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铸造用消失模涂料

铸造用消失模涂料
铸造用消失模涂料

铸造用消失模涂料

刘子利

3.1.2 涂料的种类与组成

3.1.2.1 涂料的种类

消失模铸造用涂料的种类根据所用粘结剂的性质通常分为水基涂料、醇基涂料、树脂涂料等三种。

水基涂料是指其粘结剂以水为溶剂,常用的粘结剂多种多样,如聚乙烯醇、CMC、水玻璃等。水基涂料一般厚度较大(0.5~2mm),其强度也较醇基高,但是水基涂料的透气性一般较差,一般在水基涂料中需要加入少量的发泡剂。涂层烘干后,发泡剂在涂层中会产生大量的毛细孔,气化模分解产生的气体就是由这些毛细孔排出。

醇基涂料与树脂涂料的干燥速度较快,又称之为快干型涂料。快干型涂料中通常不需要加入发泡剂,涂层的透气性主要依靠涂料中的粘结剂或溶剂的挥发而产生。快干型涂层比水基涂层薄,所以其透气性也较好。水基涂料与快干型涂料各有特色,其特点对比见表3-1。

表3-1水基涂料与快干型涂料的比较

涂层厚度干燥工艺涂层强度涂挂性溃散性透气性水基涂料1~2mm 600C 左右烘干高一般差较好

快干涂料0.5~1mm 晾干较差好好较好

水基涂料中含有大量的毛细孔而对高温液态金属产生毛细吸力作用,使涂层清理时溃散性差,容易产生铸件粘砂现象。但对于水基涂料可以增加厚度而使涂层强度升高;醇基涂料防粘砂、针刺功能好,但其强度低。

这里需要注意的是,长期以来在铸造生产中通常有两种不正确的认识,一是过分强调涂料的透气性好坏,认为水基涂料的透气性差;二是认为醇基涂料虽然方便快捷但成本高昂,事实并非如此。

大量的实践表明,铸型中的气体能否迅速排除是涂层透气性、涂层厚度、真空度、型砂粒度等因素共同作用的结果。水基涂料与快干涂料相比,在相同厚度的条件下其透气性相差无几,更本不可能对消失模铸造工艺产生显著的影响。其次,虽然醇基涂料中原材料成本高,但其涂层比较薄,涂料用量少而且不必专门烘干、铸件清理方便,所以其综合成本反而比水基涂料要低。

对于厚大铸件、重要零件或某些关键部位,将这两种涂料结合起来使用效果很好,即内

层用醇基涂料(≤0.5mm)而外层使用水基涂料。有时可以将这两种涂料交替使用,涂覆多层,铸件的防粘砂效果也十分理想。

3.1.2.2 涂料的主要组成

涂料的基本成分是耐火材料、粘结剂和溶剂。有时为了改进涂料的某些性能,也可以加入一些特殊添加剂。比如,为了提高其透气性,可以加入少量的发泡剂。

(1)耐火材料

涂料的性能主要决定于耐火材料,而其它成分仅起粘结、分散、悬浮和助溶剂等辅助作用。一般选用耐火度高、烧结点适当、热膨胀系数小、不被金属及其氧化物润湿、来源广和价格低的耐火材料。耐火材料的品种很多,消失模铸造通常选用以下四种耐火材料。

a.锆英粉主要成分是ZrO2、SiO2,即正硅酸锆。它的耐火度高,是目前用于消失模铸造最好的一种抗粘砂材料。浇注铸钢件和大型铸铁件时多采用这种耐火材料,可以减少铸件的清理工作量,获得表面光洁的铸件。

b.石英粉主要成分是SiO2。由于石英粉在不同的温度条件下具有不同晶型转变,使其发生体积改变,从而降低了它的使用价值。一般用来浇柱中小铸铁和铸铝、铸铜件等有色金属。由于消失模铸造目前主要用于中小件,所以石英粉应用比较普遍。

c.氧化铝氧化铝即刚玉粉,主要成分是Al2O3。它也是一种性能优良的耐火材料,可用来浇注铸钢件和大型铸铁件。

d.石墨粉石墨粉是铸铁生产中广泛作用的耐火材料之一,具有很高的耐火度,但易氧化。它的热膨胀系数很低,一般在50×10-7以内。

另外,在南京航空航天大学的大量实践中有时也采用碳化硅粉体作为铸造高温合金用耐火涂料的骨料,其抗高温性能和防粘砂性能均十分理想。

不同铸件材质,所用的耐火填料种类不同。如铸钢常用砂料、棕刚玉粉、热铝矾土粉、石英粉;铸铁常用石英粉、鳞片石墨、土状石墨、滑石粉;铸铝常用滑石粉、土状石墨等。

耐火材料的粒度太粗,涂料的悬浮稳定性差,铸件表面粗糙度大,但涂层透气性高;粒度太细,浇注时涂层容易产生裂纹,涂层透气性低。不同粒级的耐火骨料适当配合,可提高涂料的密度,减少涂层的收缩而提高抗龟裂性能。耐火材料的颗粒配级,要根据涂料的透气性和涂挂性等性能来综合考虑,一般在120~200目范围内调整。

(1)不同耐火填料制成的涂料的常温与高温透气性的比较。

选用同一粒度(150目)的锆英砂、棕刚玉、铝矾土以及石英砂,分别按同一配方配制涂料,

测试涂层的常温与高温透气率。

结果表明,无论是常温或高温透气率,铝矾土涂料的透气性最高,其次是石英砂和棕刚玉,锆英砂涂料的透气率最低。造成不同耐火填料的涂层透气率不同的原因主要有填料粒度、表面状况、涂料干燥与收缩特性等。

(2)不同耐火填料粒度的对比。

将棕刚玉粉筛分出五种不同粒度:100目、150目、200目、250目以及>250目,配制出五种粒度不同的涂料以比较粒度对涂料透气性的影响。实验结果表明,耐火填料的粒度对涂层的常温与高温透气率的影响比较显著。耐火骨料的粒度越粗,透气率越高。因此,在保证涂料具有一定的悬浮性、涂挂性以及保证铸件光洁度的情况下,尽量采用粒度较粗的耐火填料配制涂料。

因此,在配方设计上,除保证涂料具有较好的悬浮性、涂挂性、干燥强度以及耐火度外,尽可能提高其常温与高温透气率。

表3-2 常用耐火骨料的某些性能

耐火材料熔点

(℃)

氧化气氛中的

使用温度(℃)

密度

(g/cm3)

热膨胀系数

α

导热系数

(W/m.K)

氧化铝2015 1980 80×10-7(20~1580℃) 2.39 石英粉1728 1680 2.32 30×10-6(300~11000C) 1.59 锆英粉2470 1870 4.6 55×10-7(20~12000C) 2.1

表3-3 消失模铸造用石墨的性能

类别牌号固定炭

(%)灰分

(%)

挥发分

(%)

