『壹』 消失模铸造需要注意些什么
消失模铸造时的注意事项
在我国,消失模铸造发展比较落后,因此在铸造上还有一些问题,这些问题需要我们在生产使用中多加注意,尽量避免其发生,或是减少不必要损失。这些问题有些是来自消失模设备自身的不健全,也有来自人为的粗心大意,就让我们一起来看看吧。
防止增碳:消失模容易产生增碳缺陷,目前在我国还没有很好的方法完全解决该种缺陷,这也是众多铸造厂家不敢上消失模或上了消失模生产线却不能批量生产的一个原因。增碳缺陷产生的原因主要是泡沫材料含有碳,浇注时泡沫燃烧分解出游离碳,碳侵入钢水所致。
(1)选择含碳量少的泡沫材料,这是关键,目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种,其含碳量依次减少。其中STMMA ,具有发气少、含碳低的优点,是用消失模生产的首选材料。
(2) 消失模模样的密度非常重要,只要表面光洁,密度低,可以降低增碳现象,同时发气量少。
(3) 利用离内浇口越远,增碳越严重的特点,在离内浇口最远端或在铸件的最高点设置冒口,使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内,同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺,可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内
涂料作用:避免钢水和砂子直接接触,保证铸件表面质量;提高泡沫的强度,使其在搬运过程中不变形;使浇注时产生的气体通过涂层排出抽走。
防止返喷:返喷是消失模铸造中常发生的现象,返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全,必须予以重视,为减轻喷现象,可采取如下措施。
(1)泡沫模型密度要小,在保证泡沫表面质量,保证模型强度的前提下,泡沫应做得越轻越好,以减少浇注时的发气量。
(2)泡沫模型上涂料前一定要烘干,每批泡沫模型目前应抽检其烘干过程的重量变化,做出烘烤重量变化曲线图,只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。
(3)浇注系统,特别是直浇道和横浇道不应上涂料,这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走,而且不上涂料,节省了涂料的消耗。
防止塌箱,当一箱中串联铸件较多时,由于各模型同时气化,造成真空度不够,易造成塌箱,防止塌箱应注意:
(1)保持砂箱内的足够稳定的真空度。
(2)控制好浇注温度,同时浇注速度尽量与模型的气化速度一致,防止浇注过慢导致冷隔浇不进,造成塌箱。
消失模铸造虽然是最新,最优良的铸造方,但其本身也有无法改变的缺陷,我们只能努力的将这些缺点细化,使之尽量减少,但是随着国内技术的提高,已经消失模设备
的不断完善,消失模铸造技术将会有更多跟好的应用前景。
『贰』 铸造大活怎么才能不塌箱
塌箱缺陷有时也被称为塌型缺陷或者铸型溃散,随着消失模铸造工艺应用的日趋成熟,有关塌箱缺陷的产生原因和防治办法已经有了相对详尽的研究结果,研究结果证实,塌箱缺陷的产生原因并非单方面的,下面就塌箱缺陷的产生原因做出以下总结:
a. 在浇注过程中,消失模模样分解产生的气体量太多且急,铸型排气速度赶不上,加上真空泵吸气不足,容易导致铸型溃散、坍塌;
