铸造知识:消失模铸造的熔炼方法及其特点*

时间:2020-10-28 15:37 作者:泊头亚晟 点击:

 

消失模铸造是目前国际上最先进的铸造工艺之一,被誉为是铸造史上的一次革命,是21世纪“绿色集约化铸造的主要途径”,在铸造生产中占有越来越重要的地位。消失模铸造确实有它很广泛的适应性,但是,并不是什么铸件都适宜用消失模铸造,有的铸件就是勉强可以做,但是工艺出品率低或废品率高。它也有工艺性上的限制,如泡沫塑料模样容易受力变形;与传统的铸造方法相比,它还有个泡沫塑料模热解气化的问题。对消失模铸造缺陷也有待于完全认识和消除等,消失模铸造中常见的铸造缺陷有皱皮、碳黑、变形、粘砂、塌箱、气孔、夹渣、冷隔等。

  消失模铸造的夹渣缺陷:夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他夹杂物在浇注过程中随着铁水进入铸件而形成的缺陷。在机加工后的铸件表面上,可看到白色或黑灰色的夹杂物斑点,单个或成片分布,白色为石英砂颗粒,黑灰色为渣、涂料、泡沫模型热解后残留物和其他夹杂。这种缺陷俗称为“进砂”或“夹渣”,在消失模铸造生产中该缺陷是一种很常见的缺陷。几乎采用消失模铸造的工厂是普遍存在的,且很难彻底根除。只有在每一道工序上采取多种措施且精心操作才能把“夹渣”降到很低,取得比较满意的效果。 在消失模铸件冷却打箱后未清理前,根据铸件及浇注系统表面状况,即可以判定有没有进砂和夹渣缺陷。如果浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和浇口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在,则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。

  造成夹渣和进砂缺陷的原因:从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件,所有部位都有可能造成进砂,特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整个生产过程中,浇注系统白模表面的涂料脱落开裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡沫塑料白模表面的涂料脱落开裂、直浇道封闭不严密等因素是造成夹渣、进砂缺陷的最主要原因。其次,工艺参数的选择,如浇注系统净压头大小、浇注温度高低、负压度大小、干砂粒度等因素,以及模型运输过程及装箱操作情况等都对铸件夹渣和进砂缺陷有很大影响。只有在这些环节采取系统的措施、精心操作,才能把铸件的夹渣缺陷减少和基本消除,获得优质铸件。

  减少和克服夹渣缺陷的方法和措施:进砂问题、夹渣缺陷是消失模铸造生产的一大难题。夹渣缺陷是一个关键需要解决的问题。从以下几个方面采取措施可以减少和消除夹渣缺陷: 涂料--提高铸件表面光洁度、使铸件粗燥度降低23个等级,提高铸件表面质量和使用性能;减少和防止粘砂、砂孔缺陷;将浇注时消失模融熔的液体和气体顺利通过涂料层排出到铸型砂中去,而且防止金属液渗入砂型,防止铸件产生气孔、金属渗透和碳缺陷;提高模样强度和刚度,防止在运输、填砂震动造型时产生变形和破坏,有利于提高铸件尺寸精度和成品率。 消失模铸造用涂料要求具有强度、透气性、耐火度、绝热性、爆热抗裂性、耐急泠急热性、吸湿性、清理性、涂挂性、悬浮性、不流淌性等一系列性能,防止夹渣缺陷首先要求涂料具有高的强度和耐火性能。浇注压头、温度和时间--浇注时压头越高对浇注系统和铸型的冲刷越大,冲坏涂料造成进砂的可能性也越大,对不同大小的铸件压头要有所不同。对于灰铸铁件,出炉温度可在1480℃左右,浇注温度为13801420℃;球铁铸件出炉温度应在1500℃以上,浇注温度为14201450℃;铸钢件浇注温度为14801560℃。一箱需铁水300500公斤的铸铁件浇注时间可控制在1020秒左右。负压--合适的负压度一般0.0250.04MPa。型砂--型砂粒度过粗、过细都影响夹渣和粘砂缺陷的产生,粒度过粗使粘砂夹渣缺陷增加。铸铁件一般采用粒度30/50的干石英砂(水洗砂)即可。

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