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国内外消失模铸造技术研究新进展

国内外消失模铸造技术研究新进展
国内外消失模铸造技术研究新进展

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

消失模铸造的优缺点分析

消失模铸造的优缺点分析 优点:一、提高铸件质量,降低废品率 1.铸件尺寸形状精确,重复性好,具有精密铸造的特点;2.铸件的表面光洁度高;3.取消了砂芯和制芯工部,根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品; 4.不合箱、不取模,大大简化了造型工艺,消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品; 5.采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型,根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品;6.可在理想位置设置合理形状的浇冒口,不受分型、取模等传统因素的制约,减少了铸件的内部缺陷;7.负压浇注,更有利于液体金属的充型和补缩,提高了铸件的组织致密度;8.易于实现机械化自动流水线生产,生产线弹性大,可在一条生产线上实现不同合金、不同形状、不同大小铸件的生产;9.可以取消拔模斜度; 二、降低生产成本 1.可减轻铸件重量;2.降低了生产成本; 3.消失模铸造工艺可以实现微震状态下浇注,促进特殊要求的金相组织的形成,有利于提高铸件的内在质量;4.在干砂中组合浇注,脱砂容易,温度同步,因此可以利用余热进行热处理。特别是高锰钢铸件的水刃处理和耐热铸钢件的固溶处理,效果非常理想,能够节约大量能源,缩短了加工周期; 三、减少资源成本 1.落砂极其容易,大大降低了落砂的工作量和劳动强度;2.铸件无飞边毛刺,使清理打磨工作量减少50%以上;3.组合浇注,一箱多件,大大提高了铸件的工艺出品率和生产效率;4.使用的金属模具寿命可达10万次以上,降低了模具的维护费用;5.减少了粉尘、烟尘和噪音污染,大大改善了铸造工人的劳动环境,降低了劳动强度,以男工为主的行业可以变成以女工为主的行业;6.简化了工艺操作,对工人的技术熟练程度要求大大降低; 四、用途广泛 1.零件的形状不受传统的铸造工艺的限制,解放了机械设计工作者,使其根据零件的使用性能,可以自由地设计最理想的铸件形状; 2.消失模铸造工艺应用广泛,不仅适用于铸钢、铸铁,更适用于铸铜、铸铝等;3.消失模铸造工艺不仅适用于几何形状简单的铸件,更适合于普通铸造难以下手的多开边、多芯子、几何形状复杂的铸件;4.利用消失模铸造工艺,可以根据熔化能力,完成任意大小的铸件;5.消失模铸造适合群铸,干砂埋型脱砂容易,在某些材质的铸件还可以根据用途进行余热处理。

消失模铸造技术

消失模铸造技术 1简介编辑 消失模铸造工艺包括浇冒口系统设计、浇注温度控制、浇注操作控制、负压控制等。浇注系统在消失模铸造工艺中具有十分重要的地位,是铸件生产成败的一个关键。在浇注系统设计时,应考虑到这种工艺的特殊性,由于模型簇的存在, 使得金属液浇入后的行为与砂型铸造有很大的不同,因此浇注系统设计必定与砂型铸造有一定的区别。在设计浇注系统各 部分截面尺寸时,应考虑到消失模铸造金属液浇注时由于模型存在而产生的阻力,最小阻流面积应略大于砂型铸造。[1] 2铸件工艺编辑 由于铸件品种繁多、形状各异,每个铸件的具体生产工艺都有各自的特点,并且千差万别。这些因素都直接影响到浇注系统设计结果的准确性。为此,可将铸件以某种方式进行分类。针对中小铸件,可按铸件生产工艺特点进行分类,如表 1所示。模型簇组合方式可基本反映铸件的特点,以及铸件的补缩形式。浇注系统各部分截面尺寸与铸件大小、模型簇组 合方式以及每箱件数都有关系。为此,在设计新铸件的工艺时,应根据铸件特征,参照同类铸件浇注系统特点有针对性地进行计算。 因为模型的存在,在浇注过程中模型气化需要吸收热量,所以消失模铸造的浇注温度应略高于砂型铸造。对于不同的合金材料,与砂型铸造相比,消失模铸造浇注温度一般控制在高于砂型铸造30?50 C。这高出30?50 C的金属液的热量可满足模型气化需要的热量。浇注温度过低铸件容易产生浇不足、冷隔、皱皮等缺陷。浇注温度过高铸件容易产生粘砂等缺陷。 消失模铸造浇注操作最忌讳的是断续浇注,这样容易造成铸件产生冷隔缺陷,即先浇入的金属液温度降低,导致与后浇注的金属液之间产生冷隔。另外,消失模铸造浇注系统多采用封闭式浇注系统,以保持浇注的平稳性。对此,浇口杯的形式与浇注操作是否平稳关系密切。浇注时应保持浇口杯内液面保持稳定,使浇注动压头平稳。 负压是黑色合金消失模铸造的必要措施。负压的作用是增加砂型强度和刚度的重要保证措施,同时也是将模型气化产物排除的主要措施。负压的大小及保持时间与铸件材质和模型簇结构以及涂料有关。对于透气性较好、涂层厚度小于1mm 的涂料,对铸铁件负压大小一般在0.04?0.06MPa,对于铸钢件取其上限。对于铸铝件负压大小一般控制在0.02? 0.03MPa。负压保持时间依模型簇结构而定,每箱中模型簇数量较大的情况,可适当延长负压保持时间。一般是在铸件表层凝固结壳达到一定厚 度即可却去负压。对于涂层较厚及涂料透气性较差的情况,可适当增大负压及保持时间。 3三个步骤编辑 铸造工序