水分

(%)

粒度

(≦%)

鳞片石黑鳞片石墨土状石墨土状石黑ZZL84-1

ZZL78-1

ZZT84-1

ZZT79-2

≥84

≥78

≥84

≥79

≤14.5

≤20.5

≤13.5

≤19.0

≤2.2

≤2.7

≤3.4

≤3.5

≤0.5

≤0.5

≤2.0

≤2.0

90%通过100目筛

90%通过100目筛

90%通过200目筛

90%通过200目筛

注:表中的鳞片石墨即铸造车间常称的白铜粉,土状石墨为黑铜粉。

(2)粘结剂和溶剂

作为悬浮稳定剂使用的膨润土和有机高分子化合物等都能起到粘结剂作用,但因其加入的量受到限制,要达到涂层需要的强度还需另加粘结剂。常用的粘结剂大致分为无机和有机两大类。

①无机粘结剂如膨润土、水玻璃、硅溶胶、磷酸盐、硫酸盐等。

②有机粘结剂如糖浆、纸浆残液、水溶或醇溶树脂、聚醋酸乙烯乳液(乳白胶)等。

消失模铸造用涂料中可同时加入有机、无机粘结剂。

不损害泡沫塑料模型是消失模铸造用粘结剂和溶剂的基本要求。对于丙酮等强极性溶剂对聚苯乙烯有强烈的溶解作用,不能轻易选用。可以作为聚苯乙烯泡沫塑料用的粘结剂主要有纸浆废液、糖浆、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、水玻璃等。

(3) 悬浮稳定剂

悬浮稳定剂是使涂料具有悬浮稳定性和适当流变性能的材料。

①水基涂料的悬浮稳定剂这类稳定剂主要有钠基膨润土或活化膨润土。膨润土与某些有机高分子化合物一起使用,效果会更好。常用的高分子化合物有羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯醇、糖浆、木质素磺酸钙等,最常用的是羧甲基纤维素钠(CMC)。

②醇基涂料的悬浮稳定剂此类稳定剂常用的有聚乙稀醇缩丁醛(PVB)、有机改性膨润土、钠基膨润土和锂基膨润土等。

(4) 分散介质

①水基涂料用水作为分散介质,一般用自来水即可。水的硬度(即水中碳酸盐含量)对涂料性能有影响,一般可不予考虑。如果水的硬度大到对涂料性能产生影响时必需更换。

②醇基涂料的分散介质,常用普通工业酒精。

(5) 添加剂

是指为改善涂料的某种性能而添加的少量物质。如防止涂料中有机物质腐坏变质而添加少量的防腐剂;为改善涂料的润湿性,消除涂料制备过程产生的气泡而添加少量的消泡剂;用以增加涂料的渗入深度而添加少量的渗透剂等。

消失模铸造用涂料与配方

1 涂料成分为镁砂粉30-50%、珠光粉20-40%、云母粉15-30%、硅溶胶3-9%、白乳胶1-5%、聚丙烯酰胺0.1-0.8%、羧甲基纤维素钠0.1-0.8%、吸附剂1-6%、阻燃剂0.3-2%制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶液,再与骨料及其他成分混合搅拌而成。本发明的涂料能有效吸附泡沫塑料模样热解产生的液态产物,大大减少铸件的孔隙率,并在铸型-镁液界面间形成还原性保护气氛层,使镁合金表面形成保护膜,阻止氧化进行,防止了浇注时镁合金在铸型内的燃烧,有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合金铸件 . 2 浇注时的负压度浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外,有利于减少皱皮缺陷,但应注意负压度不可过低,否则容易引起渗透粘砂缺陷。浇注温度对球铁铸件皱皮缺陷的影响。一般说来,提高浇注温度,有利于热解产物气化,并排出型外,因而可减少皱皮缺陷。对于高铬铸铁,其浇注温度高于,对于灰铸铁和球铁,其浇注温度大于,皱皮缺陷基本可以消除。 2.浇注系统顶注式浇注系统有利于减少表面皱皮缺陷,但容易引起内部炭黑夹杂。底注式浇注系统可以实现金属液平稳上升,模样逐层气化,不会产生内部炭黑夹杂;但在铸件上表面往往会聚集较多的热解产物,同时上部金属液温度最低,不利于热解产物气化,容易形成较严重的皱皮缺陷。因此,必须在上部设置集渣冒口,设法将热解产物排出铸件之外。通常,较高的铸件用阶梯式浇注系统,这样既可以实现平稳充填,减少炭黑夹杂缺陷,又不容易出现皱皮缺陷。只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统以上解答来自于罗通博士的博文,仅供参考涂料配方下列仅供参考。 1.铝矾土 90%,石英粉10%,酚醛树脂2%,

消失模铸造基础知识

消失模铸造基础知识 什么是消失模铸造? 消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在一定条件下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的方法。对于消失模铸造,有多种不同的叫法。国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“负压实型铸造”,简称EPC铸造。国外的叫法主要有:Lost Foam Process (U.S.A)、P0licast Process(Italy)等。 与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。 ____________________________________________________________________________ 消失模生产的基本技术要求 消失模铸造技术作为一种铸件近静形成形方法,近年来得到了快速发展。在国外由于机械化、自动化消失模铸造生产线的陆续建成投产及所产生的显著的经济和社会效益,使消失模铸造技术显现出强大的生命力。前一段时间我国的消失模铸造技术应用虽然进展缓慢,但在近几年得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短,许多原有的中小铸造企业也越来越多地采用该项技术。但是,有些企业对一些操作问题未能加以重视,使得在生产过程中出现了一些问题,对铸件的质量产生了很大影响。 1.模型制作 在消失模铸造工艺中,模型制作是一个非常重要的环节。EPS原料的选择、模型的加工工艺、尺寸精度、模型密度、浇注时热解产物多少等因素的控制,是获得优质铸件的前提。现有的中小企业模型制作有以下几种方式: (1) 用包装EPS板材切割、粘接而成。 (2) 自制模具,委托外厂加工。 (3) 自制简易的预发成型设备。 采用上述方法制作模型,普遍存在不重视模样密度变化的现象,特别是模型在委托外厂加工时水分不易控制,经常性出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。为此在生产过程中应加强对模型密度的检验,增加对模型的烘干时间等方法;EPS珠粒经工艺实验选定后,不能随意改变原料生产厂家;预发时用称量工具控制珠粒密度,改变凭人工经验控制珠粒密度的方法;采取上述方法后,使问题得到了解决。 2.振动存在的问题 振动紧实是消失模铸造的四大关键技术之一,振动的作用是使干砂在砂箱中产生动态流动,提高干砂的充填性及其密度,防止出现铸造缺陷。在干砂振动充填时,比较理想的状况是,干砂在振动过程中进行有序流动,在保证模型不变形的前提下,均匀地充填到模型的各个部位,使砂箱内型砂获得较高和较均匀的充填密度。中小企业的消失模铸造振动台多为自制设备,在振动时,最常见的现象是由于振动操作不当,造成模样变形、涂料层开裂等,从而造成相应的铸造缺陷。有些振动台本身由于激振力过大、同一组电机的偏振块不平衡也易造成模样变形。为此,主要应调整激振力、振幅和振动时间;对于尺寸较大而结构简单的铸件,可将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动;特别是通过检测仪器对振动台的各参数加以检测和调整,使之达到设计的要求。 3.涂料使用存在问题 在消失模铸造工艺中,使用涂料可提高模样的刚度和强度,使EPS模样与铸型隔离,防止粘砂及铸型塌陷;在浇铸过程中允许模样高温分解产物及时顺利地通过涂层排出。涂料一般由