b. 金属液“闪流”是造成塌型缺陷产生的原因之一,所谓金属液“闪流”就是在浇注中,部分已经流入填充消失模模样位置的金属液在受到外界作用的情况下改流到其他部位,使得原来置换出来的位置无金属液或者金属充填占据。该类问题多发生在顶注、铸件存在大平面、一型多模样这几种情况;
c. 如果金属液的浮力过大,会使铸型上部型砂容易变形,可能导致局部溃散;一般情况下,铸型顶部吃砂量小,负压度不够,可能造成铸件成型不良,甚至不能成型;
d. 涂料的耐火度、高温强度不够,极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用,同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂主要就依靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会发生溃散、坍塌,特别是大件内浇道上方极容易发生坍塌。
以上为消失模铸件塌箱缺陷产生的各种原因,生产中企业可以参考上述原因并结合自身相关操作分析出消失模铸件塌箱缺陷产生的真正原因,并及时做出调整工作。
『叁』 消失模铸造的注意事项
进行消失模铸造有一定的规范和要求,造型工艺中要注意以下方面:消失模铸造使用的一般是硅砂,要求其二氧化硅量在85%~90%以上。从透气性和耐火度方面考虑,铸钢、铸铁件一般选用粒径0.850~0.300mm的硅砂。先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂,然后将刷有涂料的EPS模及浇冒口放置在砂箱中央,边填砂边震实,直到干砂离砂箱顶面50mm左右时停止加砂,在干砂上面覆盖塑料薄膜,然后将浇口杯置于直浇口顶端,并在薄膜上撤上一层散砂,以防止浇注时铁水溅落,烧穿薄膜导致漏气塌箱。 在消失模铸造工艺中,整个工艺流程包括七个环节,每个环节对于消失模铸件质量都具有很大的影响作用,当然浇注过程也是整个消失模铸造工艺流程中至关重要的一环,掌握浇注工艺注意事项,严格把控浇注工艺中的每个细节是生产高质量消失模铸件的关键。
消失模铸造的浇注过程是钢液充型,同时泡塑模具汽化消失的过程。整个过程中需要注意的是:(1)浇道自始至终要冲满钢液,如若不满,由于涂料层强度有限,很容易发生型砂塌陷以及进气现象,造成铸件缺陷。(2)浇注钢液时一定要把握住,保证做到稳、准、快。瞬时充满浇口杯,并做到快速不断流,吨钢液在大约一分钟左右。如果同箱铸件的钢液断流会吸进空气,有可能引起塌砂现象或者铸件增多气孔的问题,导致铸件报废。(3)消失模铸造采用负压封闭式,而且必须是在浇口杯以下封闭。钢液进入模塑模具,其开始液化燃烧,并气化消失,钢液前端短距离形成暂时的空腔,所以设计钢液充型的速度和泡塑模型消失的速度大致相同。为防止钢液高温辐射熔化同箱其它模型,浇道适当离铸件模型远一点。立浇道的位置选择整箱铸件最低位置。 浇注时注意调节和控制负压真空度在一定范围内,浇注完毕后保持在一定负压状态下一段时间,负压停止、钢液冷凝后出箱。 消失模铸造中防止返喷的方法
消失模铸造是铸造工艺中的一种,在铸造工艺中会存在种种铸造缺陷,从而导致铸造件的缺陷,消失模铸造也不例外。返喷是消失模铸造中常发生的现象,返喷严重时可能会危及浇注工的人身安全,必须予以重视,为减轻喷现象,可采取如下措施:
第一,泡沫模型密度要小,在保证泡沫表面质量,保证模型强度的前提下,泡沫应做得越轻越好,以减少浇注时的发气量。其二,泡沫模型上涂料前一定要烘干,每批泡沫模型应抽检其烘干过程的重量变化,做出烘烤重量变化曲线图,只有在重量不再发生变化情况下方可上涂料。第三,浇注系统,特别是直浇道和横浇道不应上涂料,这样可以使浇注时产生的气体能快速充分地抽走,而且不上涂料,节省了涂料的消耗。最后,在浇口杯处上面盖一个档板,可把返喷上来的钢水挡住,使其不能飞溅出来,危及现场操作工人。
使用以上的方法可以有效的防止消失模铸造过程中返喷现象,较好的防止铸件的缺陷,提高铸造件的质量,此外它还能提高生产的安全度。 在消失模铸造中,一般情况下,影响铸件尺寸精度的因素是多方面的,比如消失模铸件本身的结构、形状、大小,泡沫塑料质量的影响,涂料涂层的影响,铸造过程中造型、浇注环节的影响等。
在整个消失模铸造流程中,浇注工艺是至关重要的环节之一,浇注系统、浇注速度、浇注温度、浇注工序四个因素是提高铸件质量的关键工序,只有不断改善、不断完善,才能铸造出精度高质量好的铸件。
涂料涂层对于消失模铸件精度也有很大的影响,涂料性能、涂层厚度可影响模样尺寸,从而影响到铸件尺寸精度,因此消失模铸造中,涂料应该具有良好的性能,足够的强度,同时涂料涂挂操作过程应做到合理。
『肆』 消失模铸造沙箱漏气会产生什么后果
沙箱漏气,正空紧实环境被破坏。较为严重时可导致如下后果:
1、塌箱;
2、铸件局部不能成型;
3、铸件内有大量型砂(白点)。
4、局部(或全部)沾沙。
『伍』 V法铸造缺陷如何解决
V法铸造缺陷解决方法:
首先,要设计合理的V法浇注工艺,一方面保证金属流下产生紊流,涡流。另一方面保证一定的浇注速度使直浇道始终充满金属液。
其次,控制好冶炼工艺,减少金属液中的气体。
再次,尽量减少EVA薄膜的厚度,并且严格控制V法制芯工艺,防范侵入气孔出现。
最后,主要总结一下防止铸件气孔,V法涂料的选用:
(1)一方面涂料要有良好的附着性,使涂料层能牢固地粘在EVA膜上,另一方面在保证涂料各项指标优良的前提下,最大限度的降低涂料的发气量。经过多次试验,我们将V法专用涂料的发气量控制在10mL/g(100±5℃)以内。
V法铸造选用的是醇基快干涂料,作为涂料溶剂的是乙醇,与此同时,我们是在涂料中加入树脂来提高涂料的强度和附着力。而乙醇,树脂等附加物,都是碳氢化合物,可燃,而且容易产生气体。所以,(1)为了减少气体的产生,我们必须控制好涂料溶剂以及添加物的质量,对乙醇和树脂的加入量,及其中含的水分和杂质必须严格控制,乙醇的纯度应在0.95以上,乙醇的加入量一般应使涂料的波美度保持在75Be。
(2)在保证铸件质量的前提下,尽可能地减少涂料的使用量,一般涂料层厚度应控制在1.5mm,热结点,为了防止粘砂,可以涂刷2mm厚。
(3)涂料层一定要烘干。若涂料快干性不太优良,就一定要采用流动热风干燥。我公司生产的V法专用涂料,具有良好的快干性,可以在常温下自然干燥,与此同时我公司的涂料具有良好的涂挂性、附着性、悬浮性,涂料在喷涂过程中不流淌,不堆积,涂层薄厚均匀连续,从而是涂料层干燥程度一致,浇注后能形成致密的剥离层,有效防止气孔,从而使铸件表面光洁。
『陆』 消失模铸造,为什么老塌箱
消失模铸造塌箱是采用消失模工艺铸造金属铸件,在铸造的浇注过程中砂型局部塌落,致使铸件不能完全充型.
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塌箱的根本机理是砂型受到金属液体的冲刷垮塌.一般从浇道设计、装箱方法、浇注方法、砂型紧实和设置型腔外加强物等几个方面考虑解决方案.