压铸件的缺陷分析及检验

压铸件的缺陷分析及检验 一、流痕 ( 条纹 )( 抛光法去除 )A. 、模温低于 180( 铝合金 )b 、填充速度太高 c 、涂料过量 D 。金属流不同步。对 a 采取措施:调整内浇口面积 二、冷接: A 料温低或模温低, B ,合金成份不符,流动性差。 C ,浇口不合理,流程太长 D 。填充速度低 E 。排气不良。 F 、比压偏低。 三、。擦伤(扣模、粘模、拉痕、拉伤): A 型芯铸造斜度太小。 B ,型芯型壁有压伤痕。 C ,合金粘附模具。 D ,铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。 E ,型壁表面粗糙。 F ,脱模水不够。 G ,铝合金含铁量低于 0 。 6 %。措施:修模,增加含铁量。 四、凹陷(缩凹,缩陷,憋气,塌边) A .铸件设计不合理,有局部厚实现象,产生节热。 B ,合金收缩量大。 C ,内浇口面积太小。 D ,比压低。 E ,模温高 五、,气泡(皮下): A ,模温高。 B ,填充速度高。 C ,脱模水发气量大。 D ,排气不畅。 E ,开模过早。 F ,料温高。 六、气孔: A ,浇口位置和导流形状不当。 B ,浇道形状设计不良。 C ,压室充满度不够。 D ,内浇口速度太高,产生湍流。 E ,排气不畅。 F ,模具型腔位置太深。 G ,脱模水过多。 H ,料不纯。 七、缩孔: A ,料温高。 B ,铸件结构不均匀。 C ,比压太低。 D ,溢口太薄。 E ,局部模温偏高 八、花纹: A ,填充速度快。 B ,脱模水量太多。 C ,模具温度低。 九、裂纹: A ,铸件结构不合理,铸造圆角小等。 B ,抽芯及顶出装置在工作中受力不均匀,偏斜。 C ,模温低。 D ,开模时间长。 E ,合金成份不符。(铅锡镉铁偏高:锌合金,铝合金:锌铜铁高,镁合金:铝硅铁高 十、欠铸 A ,合金流动不良引起。 B ,浇注系统不良 C ,排气条件不良 十一、印痕(镶块或活动块及顶针痕等) 十二、网状毛刺: A ,模具龟裂。 B ,料温高。 C ,模温低。 D ,模腔表面不光滑。 E ,模具材料不当或热处理工艺不当。 F ,注射速度太高。

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

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

消失模壳铸造技术

消失模壳铸造技术的应用现状 消失模-型壳复合铸造是消失模铸造与溶模铸造相结合发展而来的一种新的复合铸造工艺如图1(6-11)。该工艺有诸多优点;1:泡沫塑料模样结构设计灵活,尺寸稳定,收缩小,成本低,能够产生中大型复杂紧密铸件。2:浇铸前脱去泡沫模样,可避免消失模铸件易出现的皱皮,夹杂等缺陷。3:铸件具有溶模铸造精铸件的质量,且克服了溶模铸造不能用于大件及成本高的不足。自20 世纪50 年代消失模铸造技术发明以来,它已取得了相当大的发展,在汽车行业中,如发动机的缸体、缸盖、电机壳体等复杂零件的铸造中已获得了广泛应用。消失模型-壳铸造应用最广泛的金属材料主要集中在铸铁、铸钢等黑色合金上,其相关技术的理论研究和实际应用已经非常成熟,而Al、Mg 合金的消失模铸造技术发展相对较慢,Al 合金消失模铸件受到一些缺陷的困扰,废品率居高不下,应用推广受阻,而Mg 合金消失模铸造技术还未能在工业中获得实际应用,仍有许多问题亟待解决。因此,开展Al、Mg合金消失模铸造技术方面的研究对于扩大消失模铸造技术的应用和推广具有重大的理论价值和实际意义。 图1消失模壳型精密铸造技术方案 相比其发达国家,我国消失模-型壳铸造产品的形状和品种基本类似,不过复杂程度和质量水平还相差很大。所生产的铸件从早期的磨球,衬板,管状铸件逐步发展到曲轴,箱体,缸体类