消失模铸造工艺规程

消失模铸造工艺规程(初稿) 1、消失模铸造工艺流程: 2、国产可发性EPS珠粒的技术指标: 2.1 发泡剂质量分数6.0~8%,使用时最低不低于5.5%。 2.2 剩余苯乙烯单体质量分数含量不大于0.1% 2.3 相对分子量在18万~27万。 2.4 含水量小于0.5%(体积分数)。 2.5 密度1.03g/cm3,表观密度0.6 g/cm3 2.6 根据铸铁件最小壁厚选取EPS粒度,具体铸铁件选取规格如下: 2.7 EPS珠粒粒度应均匀,每一粒径范围的过筛率不小于90%。

2.8 EPS珠粒应按使用量、质保期分批做好标识,低温铁桶密封储存,最 好冷藏(-12~-10℃),确保使用时发泡剂含量符合工艺要求。 3. 3、铸造用泡沫塑料的规格型号:8 Zkb-18,密度0.015~0.020g/cm3,EPS珠粒筛号10~16,板材, 物理性能符合标准要求。 4、预发泡 使用间隙式蒸汽预发机完成EPS珠粒预发。 4.1 按设备操作工艺规程点检设备,在设备逐项性能良好的前提下启动。 4.2 核对EPS珠粒的生产批号、存放时间、发泡剂含量、粒度等指标是否 符合工艺要求。EPS珠粒应于使用时开封,同时取样检验。检验项目 包括:表观密度、水分、粒度、发泡剂含量。对已经开封的要依据开 封时间核对是否超过规定的存放时间或检验其发泡剂含量。 4.3 严禁使用超过质保期或发泡剂含量小于 5.5%的EPS珠粒。 4.4 控制温度95~105℃,压力0.01~0.04MPa, 时间60~120S。 4.5 预发泡后的珠粒,装入熟化框,转入熟化工序。在熟化框标识卡上做 好预发完成时间、数量等记录。 5、预发珠粒的熟化 5.1 对预发后的珠粒,应测量其堆积密度及水分,一般堆积密度 0.016~0.022g/cm3,水分2%以下。 5.2 参照下表确定预发珠粒的熟化时间:

消失模铸造用涂料及配方

——铬铁渣 , 经破碎研磨成粉状 ( 料度 200 目 ) 。因其 A l 2 O 3 含量超过85% ,C r 2 O 3 含量超过 10% , 故称高铬刚玉。其熔点为 1 830 ~ 2 000 ℃ , 密度为 3. 68g /cm 3 , 莫氏硬度为 9, 热膨胀系数约为石英的一半 , 热导率为石英的 2 倍。高铬刚玉属中性材料 , 不易与高锰钢液发生化学反应 , 且耐火度较高 , 能够抵御高温金属液体的冲刷 , 其它性能皆有利于配制性能良好的涂料 , 同时成本较低 , 仅为刚玉粉、锆英粉价钱的 1 /3 左右。 1 . 2 其它组分α醇基涂料粘结剂采用酚醛树脂 , 其耐热性好 , 价格也适当。 PVB 既是悬浮剂又是粘结剂。 PVB 与酚醛树脂混合使用可以提高涂层强度 [2 ] 。二者在使用前均溶于酒精中待用。悬浮剂选用锂基膨润土 , 可在酒精溶剂中形成醇溶胶。先用少量水引发 , 静置 24 h 后 , 变成膏状 , 这时加适量乙醇再用高速搅拌机分散制成膏状悬浮剂。溶剂为工业乙醇 , 助剂采用微量表面活性剂、消泡剂 ( 正辛醇 ) 等。为使涂料层在落砂时易剥离、防粘砂 , 加入熔剂 Fe 2 O 3 。 2 涂料性能的测试方法悬浮性系用静置法 , 在 100m l 量筒中测涂料静置 24 h 后的沉淀物所占体积百分比。透气性在 STZ 直接式透气性测定仪上测定 ( 用透气性标准度样 ) 。涂料层干态透气性的具体操作及计算方法见文献 [3 ] 。涂层强度测定[4 ] 是由粘度杯向涂有涂层的玻璃板上落砂 , 直至擦破涂层露出玻璃板为止 , 称出落砂总质量 , 作为判断涂料层面强度的定量指标。高温抗裂性测定 , 是将___< 50 mm 的水玻璃砂型试样浸入涂料形成 2 mm 的涂层 , 干燥后放入高温炉中 , 在 1 200 急热 2m in 取出观察涂层开裂的情况。触变性是采用 NDJ - 1 型旋转式粘度计测量涂料的表观粘度随时间的变化情况 , 即触变性曲线。涂料其它性能测试参照文献 [3 ] 进行。 3 试验结果 3 . 1 最佳涂料配方的确定悬浮性、透气性和涂层强度是消失模涂料的基本性能。为此采用正交试验方法考察涂料主要组

消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法

消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法 平静心788 2016-06-29 关注 看废品,查原因,找出解决问题的方法,然后,规范工艺纪律,使企业的效益上一个新的台阶。本文就消失模铸造常见的:碳缺陷、冷隔、皱皮、表面多肉、进渣、进砂、塌箱、粘砂、压痕、鼠咬痕等缺陷总结出产生的原因并提出解决方案。 1 碳缺陷产生的原理和解决方法 碳缺陷是消失模铸造特有的一种缺陷,表现为塑料泡沫熔化产物残留在铸件上,占据了铁液位置,造成碳缺陷。原因如下: 图1 1.1 负压不够 A. 工艺设计不够:有的企业片面控制粘砂,负压设计太低,如:灰铁铸件用-0.03Mpa,薄壁件勉强交货,厚大件因为气化物多,负压抽不及产生碳缺陷。 解决方法:修改工艺,提高箱内真空度。