『柒』 铸造缺陷的缺陷
气孔
气体在金属液结壳之前未及时逸出,在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑,明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后,将 会减小其有效承载面积,且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性,致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外,气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。
防止气孔的产生:降低金属液中的含气量,增大砂型的透气性,以及在型腔的最高处增设出气冒口等。
球墨铸铁件皮下气孔缺陷
球墨铸铁件的生产过程中,在热处理、抛丸清理后或机加工时常会发现一些直径大约为0.5-3mm,形状为球形、椭圆状或针孔状内壁光滑的孔洞,这些孔洞一般在铸件表皮下2-3mm分布,这就是所谓的皮下气孔。
皮下气孔的形成是由于含镁铁液表面的张力大,容易形成氧化膜,这对阻碍析出气体和入侵气体的排出有一定影响,这些气体滞留于皮下就会形成气孔。另外,球墨铸铁糊状凝固特点使气体通道较早被堵塞,也会促进皮下气孔缺陷的形成。
粘砂
铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观,又增加铸件清理和切削加工的工作量,甚至会影响机器的寿命 。
防止粘砂:在型砂中加入煤粉,以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
消失模铸件粘砂可以分为机械粘砂和化学粘砂。机械粘砂的实质是金属液对砂粒间细孔的填充渗入,此种情况形成是由于金属液的渗入压力超过了砂粒间空隙中的气体反压力和由金属液表面张力引起的附加压力,金属液渗入砂粒空隙而导致,如果在泡沫塑料模外表面涂挂一层致密涂层,方可起到阻止金属液渗入的作用,从而有效防止铸件产生机械粘砂。化学粘砂的产生多由于型料耐火度不高、熔融温度较低所致,当浇入高温金属液后很容易被金属液所熔融,形成节瘤等缺陷,因此,在金属液和型料之间隔离一层耐火度高的涂料,对于防止化学粘砂很有利。
夹砂
在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷,在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方,型腔上表面受金属液辐射热的作用,容易拱起和翘曲,当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎,留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大,型砂体积膨胀越大,形成夹砂的倾向性也越大。
砂眼
在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
胀砂
浇注时在金属液的压力作用下,铸型型壁移动,铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂,应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时 的压箱力或紧固力,并适当降低浇注温度,使金属液的表面提早结壳,以降低金属液对铸型的压力 。
冷隔和浇不足
液态金属充型能力不足,或充型条件较差,在型腔被填满之前,金属液便停止流动,将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足 时,会使铸件不能获得完整的形状;冷隔时,铸件虽可获得完整的外形,但因存有未完全融合的接缝,铸件的力学性能严重受损。
防止浇不足和冷隔:提高浇注温度与浇注速度。 塌箱缺陷有时也被称为塌型缺陷或者铸型溃散,随着消失模铸造工艺应用的日趋成熟,有关塌箱缺陷的产生原因和防治办法已经有了相对详尽的研究结果,研究结果证实,塌箱缺陷的产生原因并非单方面的,下面就塌箱缺陷的产生原因做出以下总结:
a. 在浇注过程中,消失模模样分解产生的气体量太多且急,铸型排气速度赶不上,加上真空泵吸气不足,容易导致铸型溃散、坍塌;
b. 金属液“闪流”是造成塌型缺陷产生的原因之一,所谓金属液“闪流”就是在浇注中,部分已经流入填充消失模模样位置的金属液在受到外界作用的情况下改流到其他部位,使得原来置换出来的位置无金属液或者金属充填占据。该类问题多发生在顶注、铸件存在大平面、一型多模样这几种情况;
c. 如果金属液的浮力过大,会使铸型上部型砂容易变形,可能导致局部溃散;一般情况下,铸型顶部吃砂量小,负压度不够,可能造成铸件成型不良,甚至不能成型;
d. 涂料的耐火度、高温强度不够,极容易产生消失模铸件塌箱缺陷。消失模模样在浇注过程中有缓冲金属液充型和降温的作用,同时可减弱金属液冲刷铸型。当金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂主要就依靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型会发生溃散、坍塌,特别是大件内浇道上方极容易发生坍塌。
就消失模铸件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多发生在浇注或者凝固环节,主要特征是铸型局部塌陷、溃型使铸件不能成型或者局部多肉,要使消失模铸件塌箱缺陷得到防治可以从以下几个方面展开实施:
a.如果金属液产生的浮力过大,会使得铸型上部型砂容易变形从而产生局部溃散,要防止金属液浮力大造成塌箱可以采取增加顶面吃砂量或在铸型顶部添加压铁的方法;
b.浇注过程中消失模模样分解产生气体量太多且急,铸型排气速度来不及会导致铸型溃散,因此要选用低密度模料制作模样,减少发气量;
c.金属液置换消失模模样而充型腔后,干砂就靠涂料涂层支撑,当涂层强度不够或者耐火度不够时,局部铸型就会溃散,因此要尽量选择强度高、耐火度高、透气性好的涂料;
d.合理设计浇注系统,直浇道与内浇道面积要适宜;浇注工艺要合理,尽量降低浇注温度、控制浇注速度、不可断流;
e.为了避免金属液“闪流”造成塌箱,企业可以采取对金属液冲刷剧烈区用陶瓷浇到或者自硬水玻璃砂加固的措施。
『捌』 消失模铸造嵌入式浇注系统 怎样设计才合理
近几年,消失模铸造在我国的发展速度是前所未有的,舆论宣传对消失模铸造技术的传播和推广起到导向作用许多中小型民营企业因为没有系统学习过消失模铸造专业知识,也没有参加过消失模铸造专业技术培训,对消失模铸造缺乏透彻的认识和了解,甚至在一知半解的情况下生产消失模铸件为了节省开支,降低成本,自己琢磨设计浇注系统就开始投入生产,也有个别(模仿传统湿型砂铸造浇冒口设置)确实设计得不错,但是,大多设计的浇注系统都不甚完善,因此导致铸造的产品内在缺陷和表面粗糙等问题解决不了,带来诸多麻烦,无法满足客户对产品的质量要求,或者导致订单不能按期完成等,因此重视消失模铸造工艺设计就凸显重要
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1.浇注系统设计
设计消失模铸件浇注系统应懂得消失模铸造成形的理论基础和基本原理,并且要懂得它的工艺特点,对要消失的模样在铸型内与液态金属的置换状态及反应要有所了解设计的浇注速度合理与否,模样裂解气化后的产物顺利排出型腔,才能铸造出合格铸件,这样才可以说设计的浇注系统是合理的,一定的实践经验积累在这里就显得更为重要
(1)浇注系统的主要作用就是保证金属液充填型腔,而且要求必须在充填的同时不对铸型和金属产生不可预测的损坏采用消失模铸造方式生产铸件,与用砂型铸造设计浇注系统大致相同,都是要保证金属液既迅速又平稳地充入铸型但是,应该说消失模仍然有它的特殊性,与砂型铸造并不完全相近,设计消失模浇注系统需考虑金属液不仅要支撑铸型,还要考虑通过浇注系统使泡沫塑料模样(即白件)热解产物排出,并且还要考虑到在涂料施涂过程和后续工序填砂振动紧实造型过程中,浇注系统必须有的一定强度,设计的浇注系统要制作简单,容易粘结组合,有一定强度,搬运过程中不易断裂,以及不影响芯撑和冷铁等浇注系统可用以支撑搬运,便于操作并使模样某些部位得以加固,有效防止变形另外是金属液浇入铸型并在型内建立比较好的温度梯度,提供补给金属液,以形成健全的优质铸件浇注系统设计得合理与否,很大程度上取决于消失模模样消失的怎么样,采用消失模铸造怕就怕因浇注系统设计不正确,而导致金属液与气化模之间气隙太大,很可能造成塌箱的危险