零件。在消失模铸造技术的合金种类上,铸铁件的消失模铸造技术在我国已是基本成熟。铸钢件的消失模铸造技术在我国也基本掌握。据统计,2007年中国消失模铸件生产总量达64.8万吨,位居世界第一,2011年我国消失模铸件更是达到了150吨,但是在这些铸件中由特种铸造技术铸造成的铸件占有量却不到一半,特种铸造与传统铸造相比,不论从技术,规模,专用设备,自动化等方面都明显落后。在我国这些技术都明显的落后于国外,而且从国外引进的设备技术还没有发挥其相应效益。 近年来我国在消失模-型壳铸造技术方面做了很多的研究,而且清华大学,上海交通大学,华中科技大学等高校率先对消失模-型壳铸造等几个特种铸造技术方面进行了研究,并取得了一批国际水平的研究成果。对促进我国的航天,航空,汽车,军工,电子等方面做了巨大的贡献。而且我们也应该致力于这方面的研究,使消失模-型壳铸造技术真正的成为21世纪的绿色铸造技术。[ 6] Ashto n M C, Sharman S G, Br ookes A J. T he r epli cast CS( cer amic shell) process[ J] . M aterials and De sig n, 1984, 5( 5) : 6970. [ 7] Kohler P G. Ev apo rativ e pattern pr ocess a new di mension fo r the foundr y[ J] . Modern Casting s, 1981, 71( 8) : 3637. [ 8] 沈桂荣, 黄景福, 曹健, 等. 气化模精铸负压复合铸造工艺研究[ J] . 特种铸造及有色合金, 2002( 4) : 5460. [ 9] 米国发, 王狂飞, 刘翔宇, 等. EPS 模陶瓷型精密铸造失模工艺研究[ J] . 铸造, 2007, 56( 8) : 828831.

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。

消失模铸造技术现状及发展

消失模铸造技术现状及发展 【摘要】消失模铸造事业的发展令人鼓舞。在消失模铸造事业发展较好的形势下,回顾过去,展望未来,冷静思考,实事求是的分析和研究发展中存在的不足,对于促进消失模铸造事业发展是必要的。本文首先分析了我国消失模铸造技术的现状及存在的问题,然后探讨了消失模铸造的特点及常用技术,最后详细阐述了消失模铸造技术发展的策略。 【关键词】消失模;铸造技术;真空低压消失模;设备;降耗 一、我国消失模铸造技术的现状及存在的问题 (一)现状 消失模铸造技术作为一种先进的铸件成型方法,近年来在世界上得到了迅速的发展。在西方发达国家由于机械化,自动化消失模铸造生产线的陆续建成投产,以及所生产的显著经济和社会效益,使这项技术呈现出强大的生命力。前几年我国消失模铸造技术应用虽然进展缓慢,但是在近五年来得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短、工序简化、占地面积小、铸件尺寸精度和外观精度高,许多原有的中校铸造企业也越来越多地采用该项技术。但是,有些企业对该技术的认识不足,对出现的问题未加仔细研究分析,在操作中也未能加以重视,导致铸件质量波动,就认为消失模铸造技术不适应自己的情况而放弃。 (二)存在的问题 第一,我国的铸件市场主要是以过国内的市场为主,主要生产的铸件水平为中低档,虽然能够基本满足生产的需求,但是,对于消失模铸造技术与工艺的掌握也有一定的局限,因此,在引进消失模铸造工艺时,应对供应商进行综合性的评价。 第二,与世界的发达国家相比,我国的消失模铸造工艺、技术还是有一定的不足,而且我国的铸造业的整体经济利益与与国际先进水平相比,也存在着很大的差距。 第三,铸造工厂与厂家太多。根据有关资料显示,我国有铸造厂家2万多家,从事这个行业的人员就有120万,占据世界的首位,但是,每一个工厂所生产的铸件都是参差不齐的,整体水平低下。

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:

消失模铸件塌箱缺陷产生的原因分析

消失模铸件塌箱缺陷产生的原因分析 消失模铸造中,塌箱缺陷是一类较为常见的消失模铸件缺陷,该缺陷往往发生在大件(大平台件更突出)或者是内腔封闭、半封闭件的生产中,从整个消失模铸造流程角度来看,该缺陷一般多发生在浇注或者凝固环节。 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。

消失模铸造存在的问题

消失模铸造存在的问题/对策 2009-3-25 23:15:00 消失模铸造工艺及产品以其外观质量好,尺寸精度较高,工人劳动强度低以及作业环境好等优点在我国铸造行业中得到了很好运用,特别是近年来,国内有关厂家及科技人员不断在原材料和工艺设备上进行研制开发,使该工艺基本实现国产化,更进一步推动了消失模铸造工艺,技术的发展。 消失模铸造又名实型铸造或气化模铸造,直观来讲即:将泡沫塑料模型埋入干砂后抽真空注入铁液形成铸件,当然要很好运用此工艺技术生产出优良产品,还应很好的撑控下列问题。 一、砍消失模铸造成形原理的研究 1.干砂消失模铸造成形的基本条件 2.泡塑模型的热解特性 3.干砂消失模铸造型砂充填及紧实特性 4.干砂消失模铸造型液体金属的充型置换特性 5.干砂消失模铸造铸件凝固特性 6.干砂消失铸造铸件冷却特性及其对铸铁组织性能和残余应力的影响 二、干砂消失模铸造共健技术的开发 1.消失模铸造发泡模具设计及制造技术 (1)发泡模具的作用、要求及制造流程 (2)泡塑模型(块)设计 (3)发泡模具设计(模具种类、模块数量、模块分型面;结构设计;模腔设计、通气孔、加料口、出模机构、定位。) (4)泡模具加工 (5)模具的装配调整

(6)发泡模具试模 (7)发泡模具有的快速制造 2.消失模铸泡塑模型制造技术 (1)模型原材料性能及选择 (2)予发泡技术 (3)熟化技术 (4)模具成型技术 3.涂料及涂料要求及基本组成 (1)消失模铸造用涂料要求及基本组成(2)模型涂刷方法 (3)涂层烘干 4.微振造型技术 (1)消失模铸造对干砂造型的要求 (2)造型关键设备及工装——振动台及砂箱(3)造型工艺参数 5.负压浇注技术 (1)浇注的技术要求 (2)真空系统的开发 (3)负压浇注工艺参数 三、消失模铸造原辅材料 1.泡塑模型原材料——可发性树脂珠粒(1)消失模铸造对模型原材料的要求 (2)可发性树脂的结构及性能 (3)国内供应的树脂珠粒的品种规格 2.模型粘结胶的材料 3.模型表面修补剂 4,商品涂料的选用

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

年产1500吨消失模铸造项目方案

XXX公司年产1.5万吨电机铸件消失模铸造替代粘土砂铸造及加工生产线扩能技改项目 实施方案 项目策划:XXX公司办公室 文本编写; 审核; 批准; XXX工贸有限公司限公司 二○一四年四月

目录 第一章总论 (4) 1.1 项目概况 (4) 1.2 项目背景 (6) 第二章市场供需预测 (9) 2.1 市场供给分析 (9) 2.2 市场需求分析 (9) 2.3 价格分析 (10) 第三章场址选择 (12) 3.1 场址现状 (12) 3.2 场址建设条件 (16) 第四章建设方案 (18) 4.1 建筑设计指导思想与原则 (18) 4.2 项目总体规划方案 (20) 4.3 土建工程 (21) 4.4 配套设施 (23) 第五章生产方案 (25) 5.1 产品方案 (25) 5.2 生产工艺流程 (26) 5.3 生产设备 (27) 第六章环境影响分析 (28) 6.1 场址环境现状 (28) 6.2 采用的环境保护标准 (29) 6.3 施工期环境影响分析 (30) 6.4 营运期环境影响分析 (32) 第七章节能与节水 (34) 7.1 合理用能标准及节能设计规范 (34) 7.2 节能措施和节能效果分析 (34) 第八章劳动安全卫生与消防 (36) 8.1 劳动安全卫生 (36) 8.2 消防设施 (36) 第九章组织结构与人员配置 (37) 第十章项目实施进度 (38) 第十一章投资估算及资金筹措 (39) 11.1 投资估算 (41)

