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消失模鑄造生產(chǎn)工藝設(shè)計及控制

2018-06-29 16:53:20
動態(tài)詳情

   1)模樣制作:模樣可以采用型材手工切割、機械加工而成,或者采用EPS和STMMA共聚料顆粒,經(jīng)過預發(fā)泡和成形,制作成所需要的模樣。決定采用機械制作模樣時,為上線生產(chǎn)正常,避免模具報廢,在上生產(chǎn)線生產(chǎn)之前要先將模樣按正常生產(chǎn)工藝上涂料后試驗澆注鑄件,根據(jù)試驗檢查結(jié)果對模樣模具進行   的修正,再進行試澆,直至生產(chǎn)出合格的鑄件后,才可以上線生產(chǎn)。
    2)澆注系統(tǒng)(內(nèi)澆道、橫澆道、直澆道、澆口杯、冒口案:澆注系統(tǒng)設(shè)計要考慮到消失模鑄造的工藝出品率高,并且具有熔模鑄造的特點。   先要根據(jù)感應電爐熔化能力來設(shè)計每個鑄型的鑄件件數(shù),決定模樣組并、組串數(shù)量;然后根據(jù)鑄件合金性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點,決定鑄件的鑄造工藝;之后根據(jù)鑄件型腔溫度場的要求,來設(shè)計內(nèi)澆道的大小、個數(shù)、形狀和位置、金屬液流量,再決定橫、直澆道和冒口、氣眼的大小和位置。經(jīng)過對不同方案進行試驗澆注后,按照   佳工藝方案決定上線生產(chǎn)工藝,并且在隨后的生產(chǎn)過程中可能還需要不斷調(diào)整。
   3)澆注溫度、澆注速度,真空泵的負壓度:決定澆注溫度、澆注速度的原則是,能將鑄型內(nèi)模樣氣化、裂解、分解,并使所產(chǎn)生的殘渣集結(jié)排除,盡量不留下雜渣。
   負壓的作用是:在澆注過程中將鑄型中產(chǎn)生的氣體和其他分解物抽吸到型砂,并經(jīng)由型砂排出型外。氣體的來源有:模樣分解、涂料分解、型砂中的氣、金屬液中的氣以及澆注過程中冶金物化反應作用產(chǎn)生的氣體。由于氣體發(fā)生總量取決于生產(chǎn)具體情況,因此抽氣負壓度在澆注過程中,要隨著氣體發(fā)生量的變化而變動,這樣才能表面光潔的   鑄件。
   4)真空泵關(guān)停和鑄件落砂時間:由鑄件合金性質(zhì)和工藝要求而定。
   在消失模鑄造中,對金屬充型、凝固、合金性能、工藝、涂料和模型材料研究較多,但是對干砂及其振動緊實往往被忽視,這在程度上對消失模鑄造發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。
   干砂一般選擇石英砂,其粒度分布應相對集中,粒徑范圍根據(jù)鑄件大小和壁厚選擇。一般情況下,對低熔點合金、負壓澆注和要求鑄件品質(zhì)較高的情況可選擇適當較小的粒徑,反之選擇粒徑較大的。粒形一般應選擇圓形,有利于干砂充填緊實。但尖角形粒形也有利于提高砂型的剛度和穩(wěn)定性。石英砂中Si02含量不低于85%。
   模型簇在砂箱中的方位應有利于干砂的充填和緊實,盡量避免模型上的凹陷部位和盲孔朝向底部。模型簇中每個模型之間的間距以及模型與砂箱壁之間的距離要足夠。
   干砂充填建議采用雨淋式加砂,有利于干砂的均勻加入,避免對模型造成沖刷和撞擊。干砂的緊實主要依靠振動臺的振動,經(jīng)過的生產(chǎn)實踐,發(fā)現(xiàn)一維垂直振動適應于多數(shù)鑄件。在振動緊實過程中,控制好振動參數(shù)是緊實良好的關(guān)鍵。振動頻率一般控制在40~70Hz,一般選擇50Hz為宜,振動加速度在10一20m/s2,振幅在0.5一1.5mm。
   負壓在消失模鑄造中起著舉足輕重的作用,合理地控制負壓度和負壓保持時間,是澆注成功的關(guān)鍵。負壓的選擇應根據(jù)合金和鑄件的大小和結(jié)構(gòu),一般情況下,合金密度越大負壓度應選擇較大,鑄件尺寸較大負壓度選擇較大。對于鑄鐵件負壓度可選擇在0.4一0.5MP、對鑄鋁件可采用0.2一0.3MP、負壓保持時間應鑄件凝固至能保持其穩(wěn)定的尺寸結(jié)構(gòu),一般情況下在澆注結(jié)束后大約5一10min。
   消失模鑄造與砂型鑄造工藝相比具有優(yōu)越的優(yōu)點,但是對于具體情況還要具體分析。對于我國的具體情況,以下幾種情況比較適合采用消失模鑄造:
   (1)目前生產(chǎn)鑄鐵件和鑄鋼件較多,也可用于鑄鋁件。
   (2)批量以多品種的成批生產(chǎn)為主,年產(chǎn)幾百件到幾千件。
   (3)從簡單件(如磨球、爐條、墊板等)到復雜件(如進氣管、排氣管、缸體、缸蓋、變速箱等)都可生產(chǎn),應用范圍廣泛。
   消失模鑄造工藝設(shè)計的原則應生產(chǎn)   鑄件,獲得明顯地經(jīng)濟效益,有利于保護環(huán)境和便于操作。
   綜觀技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展歷程,消失模鑄造廠家如雨后春筍,不斷發(fā)展壯大,取得非常好的效果,但也有不少鑄造廠投資失敗,談虎色變,“消失模”變成“消失魔”。究其原因,不外乎前期考察欠詳細、產(chǎn)品工藝欠妥當、選購鑄造設(shè)備欠合適、鑄造技術(shù)欠厚實、技術(shù)人員欠穩(wěn)定等。而一些經(jīng)歷了失敗取得成功的消失模鑄造企業(yè),卻又固步自封,對外封鎖技術(shù),不與外界交流;很多鑄造廠碰到技術(shù)難題,無處求教;一些專門從事技術(shù)服務的人員流動性大,知識結(jié)構(gòu)又有局限,不能解決也解決不了所有的消失模鑄造技術(shù)問題。這些因素都不利于消失模鑄造技術(shù)本身的發(fā)展的。因而,須建立和健全消失模鑄造行業(yè)行規(guī),整理、規(guī)范消失模技術(shù)工藝及資料,提高消失模設(shè)備廠家和材料廠家的技術(shù)含量,加強從事消失模技術(shù)服務人員的職業(yè)道德。
   鑄造企業(yè)參與行業(yè)協(xié)會及同業(yè)的信息互通交流是   的,相信在消失模鑄造及相關(guān)企業(yè)同仁的共同努力下,消失模鑄造的發(fā)展還是很有前景的。
 


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