浇注系统设计得合理还包括控制合适的充型速度充型速度的选择依据是模样的模数(或壁厚),其中包括直浇道压头高度的选择我们假设一个最理想的临界充型速度,当实际浇注的充型速度大于临界充型速度的上限时,模样材料的热解产物没有足够时间从涂料界面及时排除,这时铸件就易产生皱皮粘砂和气孔等缺陷当小于这个临界充型速度的下限时,铸件就容易产生冷隔浇不足和塌箱设计的浇注系统在实际生产中还要不断改进与优化,修正工艺参数,以生产出完全符合技术要求的高质量铸件
当然,在浇注出铸件后,还必须易于去掉浇注系统,而且要求浇注系统应该与铸件不重要的部位相连接且面积尽量减小,一般情况下连接面积越小,就越会增加装配模样数量浇注系统设计要综合考虑铸件成形和生产两方面的影响,尺寸精度质量要求高的铸件,对浇注系统的要求更高即使设计的浇注系统比较合理,也还要不断优化,逐步完善,我们的体会:一是只有工艺设计者和生产工人之间密切配合,二是具备必要的专业理论知识,并与丰富的实践经验相结合,才有可能做出最好的决策
(2)浇注位置的选择非常重要依据合金的凝固理论和实际生产经验,在选择浇注位置时应注意以下几点
第一,把加工面尤其是重要的加工面朝下或垂直放置这一点和砂型铸造是相同的,因为在金属静压力的作用下,铸件下部凝固时容易得到补缩,使其组织致密对消失模铸造更是如此,因为消失模在遇到高温金属液生成的熔渣,易浮到铸件的上表面,加工面就能得到保证当然,最理想的是熔渣上浮到设置的冒口里
第二,模样的大平面应垂直或倾斜放置生产实践表明,气孔热解气化的残渣物形成的夹杂缺陷多出现在朝上的表面,而朝下的表面或侧立面通常比较光洁,出现缺陷的可能性小对消失模而言,这样放置可以避免填砂造型时使大平面变形,也可以避免消失模遇高温金属液后在大面积内同时分解气化,起到抑制气化速度的作用,同时减小气隙与金属液面的间距,有效避免了塌箱,保证浇注顺利进行
第三,尽量把消失模上的开口部分(如窗口凹槽及孔穴等)朝上安放,便于填砂造型,保证紧实为了保证铸件轮廓棱角清晰,设计的直浇道要有必要的充型压力头,高于铸件上水平面160~210mm,有足够上升速度,可避免铸件产生皱皮冷隔和夹渣疤等缺陷
第四,消失模铸造通常采用底注式(包括侧面下部式下雨淋式等)浇注系统,由于消失模本身不透气,浇注时模样被高温金属液热解的产物与气体,主要是从型砂空隙及消失模与铸型之间的间隙排除出去,垂直或倾斜安放有利于气体和杂质的排除,避免夹砂结疤缺陷另外,要便于排气畅通除渣和浇冒口系统的开设
第五,要考虑模样在砂箱内摆放的位置,模样在砂箱中的位置应有利于干砂充填,尽可能避免水平或向下的不通孔,保证造型砂容易填充与紧实防止造型砂填充不到或振实不紧产生死角,避免浇注后产生涨砂或节瘤缺陷设计的浇注系统应该是金属液流向合理,流程短,弯道少,阻力小,保证在设定的浇注时间内能完全充满型腔设计时为了具有良好的挡渣能力,可考虑用集渣包过滤网等通过现场试验,必须经过验证,方可照此控制浇注位置应有利于多层铸件模壳的排列,在干砂充填紧实时方便支撑,使模样某些加固困难的部位能防止变形
第六,设计的浇注系统要使金属液流动平稳,避免严重紊流卷入气体,以及高温金属液的过度氧化液态金属液进入铸型时线速度不可过高,避免飞溅冲刷型壁要保持浇口杯2/3内有金属液
第七,必须遵循合金凝固原则就消失模铸造灰铸铁来说,一般尽可能按顺序凝固原则考虑,除了对壁厚均匀的铸件按同时凝固原则考虑外,所确定的内浇道位置方向和个数应符合铸件凝固的顺序原则,对厚实部位采用加快冷却,使其能同时凝固,尽量使快速平稳充型,能够有效补缩消失模凝固原则就是使模样的横截面积自下而上逐渐增大,这样有利于排气与浮渣,有利于补缩,消除气孔缩孔缺陷,获得组织致密的优良铸件