干砂消失模鑄造工藝過程及鑄件質量控制

478 第十二屆全國鑄造年會暨2011中國鑄造活動周論文集 大型復雜箱體件的消失模鑄造工藝 張俊祥，范隨長，郭亞輝，袁書倉，程俊偉，陳莉，鄭予溶，桑培 （中國一拖集團有限公司工藝材料研究所，河南洛陽471004） 摘要：選擇合適的工藝參數(shù)，把消失模鑄造工藝應用到大型復雜箱體件齒輪箱的生產上,簡化了操作, 節(jié)省了大量樹脂砂,提高了鑄件質量和精度。 關鍵詞：消失模鑄造；灰鑄鐵；大型復雜箱體件 消失模鑄造工藝從其自身的工藝特點來看，較適宜的材質為灰鑄鐵。而最適合的鑄件種類為結構 復雜（尤其是具有復雜內腔）、模樣不易分型、造型困難、需要使用大量砂芯的鑄件[1]。這類鑄件能充分 體現(xiàn)消失模鑄造工藝的優(yōu)越性和經濟效益。正因為如此，各種箱（殼）體類灰鐵鑄件在消失模鑄造工藝 中得到了廣泛應用。我公司采用消失模鑄造工藝成功生產了齒輪箱體鑄件。 1產品簡介

第一章消失模鑄造技術的現(xiàn)狀 消失模鑄造技術是用泡沫塑料（eps、stmma等）制成與鑄件結構、尺寸 完全一樣的模樣，經處理后埋入砂箱內緊實，并澆入金屬液使模樣受熱氣化分解 而被金屬液取代的一次性成型鑄造新工藝。本章簡要的綜述了消失模鑄造技術的 現(xiàn)狀，包括了消失模鑄造發(fā)展概述、工藝流程及特點、工藝的優(yōu)缺點和消失模鑄 造技術的適用性和經濟性等，目的在于對消失模鑄造技術有個較全面而又系統(tǒng)的 了解，以便為消失模鑄造設計提供便捷。 1.1消失模鑄造發(fā)展概述 消失模鑄造完美的將“磁型鑄造”和“v法鑄造”的優(yōu)勢集于一體，1956年 美國人h.f.shoyer開始了將聚苯乙烯泡沫塑料用于鑄造的實驗，并獲得成果，人 們對此便產生了極大的研究興趣。1958年h.f.shoyer把自己的這項專利對外公布 并稱之為“無型腔鑄造”。金屬雕像和藝術品鑄件的制造最先都是應用這個工藝， 多

針對消失模鑄造空調壓縮機機座時通常出現(xiàn)的粘砂、冷隔、晶粒網紋、成品率低等問題,采用一種新型、醇基、高強度、高透氣性涂料以及優(yōu)化的工藝系統(tǒng)設計,探索出一套適合于空調壓縮機機座的消失模鑄造工藝,可成功地用于空調壓縮機機座的批量生產。

總結了消失模鑄造球墨鑄鐵固定座鑄件的研制經驗,提出了消失模鑄造球墨鑄鐵qt500-8鑄件控制的造型工藝、鑄造工藝、化學成分和熔煉工藝等主要工藝參數(shù)。經金相組織和力學性能檢驗,達到用戶質量要求。

運用cad/cam一體化復合建模與數(shù)控編程技術,研究并開發(fā)了直列四缸、二氣門下置凸輪、無銅套噴油器、鑄鐵材質的柴油機氣缸蓋消失模鑄造工藝。通過優(yōu)化設計產品結構、鑄造環(huán)節(jié)流程工藝和采用性能更佳的鑄鐵材料,每臺缸蓋重量與同類產品普通砂型鑄件相比減輕了6.0kg。

以公司重型變速器殼體為例,結合多年生產經驗,分析并討論了不同的材質（灰鑄鐵和鋁合金）在消失模鑄造工藝中的差異性。從原材料預發(fā)泡、白模成型、粘接、涂層及造型等不同方面進行研究,結果表明：灰鑄鐵和鋁合金消失模鑄造工藝差異性較大,應因地制宜,根據(jù)材質不同采用不同的設備和工藝參數(shù),達到生產需要,為同行提供借鑒經驗。

介紹了用消失模工藝生產球墨鑄鐵主傳動器殼體的工藝過程。為便于安裝拆卸,鑄件上下兩段分開制作模具;采用階梯式澆注系統(tǒng),冒口為80mm長、50mm寬、90mm高的長方體;采用雨淋式加砂法,澆注時鑄型抽成負壓。試樣檢測結果:抗拉強度為462～487mpa,伸長率在12%～16%;基體中鐵素體體積分數(shù)占95%左右,球化率達2～3級,滿足鑄件技術要求。

通過選擇和控制鐵液的化學成分,采用合金化及合理的孕育工藝,在沖天爐生產條件下,采用實型鑄造工藝,成功地生產出大型鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵毛坯,其本體性能達到甚至超過了qt600—3的性能標準,滿足了客戶的產品技術條件及使用要求。

論述zgmn13cr2mo異壁90°彎頭的消失模鑄造生產技術及控制要點,著重對生產中出現(xiàn)的問題———澆注系統(tǒng)的位置設置、涂料的選用及主要鑄造缺陷的預防給予解釋,并提出相應的工藝措施

