精密鑄造制殼工藝的特點與感應(yīng)電爐爐襯材料的要求

2021-01-15 07:26:11

動態(tài)詳情

　　對目前國內(nèi)鑄造行業(yè)中普遍應(yīng)用的4種制殼工藝的特點進(jìn)行了分析對比。從精鑄件質(zhì)量比較，水玻璃型殼較差，復(fù)合型殼、硅溶膠-低溫蠟型殼次之，硅溶膠一中溫蠟型殼好。而從制殼成本比較，水玻璃型殼較低，硅溶膠一中溫蠟型殼高。對這4種制殼工藝分別提出了改進(jìn)措施。目前國內(nèi)精鑄件生產(chǎn)中普遍采用的制殼工藝有以下4種：

　　一、硅溶膠型殼(低溫蠟)；

　　二、硅溶膠型殼(中溫蠟)。前3種方案均使用低溫蠟(模)；

　　三、水玻璃型殼；

　　四、復(fù)合型殼；

　　我公司4種工藝兼有，以充足達(dá)到市場對精鑄件質(zhì)量、價位的不同需求、增加市場競爭力和適應(yīng)力。

　　一、硅溶膠（低溫蠟）型殼這一工藝符合國情，在鑄造1kg以上，特別是5kg以上中大件鑄件時，具有愈大的適應(yīng)性和優(yōu)越性(與中溫蠟相比)。一般來說，中大鑄件的質(zhì)量要求，特別是表面粗糙度、尺寸精度以及形位公差的要求不會太高，采用高熔點中溫蠟并無需要。中溫蠟需要高壓(大于6-7MPa)或液態(tài)蠟壓注蠟?zāi)＃O(shè)備投資大。中溫蠟厚大蠟?zāi)Ｒ卓s陷、變形、成本高。低溫蠟成型容易、設(shè)備簡單，而蠟?zāi)１砻娲植诙认嗖畈淮蟆?/div>

　　二、硅溶膠（中溫蠟）型殼這是環(huán)球上通用的精鑄件生產(chǎn)工藝，它具有較不錯的鑄件質(zhì)量、低的返修率，特別適合于表面粗糙度要求高(Ra0.8-3.2)，尺寸精度不錯(CT3-CT5級)的中小件、特小件(2-1000g)。但由于設(shè)備及成本限制，較少應(yīng)用于中大件(5-100kg)。

　　三、水玻璃型殼這一工藝在國內(nèi)已有近50年的生產(chǎn)歷史，其廠點數(shù)至今仍占我國精鑄廠家的75%以上。經(jīng)過鑄造界同仁個半世紀(jì)的不懈努力，水玻璃型殼工藝的應(yīng)用和研討已達(dá)到了很。幾年來由于背層型殼耐火材料的改進(jìn)和新型硬化劑的推廣應(yīng)用，水玻璃型殼強(qiáng)度有了成倍增長。鑄件表面質(zhì)量、尺寸精度及成品率有了很大提升，目前仍占很大的市場份額，并替代砂鑄件成批出入口。

　　四、復(fù)合型殼為克服上述水玻璃型殼的缺點，目前不少工廠將一、二層改用鋯英石及莫來石-硅溶膠型殼。背層仍采用原有水玻璃型殼工藝。它是結(jié)合硅膠型殼的優(yōu)良的表面質(zhì)量和水玻璃低成本、短周期的優(yōu)點的一種改進(jìn)方案。與水玻璃型殼相比，其鑄件表面質(zhì)量有了很大提升，表面粗糙度降低、表面缺陷減少、返修率下降?？蓱?yīng)用于不銹鋼、耐熱鋼等高合金鋼。生產(chǎn)周期則比低溫蠟-硅溶膠型殼短得多，與水玻璃型殼相近。

　　毛坯鑄件的無損檢測是指在不損害或不影響被檢測對象使用性能，被檢測對象內(nèi)部組織的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異?；蛉毕荽嬖谝鸬臒?、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)及缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進(jìn)行檢查和測試的方法。

　　大型毛坯鑄件缺陷位置、性質(zhì)、大小評定大多依賴無損檢測，因此大型毛坯鑄件廠家都有相關(guān)的檢測工程師，將使鑄造缺陷無處遁形，進(jìn)而為后續(xù)制定改進(jìn)措施提供依據(jù)。

　　無損檢測通常包括：裂紋冷隔類缺陷、夾雜類缺陷、孔洞類缺陷、成分、組織不合格缺陷。

　　感應(yīng)電爐爐襯材料的要求：

　　一、絕緣性能好，爐襯材料在低溫時經(jīng)得住爐料加料的撞擊，高溫時能承受合金壓力和強(qiáng)烈的電磁攪拌作用。在合金液的不斷沖刷作用下能合耐熱侵蝕；

　　二、打結(jié)性能好，易修補(bǔ)及燒結(jié)性能好，打結(jié)及維修方便，爐襯材料要在市場上易購；

　　三、應(yīng)有足夠的耐火度，對于熔煉鑄鐵的爐襯材料耐火度應(yīng)大于1650-1700℃，軟化溫度應(yīng)高于1650℃；

　　四、化學(xué)穩(wěn)定性好，低溫時不水解分化，高溫時不易分解和還原，在熔煉過程中不易于金屬合金液、渣、添加劑等產(chǎn)生物化反應(yīng)，產(chǎn)生冶金反應(yīng)物；

　　五、熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)小，爐襯的溫度不斷變化，不因受熱不均勻而出現(xiàn)裂紋，體積要穩(wěn)定，沒有劇烈的膨脹和收縮而使?fàn)t襯變形；

　　六、力學(xué)性能好、低溫時經(jīng)得住爐料加料撞擊，高溫時能承受合金液的壓力和強(qiáng)烈的電磁攪拌作用。在合金液的不斷沖刷作用下能和耐熱侵蝕；

　　修補(bǔ)情況及設(shè)備分析

　　一、焊補(bǔ)：

　　幾乎所有的鑄造廠家都選擇焊補(bǔ)來解決生產(chǎn)中遇到的鑄造缺陷。毛坯鑄件焊補(bǔ)修理就是采用焊材一般與毛坯鑄件材質(zhì)相匹配了金屬填充料，從而達(dá)到母體所要求的基本機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)。這需要焊補(bǔ)方式多樣；焊補(bǔ)方法簡單；焊補(bǔ)速率不錯，焊補(bǔ)成本還行，焊補(bǔ)對環(huán)境污染小，并且焊補(bǔ)之后后續(xù)處理簡單，只有這樣才能被鑄造廠家所接受認(rèn)同和信賴。

　　二、鑄工膠水：

　　它是企業(yè)修補(bǔ)毛坯鑄件的本能的選擇，較主要的特點是簡單，方便，廉，對員工要求不高。但是這種方式只適合粗放的毛坯鑄件，一般修補(bǔ)處不能進(jìn)行后續(xù)加工，且結(jié)合強(qiáng)度硬度很低。這樣的工藝只適合簡單粗放的毛坯鑄件，或者是附加值比較低的毛坯鑄件。

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