碳、夹渣、皱皮、成分不均、力学性能差异、晶粒粗大、表面硬脆、焊接和机械加工性能恶化等缺陷,同时也包括由碳而直接引发的相当部分的气孔缺陷。
3.2工艺缺点
(1) 浇注初始负压需要较高值(0.6Mpa以上)。浇注负压值过高,铸件表面易产生粘砂及气孔缺陷。
(2)型内的EPS泡沫烧掉后,浇冒口杯与浇道口及冒口接合处易出现三漏:漏砂、漏风、漏金属液。致使负压值急速下降后产生塌箱、铸件夹砂等缺陷。塌箱现象尤为突出,正是“桂林5号空壳铸造法”推广后在生产实践中遇到难以解决的问题。
(3)真空度不能保持原来设定的负压值(较低),改变了原来合理负压场,减弱钢液排气排渣能力,形成气渣孔。
4解决桂林5号空壳铸造法工艺技术难点措施
在生产实践过程中,如何解决以上工艺技术难点,结合消失模铸造工艺技术要点,尝试在模样装箱操作工艺上改进,经生产尝试后,整个浇注过程取得良好效果。桂林5号空壳铸造工艺缺陷得以解决。以下介绍新方法步骤及解决措施说明。
4.1模样装箱新方法步骤
4.2解决桂林5号空壳铸造法工艺技术难点说明。
通过模样装箱操作工艺改进,使得型内的EPS泡沫烧掉后,在浇注过程中,浇冒口杯与浇道口及冒口接合处易出现的三漏:漏砂、漏风、漏金属液得以控制;浇注初始负压值也可以在正常范围(0.025~0.06Mpa)作适当选择,从而解决高负压值带来浇注缺陷。传统模样装箱操作较为简单,盖上塑膜抽真空后砂箱内外达到气压平衡,当采用消失模空壳铸造法即型腔内EPS泡沫烧掉后,浇冒口杯与浇道口及冒口接合处塑膜被烧破,致使整个砂箱内外气压平衡失调,真空度急速下降,浇注过程型腔内真空度(负压值)严重失真;其次浇冒口杯与浇道口及冒口接合处避免不了漏风,严重时导致漏砂、漏金属液。现改进模样装箱操作工艺即浇道及冒口模样凸出穿破塑膜,在浇道及冒口模样周边塑膜上放适量粘结砂刮平,致使型腔内外密封效果良好,抽真空后型腔内外就能达到气压平衡。其二,浇道及冒口模样周边粘结砂硬化,使其塑膜与模样接触面还保持相对密封,也就能防止三漏现象:漏砂、漏风、漏金属液现象发生。达到生产铸件精良效果。
5结语
改进模样装箱工艺,杜绝塌箱,保证铸件质量,降低了废品率,提高了工艺水平,有利于桂林5号空壳铸造工艺推广和应用。
参考文献:
[1]秦文强。消失模铸造新工艺新技术与生产应用实例,北京,北方工业出版社,2007
[2]刘玉满 刘翔。 消失模空壳铸造·振动浇注及生产实用技术百例新解,北京,
化学工业出版社,2010