一、概述消失模鑄造作為一種新型的、先進的生產工藝,因其生產過程簡單,砂子可反復循環(huán)使用,鑄件尺寸精度高,表面光潔,被譽為"21世紀的綠色鑄造技術"。同時,我國目前一些有關資源綜合利用和環(huán)境保護的措施,仍然主要基于末端治理或分段治理,而對于減少廢棄物的產生重視不夠。在這種情況下,積極推進先進的生產技術、工藝、設備、材料和產品的應用,限制并及時淘汰落后產能,改造消失模鑄造中砂處理的冷卻系統(tǒng)顯得尤為重要,這對減少資源浪費,推進循環(huán)經濟,具有十分重要的意義。

消失模鑄造中舊砂的處理比較簡單,因為消失模鑄造采用的是干砂,落砂后的舊砂呈干燥松散狀態(tài)而流動性好,無需復雜的捅箱、振動落砂、破碎和混砂等工序。消失模砂處理的過程是：落砂→篩分（去除雜物）→除塵→磁選（去除鐵豆等）→冷卻（用風冷或水冷）→填砂振動造型。

消失模鑄造中舊砂的處理比較簡單,因為消失模鑄造采用的是干砂,落砂后的舊砂呈干燥松散狀態(tài)而流動性好,無需復雜的捅箱、振動落砂、破碎和混砂等工序。消失模砂處理的過程是:落砂→篩分(去除雜物)→除塵→磁選(去除鐵豆等)→冷卻(用風冷或水

消失模鑄造充型過程的數(shù)值模擬分析

介紹了消失模鑄造的優(yōu)越性、所用原材料、常見缺陷、工藝技術問題,并指出了其發(fā)展前景。

介紹了球墨鑄鐵管件消失模鑄造工藝的計算機輔助設計cad軟件的設計原理、操作方法,該cad軟件可提高消失模鑄造球鐵管件的工藝設計效率和設計精度。

1涂料成分為鎂砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶膠3－ 9％、白乳膠1－5％、聚丙烯酰胺－％、羧甲基纖維素鈉－％、吸附劑1－6％、 阻燃劑－2％制備時先將吸附劑、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺分別加水配成溶 液，再與骨料及其他成分混合攪拌而成。本發(fā)明的涂料能有效吸附泡沫塑料模樣 熱解產生的液態(tài)產物，大大減少鑄件的孔隙率，并在鑄型－鎂液界面間形成還原 性保護氣氛層，使鎂合金表面形成保護膜，阻止氧化進行，防止了澆注時鎂合金 在鑄型內的燃燒，有利于獲得表面光潔、無氧化皺皮的鎂合金鑄件.2澆注時的 負壓度澆注時施以負壓可以幫助熱解產物排出型外，有利于減少皺皮缺陷，但應 注意負壓度不可過低，否則容易引起滲透粘砂缺陷。澆注溫度對球鐵鑄件皺皮 缺陷的影響。一般說來，提高澆注溫度，有利于熱解產物氣化，并排出型外，因 而可減少皺皮缺陷。對于

根據(jù)大口徑球鐵管件的生產實踐,介紹了采用消失模鑄造工藝生產大口徑球鐵管件的經驗,包括模具制造、原輔材料選擇、以及造型澆注工藝制訂等內容,論述了部分缺陷的產生原因及防止措施。

消失模鑄造論文：消失模鑄鋼水基涂料的研制與應用 【中文摘要】消失模鑄造技術被認為是2l世紀最可能實現(xiàn)綠色 鑄造的工藝技術。涂料作為關鍵技術之一，其性能的優(yōu)劣決定了消失 模鑄造工藝成功與否。目前國內對消失模涂料的研究相對落后，商品 化的涂料較少，且質量良莠不齊。這在一定程度上阻礙了消失模鑄造 技術的發(fā)展及應用，因此研制性能優(yōu)良、存貯和運輸方便、使用簡單 方便的消失模涂料對消失模鑄造技術的推廣應用具有重要意義。在實 際生產中發(fā)現(xiàn)單一耐火骨料的消失模涂料燒結性及剝離性差。本文依 據(jù)涂料的燒結剝離理論，通過研究添加不同種類的燒結助劑對石英粉 涂料和鋁礬土涂料抗彎強度的影響來選擇最佳燒結助劑含量的復合 耐火骨料。研究表明ca基膨潤土和na基膨潤土對石英粉骨料的燒結 性能都具有促進作用，但是ca基膨潤土的效果要好于na基膨潤土， 且ca基膨潤土含量在4％時滿足消失模鑄

采用消失模鑄造方法生產高錳綱篩板,并將原材質zgmn13改為zgmn13-4后,使高錳鋼篩板的壽命提高了3~4倍。采用消失模鑄造的生產方法,產量得到很大的提高,成分完全達到國標g/t5680-1998要求,防止了熱裂和冷裂缺陷,經水韌處理,篩板的品質優(yōu)良。

顎板是破碎機的易損件,經在20多家鐵礦廠調查,顎板均為砂型鑄造且使用壽命僅一個多月,為進一步提高產品質量,我們采用epc法生產了pz—400×600型顎板25t,在三家鐵礦廠同時投入使用已近80天,顎板仍在正常運行,用戶反映效果良好。

高錳鋼鄂板的消失模鑄造

利用x射線機以及其他技術,對鋁合金消失模鑄造充型過程進行了觀察。結果表明,充型過程中,熔體是以波浪式向前推進。充型中期,充型速度增加較快;而充型末期,由于溫度降低以及氣壓升高,充型速度銳減。