公司動(dòng)態(tài)
GUANGMING JIXIE
消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)及控制
消失模鑄造與砂型鑄造工藝相比具有優(yōu)越的優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)于具體情況還要具體分析。對(duì)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(jiǎn)單件(如磨球、爐條、墊板等)到復(fù)雜件(如進(jìn)氣管、排氣管、缸體、缸蓋、變速箱等)都可生產(chǎn),應(yīng)用范圍廣泛。
消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)的原則應(yīng)生產(chǎn)鑄件,獲得明顯地經(jīng)濟(jì)效益,有利于保護(hù)環(huán)境和便于操作。
鑄件結(jié)構(gòu)工藝性及參數(shù)設(shè)計(jì)
由于消失模鑄造的工藝特點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)鑄件結(jié)構(gòu)的自由度較大,不像砂型鑄造傳統(tǒng)工藝那么嚴(yán)格和受到較多的限制。消失模鑄造工藝鑄件結(jié)構(gòu)工藝性審核的原則一般包括以下幾個(gè)方面:鑄件壁厚要盡量均勻,壁厚相差大的部位應(yīng)有的過渡區(qū);盡量減少較深較細(xì)的盲孔;鑄件結(jié)構(gòu)有利于順序凝固;細(xì)長(zhǎng)件和大平板件應(yīng)設(shè)加強(qiáng)筋防止翹曲變形;轉(zhuǎn)角處應(yīng)圓滑過渡,有大小的鑄造圓角。在進(jìn)行消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí),干砂充填緊實(shí)工 藝非常重要。為此除了前面介紹選擇干砂外,還需要選擇合適的振動(dòng)臺(tái)。在干砂充填緊實(shí)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。
(1)加砂要求按合金種類、鑄件大小不同,砂箱底部一般應(yīng)預(yù)填干砂厚度在100 mm以上,以便于模型簇的安放和防止砂箱底部篩網(wǎng)損壞;根據(jù)工藝要求安放模型簇。
(2)加砂方法可采用柔性加砂法,即軟管加砂,人為控制落砂高度,不損壞模型,方便靈活,但速度慢效率低;螺旋給料器加砂可移動(dòng)到砂箱的各個(gè)部位,但不能調(diào)整落砂高度;雨淋式加砂法加砂均勻,對(duì)模型的沖擊力較小,并可實(shí)現(xiàn)密封、定量加砂,效果較好。
(3)加砂與振動(dòng)的配合現(xiàn)在一般多采用邊加砂邊振動(dòng),這樣加砂緊實(shí)過程效果優(yōu)于加滿砂再振動(dòng),干砂充填均勻,減少模型變形。
加砂前應(yīng)檢查抽氣室隔離篩網(wǎng)有無破損;填砂埋箱過程不損傷模型和涂料層;加砂速度和落高要均勻適當(dāng),防止鑄件變形,特別是大平面鑄件和長(zhǎng)桿類鑄件;對(duì)于特別難以填充的部位,可采用人工輔助充填,也可使用自硬砂解決局部填砂困難的位置,時(shí)還可開設(shè)填砂工藝孔然后在用EPS填補(bǔ);干砂溫度低于50℃頂部吃砂量在使用負(fù)壓時(shí)不低于50 mm。
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、澆注位置確定盡量立澆、斜澆,避免大平面向上,合金的上升速度;澆注位置應(yīng)使金屬與模型熱解速度保持同步,防止?jié)沧⑺俣冗^慢或出現(xiàn)斷流;模型在砂箱中的方位應(yīng)有利于干砂填充;重要加工面位于下面或側(cè)面,頂面較好是非加工面;澆注位置有利于多層鑄件排列。
2、澆注方式確定頂注充型時(shí)間較短,速澆有利于防止塌箱,溫降少,有利于防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕荩に嚦銎仿矢?,順序凝固補(bǔ)縮好,有利于碳缺陷,但是難以控制金屬液流,易使EPS熱解殘留物卷入,多適用于薄壁鑄件。
側(cè)注是使金屬液從模型中間引入,可縮短內(nèi)澆道尺寸,適用于鑄鐵件,但易產(chǎn)生鑄件內(nèi)部碳缺陷。底注時(shí)金屬液上升平穩(wěn)速度慢,鑄件頂部易出現(xiàn)碳缺陷,有利于金屬充型,多適用于厚大鑄件。階梯式注入是指分兩層或多層引入金屬液,這種情況多采用中空澆道,易引起冷隔缺陷,一般多用在高大鑄件。
3、澆道比例及引入位置設(shè)置引入位置時(shí)應(yīng)使充型過程連續(xù)不斷流,由液態(tài)金屬支撐干砂型壁,多采用封閉式澆注系統(tǒng);澆注系統(tǒng)形式簡(jiǎn)單實(shí)用,盡量減少澆注系統(tǒng)的組成成熟常常不設(shè)橫澆道。澆道斷面形狀簡(jiǎn)單,多采用長(zhǎng)方形;直澆道與鑄件之間的距離應(yīng)充型過程中不致使模型變形;金屬壓頭應(yīng)超過EPS界面氣體壓力防止嗆火,中空直澆道和橫澆道有利于避免反噴,高的直澆道有利于生產(chǎn)鑄件。
4、澆注工藝確定合適的澆注溫度,模型消失是吸熱反應(yīng),所以澆注溫度應(yīng)稍高一些。在澆注過程中需要排除EPS的固相和液相產(chǎn)物,對(duì)于球鐵件為減少殘?zhí)既毕莺桶櫰と毕荩岣邷囟扔欣谔岣哞T件質(zhì)量。一般推薦比砂型鑄造工藝提高30~50℃。
負(fù)壓的作用是緊實(shí)干砂,加快排氣速度,提高鑄件復(fù)印性。密封澆注環(huán)境。根據(jù)合金種類不同選定負(fù)壓范圍。負(fù)壓保持在鑄件凝固形成外殼足以保持鑄件形狀結(jié)構(gòu)即可卸除,時(shí)間一般取5一10min左右。
5、冒口設(shè)計(jì)在消失模鑄造中,冒口設(shè)置一般放在鑄件的熱節(jié)部位,不受造型起模的限制,對(duì)于起撇渣作用的冒口放置在鑄件頂部。消失模冒口均采用暗冒口,一般采用球形冒口。冒口設(shè)計(jì)方法可參考砂型鑄造。
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