B. 设备缺陷 (1)砂箱漏气:砂箱在负压作用下有丝丝漏气声,虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物,形成碳缺陷。 解决方法:焊补砂箱。 (2)砂箱纱网堵塞使负压抽不走气泡沫气化物,致使箱内负压低,形成碳缺陷。 解决方法:更换砂箱纱网。 (3)砂箱负压管道设计时截面积小,抽气流量不够, 虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物而形成碳缺陷。解决方法:加大抽气管道截面积a.加粗管道b.增加负压抽气管道。 图2 (4)自动负压对接装置偏移漏气,造成箱内负压低。 解决方法:检查负压对接装置。 (5)水循环真空泵缺水:无水密封引起负压低。 解决方法:检查水源供水。 (6)砂箱上口有浇注垃圾(塑料薄膜。铁和砂混合物),使塑料薄膜封不严砂箱,抽真空时漏气,形成碳缺陷。

解决方法:清理砂箱上口浇注垃圾。 图3 (7)橡胶管道与砂箱和负压阀门接口处漏气,箱内负压降低,形成碳缺陷。 解决方法: 用塑料薄膜堵漏。 (8)塑料薄膜抽到主管道内,阻挡气流畅通过,形成碳缺陷。 解决方法:一旦发现负压管道真空度不够,其他原因排除后,检查滤砂罐。 1.2 浇注过程引起负压不够 (1)浇口杯底部塑料薄膜在铁液浇注时被烫破,使箱内负压降低。形成碳缺陷。 解决方法: 浇口杯底部用泥条隔离塑料薄膜,避免烫破塑料薄膜。(2)浇注时浇包没有对准浇口杯,使铁液洒到浇口杯外,因散砂厚度不够,铁液烫破塑料薄膜,使箱内负压降低,形成碳缺陷。 解决方法:增加散砂厚度,铁液对准浇口杯浇注。

消失模铸造工艺

消失模近净成形铸造工艺技术及应用 李润生 (中天创展球铁有限公司佛山顺德528313) 一消失模铸造概述 在我国已有几千年历史的传统铸造,主要用来生产机械零件的毛坯件,尽管发展到现在,也出现了许多新的方法,但是目前生产上应用最普遍的仍然是发展较早的砂型铸造。 手工砂型铸造通常又被称之为翻砂。它必须借助于铸模(用木材或金属制成),才能将型砂制成的需形状的铸型,但是这类用木材或金属制成的模样,必须在浇注前从铸型中取出,否则就无法浇注。因此,这种工艺显得特别复杂,工序多、劳动强度大、生产周期长、成本高,而且铸件精度不够理想,表面较粗糙,加工余量大,甚至对于某些复杂的零件还无法实现活块整体铸造,这就成了砂型铸造的致命弱点。 为了改善砂型铸造的状况,人们作了不少努力,近代高速粘土湿砂射压造型和静压造型的应用,呋喃树脂自硬砂,有机酯硬化和微波加热水玻璃砂的应用,达到砂型铸造的先进水平。但是对于那些单件小批量、形状较为复杂的大中型铸件、大批量生产的复杂铸件如何来实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度、”的生产要求,成了铸造工作者急待解决的重大课题。在消失模铸造法出现之后,这个问题得到了解决。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法,被铸造界的权威人士称为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。 消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程比较如下图:

消失模实型铸造法、干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造发展的两个阶段,也是当前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。 实型铸造法(FM法):就是用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型,其方法主要是用化学自硬砂造型,模样不取出呈实体铸型,浇入金属液,模样气化,而得到理想铸件的一种铸造方法。该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样,置入砂箱内填入造型材料后夯实,模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型,当金属液浇入铸型时,泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失,金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置,冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。目前用化学自硬砂作为填充材料的实型法适用于生产单件中大型铸件。以下是呋喃树脂砂FM法主要工艺流程: 干砂负压铸造法(EPC法):干砂负压铸造法是将真空密封造型法与实型铸造进行工艺嫁接而形成的一种新的铸造方法,因而它保留了真空密封造型法和实型铸造的主要优点,克服了它们各自的缺点和局限性。这不仅是实型铸造技术的新突破,更是实型铸造法的新发展。在干砂填充成型法基础上,采用负压浇注,不仅利用砂箱内外压差使干砂紧实,还保证了泡塑模在真空下气化,这样所产生的气体量大大减少,产生的气体也能及时和有效地排放。由于金属液被浇注进入真空状态下的型腔,因此铸件表面精度很高,同时简化了造型操作,无须混砂工序,铸件容易落砂清理,极少粉尘污染,减少了气孔以及根除了由粘结剂等添加物引起的铸造缺陷。该方法已成为消失模铸造的最重要方法。EPC法工艺流程如下:

铸造涂料配方技术

锆英粉的主要成分是ZrO2、SiO2,即正硅酸锆。 它的耐火度高,是目前用于消失模铸造最好的一种抗粘砂材料。浇注铸钢件和大型铸铁件时多采用这种耐火材料,可以减少铸件的清理工作量,获得表面光洁的铸件。 醇基铸造涂料优点:1、涂刷点燃后,型、芯表面的涂料层可自行烘干,不用进烘干窑;2、使用方便,生产周期短;3、可应用水玻璃砂的型、芯。 铸件粘砂是因为涂料没有有效起到阻挡隔离作用,或涂料与高温金属液体发生化学反映。 1.涂料附着力差:填砂震动时造成涂料剥落,引起铸件粘砂, 2.涂料膨胀系数大:与高温金属液体接触时涂料受热体积膨胀脱离铸型导致铸件粘砂。 3.高温液体金属被氧化与涂料和铸型发生化学反应生成金属氧化物,对涂料和型砂都有极强的粘结性,能够将型砂牢固粘附在铸件表面上形成一系列的低熔点化合物〔在铸件厚壁及转角处等,低熔点物更多,粘砂层更后),造成铸件粘砂,有时虽未产生粘砂,但在铸件表面粘附上一层难以清除的涂料,及产生粘灰。铸件砂眼: 1、铸型内有掉入的砂子。 2、涂料强度低,耐火差,经不住高温金属液体的冲刷,型砂被卷入铸件。 铸件气孔产生的原因很多,总之一句话就是因为铸型中存在较多发气量大的物质,发气速度快,涂料或被砂透气性差,气体未及时排除所致。 普通铸造涂料只是在铸件和铸型中间起到阻挡隔离作用,达到防粘砂目的,但普通铸造由于涂料附着力差、强度低、耐火差、发气量大,容易造成铸件产生粘砂、砂眼、气孔、碳渣等缺陷。 新型铸造涂料是在传统铸造涂料基础上加以改进,调整,能有效防止高温液体金属氧化,与铸型和高温液体金属接触过程中不起化学反应。并且能吸收消化含氮、硫、碳等气体。 从而彻底解决: 铸件粘砂,铸件砂眼,铸件粗糙,铸件气孔,铸件夹杂〔渣〕,球磨铁变异,铸钢渗硫裂纹,增碳缺陷等。 铸造用的树脂砂一般是呋喃树脂砂;呋喃树脂砂又分为:糠醇呋喃树脂、脲醛呋喃树脂、酚醛呋喃树脂等 铸造用树脂都要求控制甲醛的含量,游离甲醛在造型、造芯时会刺激人的眼、鼻、喉等器官,而且树脂砂在浇铸时发气量大。总之树脂砂是对人体有害的,所以要保持工作场所通风良好 什么是树脂砂铸造? 砂铸的一种,使用的砂子为树脂砂。树脂砂为树脂与砂子按一定比例混合,不需其它材料及方法,常温下砂子即可硬化,变成需要的砂型。

精品消失模铸造技术简介及工艺流程

消失模铸造工艺简述 消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱,模样四周用干砂充填,采用微震加负压紧实,在没有芯子的情况下浇注液态金属,在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压,使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。 一.消失模铸造的工艺流程如下: 1)预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序,复杂铸件如汽缸盖,需要数块泡沫模型分别制作,然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产,另外在胶合操作中还可能需要一套胎具,用于保持各分块的准确定位,模型的成型工艺分为两步,第一步是将聚苯乙烯珠粒(EPS)预发到适当密度,一般通过蒸汽快速加热来进行,此阶段称为预发泡。 2)模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理,然后再送到成型机的料斗中,通过加料孔进行加料,模具型腔充满预发的珠粒后,开始通入蒸汽,使珠粒软化、膨胀,挤满所有空隙并且粘合成一体,这样就完成了泡沫模型的制造过程,此阶段称为蒸压成型。 成型后,在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却,然后打开模具取出模型,此时模型温度较高而强度较低,所以在脱模和储存期间必须谨慎操作,防止变形及损坏。 3)模型簇组合 模型在使用之前,必须存放适当时间使其熟化稳定,典型的模型存放周期多达30天,而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时,模型熟化稳定后,可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行,才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合,胶合面接缝处应密封牢固,以减少产生铸造缺陷的可能性 4)模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件,有时将许多模型胶接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大约30~60C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥2~3个小时,干燥之后,将模型簇放入砂箱,填入干砂振动紧实,必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5)浇注 模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后,抽真空形成负压加强紧实度,铸型就可浇注,熔融金属浇入铸型后,模型气化被金属所取代形成铸件。在消失模铸造工艺中,浇注速度比传统空型铸造更为关键。如果浇注过程中断,砂型就可能塌陷造成废品。因此为减少每次浇注的差别,最好使用自动浇注机。 6)落砂清理

消失模铸造

消失模铸造 消失模铸造(Lost Foam Foundry)是一种几乎没有加工余量,且能精确成型的铸造工艺。1999年,国家科技部把消失模铸造技术列为国家重点推广的高新技术。此工艺技术容易实现清洁、批量生产,为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度。金属液的流动前沿是热解的消失模产物(气体和液体),它会与金属液发生反应并影响到金属液质量,如果金属液充型过程中热解产物不能顺利排除,就容易引起气孔、皱皮、增碳等缺陷。这就要求工艺师掌握消失模铸造成形原理,正确设计浇注系统,制定合理的工艺方案;虽然综合铸造成本较低,但最好有一定的生产批量,以获得更佳的经济效益。 干砂实型负压铸造又称消失模铸造,还称之为EPC,是目前国际上最先进的铸造工艺之一,被国内外誉为铸造史上的一次“革命”,并称之为二十一世纪“铸造新星”或“绿色工程”,铸造厂改造或者新建中小型铸造厂均可。该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇,涂、刷特制耐火涂层并烘干后,埋在特制砂箱中振动造型,在一定条件下浇注金属液,使模型气化消失,金属液占据模型位置,凝固冷却后形成所需,并且铸件无飞边毛刺的方法。 综上所述,消失模铸造符合当今铸造技术发展的总趋势,有着广阔的前景,与传统铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”、“铸造工业的绿色革命”。 山东金阳机械制造有限公司隶属山东金阳实业集团,西临济南国际机场(35公里);东靠青岛国际港口(300公里);坐落在济青高速公路第五出口、山东省唯一国家级卫生县城―――邹平县。公司集科、工、贸一体,最早开发研制并应用消失模铸造工艺设备的国内最大的专业公司之一,多年来已成功地为多家企业提供了自主开发的JY系

消失模铸造详情

消失模铸造详情 消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。 1958年,美国的H.F.shroyer发明了用可发性泡沫塑料模样制造金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP2830343)。最初所用的模样是采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的.采用粘土砂造型,用来生产艺术品铸件。采用这种方法,造型后泡沫塑料模样不必起出,而是在浇入液态金属后聚苯乙烯在高温下分子裂解而让出空间充满金属液,凝固后形成铸件。1961年德国的Grunzweig和Harrtmann公司购买了这一专利技术加以开发,并在1962年在工业上得到应用。采用无粘结剂干砂生产铸件的技术由德国的H.Nellen和美国的T.R.Smith于1964年申请了专利。由于无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍塌的现象,所以1967年德国的A.Wittemoser采用了可以被磁化的铁丸来代替硅砂作为造型材料,用磁力场作为"粘结剂"。这就是所谓"磁型铸造"。1971年,日本的Nagano发明了V法(真空铸造法),受此启发,今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂。在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须得到美国"实型铸造工艺公司"(Full Mold Process,Inc)"的批准。在此以后,该专

利就无效了。因此,近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。 消失模铸造工艺的特点 消失模工艺的砂... 1.铸件精度高:消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至1 2.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活:为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量

消失模涂料易忽视的问题

消失模涂料易忽视的问题 摘要:本文描述的消失模铸造特指具有:泡沫模型、干砂、真空三个工艺条件的铸造工艺。消失模铸造在我国有多种工艺方法,不同的消失模铸造方法,对涂料性能的要求不同,浇注系统和铸件本体对涂料性能的要求也不同,消失模涂料的透气性,准确的说应该是通透性,中温区的通透性有实用价值,在骨料的选择方面,不是耐火度越高越好,为了保证型砂的透气性能良好,对涂料的剥脱性有新的要求,涂料的制作和使用方法,对涂料的工作性能和工艺性能都有影响。 关键词:消失模铸造,气化法,排碳法,空壳铸造,工作性能,工艺性能,中温区通透性, 耐火度,烧结度 几年前笔者写的一篇“消失模铸造高猛钢用镁橄榄石粉涂料”的文章发表在《铸造技术》后,许多同仁来电来函与我沟通有关消失模铸造涂料的一些问题,综合起来看,笔者认为有如下一些问题容易被同仁忽视或误解,有必要认真讨论。 1.消失模铸造的界定 最早使用泡沫模型制造金属铸件的方法是美国人H.F斯洛伊(Shroyer)在1958年4月15日获得的美国专利(专利号:2830304)。这一天是铸造史上具有跨时代意义的日子,我们应该把这一天视为消失模铸造纪念日。 在Shroyer的专利中,他描述的是用聚苯乙烯(EPS)泡沫板手工拼接泡沫模型,用粘结砂使之固定进行金属液体浇注的过程。 这种在当时令人耳目一新的铸造方法与传统铸造不同的是:粘结砂中不再是空腔,而是实实在在的泡沫模型,所以,称之为实型铸造,也就是所说的FM或FMCP法。 美国人Shroyer的专利被德国人G.哈特曼(G.Hartmann)买断,在泡沫专家A.维特莫塞(A.Wittmoser)的指导下实现了工业化生产应用,并在1962年首先报导了将泡沫模型埋在干砂中生产铸件的方法。这种方法我们称之为干砂实型铸造。 通常,干砂实型铸造只用于低密度和低熔点的铸铝件,这是因为铸铝件在型腔内金属铝液热辐射和对流导热的系数较小,泡沫型和铝液隙的空隙小,所以,干砂不易溃散。 铸铁,铸钢时由于铸态金属的密度大,温度高,热辐射和对流导热强烈,泡沫气化速度快,发气量大,泡沫型和液态金属间的气隙非常大,所以,干砂显得强度低,定型困难,控制不当,易于溃散塌箱,因此,很少用于铸钢和铸铁件的生产。 几乎与德国G.Harttmann报导干砂实型铸造的同时期,日本长野县工业实验所和秋田株式会社发明了V法铸造(Vacuum)。 V法铸造是英文真空密封法铸造的字头,Vacuum是利用塑料薄膜封闭砂箱,抽真空使干砂定型的造型方法。

消失模铸造技术简介及工艺流程模板

消失模铸造技术简介及工艺流程模板

消失模铸造工艺简述消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱, 模样四周用干砂充填, 采用微震加负压紧实, 在没有芯子的情况下浇注液态金属, 在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压, 使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。一.消失模铸造的工艺流程如下: 1) 预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序, 复杂铸件如汽缸盖, 需要数块泡沫模型分别制作, 然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产, 另外在胶合操作中还可能需要一套胎具, 用于保持各分块的准确定位, 模型的成型工艺分为两步, 第一步是将聚苯乙烯珠粒( EPS) 预发到适当密度, 一般经过蒸汽快速加热来进行, 此阶段称为预发泡。 2) 模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理, 然后再送到成型机的料斗中, 经过加料孔进行加料, 模具型腔充满预发的珠粒后, 开始通入蒸汽, 使珠粒软化、膨胀, 挤满所有空隙而且粘合成一体, 这样就完成了泡沫模型的制造过程, 此阶段称为蒸压成型。

成型后, 在模具的水冷腔内经过大流量水流对模型进行冷却, 然后打开模具取出模型, 此时模型温度较高而强度较低, 因此在脱模和储存期间必须谨慎操作, 防止变形及损坏。 3) 模型簇组合 模型在使用之前, 必须存放适当时间使其熟化稳定, 典型的模型存放周期多达30天, 而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时, 模型熟化稳定后, 可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行, 才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合, 胶合面接缝处应密封牢固, 以减少产生铸造缺陷的可能性 4) 模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件, 有时将许多模型胶接成簇, 把模型簇浸入耐火涂料中, 然后在大约30~60C( 86-140F) 的空气循环烘炉中干燥2~3个小时, 干燥之后, 将模型簇放入砂箱, 填入干砂振动紧实, 必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5) 浇注 模型簇在砂箱内经过干砂振动充填坚实后, 抽真空形成负压加强紧实度, 铸型就可浇注, 熔融金属浇入铸型后, 模型气化被金属所取

消失模铸造工艺的特点

消失模铸造工艺的特点 1.铸件精度高 消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活 为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯 因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产 型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本 减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量批量越大,经济效益越可观。2.铸件材质其适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金--普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢和合金钢;通过必要的准备以不致使工艺实验、调试周期过长。3.铸件大小主要考虑相应设备的使用范围(如振实台,砂箱)。4.铸件结构铸件结构越复杂就越能体现消失模铸造工艺的优越性和经济效益,对于结构上有狭窄的内腔通道和夹层的情况,采用消失模工艺前需要预先进行实验,才能投入生产。 6.国内外消失模铸造技术发展现状 1990年,美国通用汽车公司在Saturu建立了一个年产5.5万吨的新铸造厂,有三条全自动的消失模铸造生产线。 1991年,意大利菲亚特公司在都灵建成欧洲最大规模的消失模生产车间,年产量1.5万吨。 1993年,德国宝马公司建成年产20万只各种规格铝合金气缸盖

消失模铸造作业指导书.(DOC)

XXXX公司 消失模铸造作业指导书 2020-05-29

1. 白模制造作业指导书 铸技—001 白模制造作业包括:制模材料,切割操作,粘结,涂料及干燥。 1.1制模材料 1.铸造用泡沫塑料不同于包装及建筑材料,应密度小、发气量小、热解残留物小、含碳量小、颗粒小、刚性好、加工性能好、无夹杂物。比重在18—22㎏/立方米范围。常规件用小密度摸样,要求较高的铸件采用高密度。 2.EPS板制模前应经过干燥处理。 3.模样粘结用胶应无毒,不能腐蚀、溶化模样材料,快干性能好,并来得及操作,粘结强度好,粘结牢固。 4.胶易于气化、分解、发气量小、残渣少、干燥后不脆,有一定的柔韧性。常用的冷胶为WPH—1胶。 5.制模样板必须符合工艺规定,尺寸、形、位精确,牢固可靠。模板材料要有一定的耐磨、耐热性能。样板必须方便、有利于制模操作。 6.样板需经检验后才能使用。反复使用的样板在每一次使用前均需经过质检。 1.2 切割操作 1.无论是使用切割平台还是手工切割操作,均应根据所切材料大小、薄厚、选择合适的切割丝,调定好合适的切割温度,检查样板、标尺无误后,相关人员密切配合才能进行。 2.EPS板开坯时,首先要找好平面,作出基准平面,找出直角,按制作需要,画出中心线,认真对正样板与坯料各位置线,并将样板用钉固定,确认无误,才能切割。 3.切割丝切割时,必须紧贴样板,平行,均速动作。温度过高、过低、运作过快、过慢、都会对质量造成不利的影响。 4.为实现正确的操作,保证切割面平整、一致。切割时对主要点位要进行应答操作,切割过程不能沉默进行。

1.3 粘结 1.模样粘结应少用胶,粘结时双面抹胶,待胶面稍干,不粘手时,再进行粘合操作。并注意压紧,挤出多于的胶液。 2.粘结处可以插钉固定,但一定少用。特殊材质铸件,不可插钉。 3.粘结处不能有缝隙存在,缝隙无法消除时,必须用纸认真封闭,以免形成铸造缺陷。 4.模样工作面必须光洁,形状、尺寸、位置精确。不平处需用细砂布打磨平整,有缺陷必须认真妥善处理。 1.4 涂料及干燥 1.模样上涂料前,应经适当的干燥处理,去除表面水分,已利涂料干燥,并防止模样变形,或产生其他铸造缺陷。 2.应根据产品不同材质的需要,选择相应的涂料,(涂料的制配另有规定)3.模样一般应涂三遍涂料,干燥后的涂料厚度不少于1.5㎜,并有足够的强度。 4涂料的涂挂方法,主要有浸涂、刷涂、淋涂等。使用最多的是浸涂。其操作简便,节约涂料,涂层均匀。 5.在上涂料的操作过程中,应经常用手对涂料进行搅拌。 6.涂料必须均匀的覆盖模样,没有缺涂,流淌,或者夹杂气泡的现象存在。 7.模样上涂料后,可适当抖动,以便涂层均匀并去除多余的涂料。 8.上涂料后的模样,从容器取出运送、干燥、放置时均应防止变形。 9.EPS板的软点在70℃左右,因此上涂料后模样的干燥温度不能大于60℃。为达到最佳干燥条件,还应控制干燥室湿度。一般要求相对湿度不应大于30﹪。 10.为防止模样干燥中变形,可制作适宜的支撑工具,主要的是注意合理的摆放。 11.干燥后的模样应作一次全面的修补,特别注意挂钩孔内的污物要彻底去除,并用泡沫充填,对于模样表面涂料缺失及裂纹,应用较稠的涂料进行补刷处理及干燥。 12.干燥后的模样可以搁置待用,但组箱前要再烘干一下,去除潮气。

消失模铸造真空系统说明书

真空负压系统 (消失模、“V”法通用)使用说明书

目录 一、前言 二、真空负压系统的组成 三、真空负压系统的电控 四、设备的安装 五、真空负压系统的使用与维护

真空负压系统使用说明书 一、前言 真空负压系统(真空稳压系统)是消失模铸造工艺与“V”法真空铸造工艺的主要设备。它的作用是为负压砂箱(“V”同时含模板真空箱)制造稳定的负压场,使干砂在大气压力作用下定型。即铸型在某一特定的真空度下达到该铸造工艺所要求的紧实度,同时将消失模铸造中泡沫模型气化过程中产生的气体及尘粒等异物吸走,(“V”法同理)保证浇注顺利有序的进行。对于“V”法铸造而言,真空负压系统是真空密封物理造型工艺的主机设备,从模板覆膜开始直到浇注后冷却开箱时止,均处于负压状态下,所以真空负压系统的流量、规格比消失模铸造工艺大得多,并显得更为主要。本文主要介绍消失模铸造工艺与“V”法铸造工艺的真空负压系统的组成、安装、使用与维护等各项注意事项,用户可以以此为依据,结合本厂(公司)的现场情况编制真空负压系统的操作保养手则指导生产。 二、真空负压系统的组成:见图1、图2 真空负压系统的组成:含水环式真空泵、除尘过滤器、稳压罐、止回阀(单向阀)、气水分离器、水箱、真空分配器(真空对接机)、真空胶管及连接管路等。砂箱自动循环生产线时含有气动(自动)真空对接机、气动球阀等。

消失模真空系统示意图 图 1 "V"法真空系统示意图 图列: 水管路 2.1、真空负压系统的型号、规格及技术参数:表 1

注:根据消失模或“V”法生产线的需要,可以组合成多种规格(按抽气量划分)的真空负压系统。 2.2、真空负压系统的组成说明 2.2.1真空泵:真空泵有湿式和干式两种。湿式真空泵是利用水来密封的,又称为水环式真空泵。采用水环式真空泵需供给一定的水来保证其工作,本系统的湿式真空泵一般装在地面上供浇注、覆膜、造型用,而干式真空泵多装在行车上供“V”法铸型的转运用。消失模和“V”法所需要的真空度根据铸件不同,砂箱不同而不同。一般多控制在-0.03Mpa~-0.055Mpa 左右。真空泵的工作原理、结构、安装、调试、使用及保养详见提供的真空泵使用说明书。 2.2.2稳压罐:见图示。稳压罐是一个密封的容器。主要是用于稳定真空负压系统的压力,缓冲系统压力波动对造型、浇注工作的影响,进而保证消失模或“V”法铸造工艺顺利有序的进行。如果是稳压及除尘连体的结构时,也可以同时起到

消失模铸造涂料配方解析

消失模铸造涂料配方解析 消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。 消失模涂料根据钢种不同有多种配方。另外涂料配方一般都是经过不断试验和实践得来的,要花费人力和财力的。没有人会免费提供的,如果说是简单配方的话毅航耐火可以给你一点建议。 消失模铸造涂料成分为镁砂粉30-50%、珠光粉20-40%、云母粉15-30%、硅溶胶3-9%、白乳胶1-5%、聚丙烯酰胺0.1-0.8%、羧甲基纤维素钠0.1-0.8%、吸附剂1-6%、阻燃剂0.3-2%制备时先将吸附剂、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺分别加水配成溶液,再与骨料及其他成分混合搅拌而成。 此配方的涂料能有效吸附泡沫塑料模样热解产生的液态产物,大大减少铸件的孔隙率,并在铸型-镁液界面间形成还原性保护气氛层,使镁合金表面形成保护膜,阻止氧化进行,防止了浇注时镁合金在铸型内的燃烧,有利于获得表面光洁、无氧化皱皮的镁合金铸件。 使用此配方在进行消失模铸造时,消失模浇注时还要考虑负压度,浇注时施以负压可以帮助热解产物排出型外,有利于减少皱皮缺陷,但应注意负压度不可过低,否则容易引起渗透粘砂缺陷。浇注温度对球铁铸件皱皮缺陷的影响,一般说来,提高浇注温度,有利于热解产物气化,并排出型外,因而可减少皱皮缺

陷。对于高铬铸铁,其浇注温度高于,对于灰铸铁和球铁,其浇注温度大于,皱皮缺陷基本可以消除。 顶注式浇注系统有利于减少表面皱皮缺陷,但容易引起内部炭黑夹杂。底注式浇注系统可以实现金属液平稳上升,模样逐层气化,不会产生内部炭黑夹杂;但在铸件上表面往往会聚集较多的热解产物,同时上部金属液温度最低,不利于热解产物气化,容易形成较严重的皱皮缺陷。因此,必须在上部设置集渣冒口,设法将热解产物排出铸件之外。通常,较高的铸件用阶梯式浇注系统,这样既可以实现平稳充填,减少炭黑夹杂缺陷,又不容易出现皱皮缺陷。 此外,还要提醒大家,只有高度不大的小件才可以采用顶注式浇注系统。

消失模铸造浇注系统设计

消失模铸造浇注系统设计 浇注系统和浇注是获得高质量铸件的重要工序,浇注系统很关键,要经过反复试验,浇注系统可以用泡沫塑料板材来制造,但浇注系统最好是发泡成型,如果可能与模型成为一体,只有这样才能减少飞边,因为薄而复杂的浇注系统在操作过程中很容易损坏,所以使浇注系统简化很重要。 浇注系统和浇注操作的目的是减少浇注时产生紊流的倾向,减轻金属液的氧化,防止产生冷隔、皱皮等缺陷,应用成功的浇口设计有很多类型,如顶注、底注、雨淋式浇注,压边浇口、牛浇口等。 金属液的充型速度必频与模型热解的速度相同,浇注速度慢或出现断流的现象,都会引起严重的塌箱,金属液量一定要充分,以保持一定的金属静压头防止金属液前沿与熔融模型之间的空隙处发生他乡。铁或铝和氧的亲和性、铁或铝的吸气性以及模型结构对控制浇注的成功至关重要。 浇注时泡沫塑料模型要发生一些列的变化,包括熔融、解聚、热解、聚合物裂解等,模型的热解产物会引起很多铸造缺陷,如铝合金中的气孔、缩松,铸件中的碳缺陷,以及铸钢件中的增碳等。 金属液充型过程中,模型在约75C时开始软化,164C时溶熔,316C 时开始解聚,在580 C时开始分解,设计浇注系统和浇注过程中,要防止气体、干砂、模型的热解残留物卷入金属液中,减少模型热解残留物取决于浇注系统的设计、浇注速度、模型的几何形状(尤其是模型的表 面和体积之比)、涂料、砂箱的排气、真空的使用、模型的密度及种类

浇注系统的主要作用是用金属液充填型腔,同时必须不对铸型和金 属两者产生部可接受的损坏,浇注系统能够在型内建立温度梯度、提供补给 金属,以促进健全的铸件,浇注过程中,浇注系统内的金属流不仅要支撑铸型,还要通过浇注系统排除模型的热解产物,在涂料和干砂的充填、紧实的 过程中,浇注系统还可用以支撑和搬运,浇注系统还要有一定的强度,便于 操作并使模型某些部位可能加固,防止变形。 浇注出铸件后,必须去掉浇注系统。浇注系统应该与铸件部重要的部位相连并且面积应尽量减小,一般情况下,面积越小,可增加浇注系统装配模型数量。 消失模铸造工艺中多使用较大的浇口杯防止浇注过程中出现断流,能够快速而稳定地浇注,保持液态金属的静压头,浇口杯多采用合粘结剂的型砂制造。生产铸件时常用过滤网,它有助于防止浇注时直浇道的损坏,金属液的静压头必须超过金属与模型界面的压力,否则就会发生反喷,金属液压头越高,通常导致铸件的质量越好,铝合金铸件中采用中空直浇道和其它组元,有助于铝液的充型。 1、消失模铸造浇注位置的确定 确定浇注位置应考虑以下原则 ①尽量立浇、斜浇,避免大平面向上浇注,以保证金属有一定上 1 速度。 ②浇注位置应使金属与模型热解速度相同,防止浇注速度慢或出现断流现象,而引起塌箱、对流缺陷。 ③模型在砂箱中的位置应有利于干砂充填,尽量避免水平面和水平向下的盲孔。

涂料干燥

实用标准文案 精彩文档一概述 消失模铸造技术是一种铸件精确成形新技术,对于某些结构和材质的 铸件,消失模铸造技术显示了巨大的技术经济优势,被铸造工作者誉为“21世纪的铸造新技术”和“绿色铸造技术”,在世界各国得到了迅猛发展,近几年,我国的发展势头尤为迅速。到2005年,我国消失模铸件产量突破30万吨,达到32万吨,仅次于美国居世界第二位。同时消失模技术有自身的工艺特点,积极探索和研究消失模铸造的相关技术,针对产品特点进行工艺分析和工艺试验,是非常必要的。在铸造生产中,涂料的作用是增加型砂抵抗金属液的冲刷和侵蚀作用,防止铸件表面产生机械或化学粘砂,获得表面光洁的铸件。除了正确选用合适的涂料外,涂料干燥和固化是消失模铸造中重要的一环,是关系到消失模铸造效率,确保保护涂层获得足够强度和透气性的重要因素。通过调研,涂料干燥和固化的生产周期是48小时(其中面层24小时,背层24小时),如果能够通过改进生产工艺,缩短涂料干燥时间,使涂料干燥生产周期从48小时下降到24小时。 二消失模涂料干燥问题的可行性实验在实际生产中,消失模的涂料干燥通常有两种途径:(1)将刷有涂料的模样放在阳光下干燥; (2)将模样45℃~50℃的烘房内来加快干燥,干燥时间面层24小时,背层24小时,烘干周期为48小时,干燥周期较长。为了加快干燥速度,缩短烘干时间,通过对产品的抽样、测量、分析得到了影响干燥的主要因素(涂料采用水溶性耐火材料):温度、湿度和风力 1.温度不变以保证铸件精度,由于模型材料自身特性所决定,烘干温度不能太低,太低则延长烘烤时间,影响烘干的程度。温度应控制在一个较窄的范围内,在45~50℃范围内为宜。 2.在烘干过程中除控制温度外,还应该注意湿度的控制,湿度不能高,否则使涂料干燥不能干透,造成气孔缺陷。湿度控制在<30%(湿度与干燥时间曲线见图1)面层的主要的矛盾是干得过快,面层涂料易开裂,造成毛刺缺陷。对于一些铸件表图 1 面质量要求不高时,面层和背层可放置在同一烘干室内烘干;但对于表面质量要求较高时,应将面层和背层分别放置,面层湿度要稍高些,防止因裂纹引起的表面质量问题。 3.风力也是影响型壳干燥的重要因素,吹风将加快模样表面的空气流动,使蒸发界面上的空气层变薄,从而增加涂料的干燥速度,减少干燥时间。无风条件下得到曲线图:(实验条件:温度46℃、湿度20%)由图可知,对于面层来说,干燥6~8小时可基本干燥95%以上;对于背层来说,干燥8~12小时可基本干燥95%以上,纠其原因是因为背层较厚,含水量多,不易干透,如果要达到使用要求, 不产生气孔缺陷,需要干燥16小时左右。 其他条件不变的情况下通风0.4~0.7m/s后,通过实际测量,涂层在8小时左右就已经干透,达到使用要求,这样就大大缩短了干燥时间,大大提高了效率。因此,风力是影响涂层干燥最活跃的,最有效的因素。使用中注意, 对于面层来说,只能使用微风,因为如果风力较大,干得过快,模样阻碍涂层急剧的胶凝收缩,容易使面层开裂(一般发生在截面变化较大的拐角处),造成缺陷,表面质量不佳。通过在消失模涂料干燥过程中既控制温度在45℃~50℃度范围内,湿度18%~30%,通过安装烘干设备,控制风力0.4~0.7m/s,干燥时间缩短为面层12小时,背层12小时,干燥周期缩短到24小时,大大提高了生产效率。通过改进消失模涂料干燥技术工艺,达到了生产要求,节约了成本。

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