11.2 资金筹措 (43) 11.3 投资计划 (43) 第十一章财务评价 (44) 11.1 财务评价依据 (44) 11.2 其他计算参数 (45) 11.3 营业收入估算 (45) 11.4 成本估算 (46) 11.5 盈利能力分析 (46) 11.6 偿债能力分析 (46) 11.7 财务评价结论 (46) 第十二章社会评价 (47) 12.1 社会影响分析 (47) 12.2 互适性分析 (48) 12.3 社会风险分析 (49) 12.4 社会评价结论 (50) 第十三章可行性研究结论 (51)

消失模铸件质量评定标准附检验方法

GB/T xxxx-200x 1. 主题内容与适用范围 本标准规定了300kg以下消失模铸造的铸铁件、铸钢件的质量分级、评定方法、检验方法,以及检验规则、标志、包装、运输和储存。个人收集整理勿做商业用途 本标准适用于消失模铸造生产企业、铸件用户对消失模铸件生产、使用的质量分级、评定和检验。 2. 引用标准 GB5612 铸铁牌号表示方法 GB5613-85 铸钢牌号表示方法 GB6414-86 铸件尺寸公差 GB/T1135-89铸件质(重)量公差 GB6060.1-85铸件表面粗糙度比较样块 3. 技术要求 3.1 消失模铸件外观质量评定 3.1.1 铸件形状外观 铸件外形轮廓、圆角等按其正确、美观程度分为5级。 1级:外观轮廓清晰,圆角尺寸正确且过渡平滑美观; 2级:外观轮廓30%以下欠清晰,圆角过渡不够平滑; 3级:外观轮廓50%以下欠清晰,圆角50%以下未制作出; 4级:外观轮廓70%以下欠清晰,圆角未制作出; 5级:外观轮廓不清晰,铸造圆角未制作出,粘结线(面)凹凸不平。 3.1.2 铸件表面缺陷 3.1.2.1 表面夹杂物(夹砂、夹渣等) 由于脱落型砂、涂料、金属渣及模型分解产生的固液相产物等,进入铸件,残存于铸件表面,形成了铸件表面夹杂物缺陷。个人收集整理勿做商业用途 根据铸件最坏部位100mm×60mm的面积内存在大的夹杂物的大小、数量,将其分为无级(参见图1)。 1级:缺陷3点以下,直径2mm深度≤1mm(图1a); 2级:缺陷5点以下,直径3mm深度≤1.5mm(图1b);

3级:缺陷5点以下,直径5mm深度≤2mm(图1c); 4级:缺陷8点以下,直径7mm深度≤3mm(图1d); 5级:缺陷严重(图1e)。 (a) (b) (e) 图1表面夹杂物(夹砂、夹渣等) 一般情况下,消失模铸件表面夹杂物缺陷应控制在二级以内,有特殊要求情况下要达到一级和特级(无任何夹杂物)。个人收集整理勿做商业用途 3.1.2.2 表面气孔 由于泡沫塑料模型分解产生气体及浇注时裹入气体或涂层未干水气化形成的气体等残留在铸件表面形成表面气孔(或气坑)缺陷。个人收集整理勿做商业用途

消失模铸造模型

消失模铸造模型 技术领域 本实用新型涉及一种铸造模型,具体是一种消失模铸造模型。 背景技术 消失模是一种全新的铸造工艺,具有铸造质量好,生产成本低,结构设计自由度大,是铸造工艺的一个重要发展方向。目前在金属液的充型特性,涂料性质,模样的热解技术不成熟,造成铸件浇注时塌箱,表面增碳,铸件夹砂(即通常所称的“白色”缺陷。 消失模铸造的造型工艺是把发泡成形的模型,加内浇道、冒口、涂料烘干后,由内浇道、横浇道、立浇道组装在砂箱里埋干砂后加浇口杯,用专用塑料布封口,抽真空进行浇注,由于立浇道、浇口杯的连接处封闭不严密,抽真空时易把干砂随铁液抽到铸型内,形成铸件夹砂,即白色缺陷,而造成产品报废,或只能做低端产品。 发明内容 本实用新型的目的是解决现有消失模铸造时易把干砂随铁液抽到铸型内形成白色缺陷的问题,提供一种改进的消失模铸造模型。 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是: 一种消失模铸造模型,包括消失模砂箱,砂箱内设置有内浇道、横浇道和立浇道,砂箱顶端设有与立浇道相通的浇口杯,所述的浇口杯由连成一体的设于砂箱顶部外侧的水玻璃砂上型和设于砂箱顶部内侧的水玻璃砂下型组成,水玻璃砂上型中部开有浇口,水玻璃砂下型中部设有与立浇道和水玻璃砂上型上的浇口相通的通孔。 本实用新型所述的消失模铸造模型,使水玻璃砂上型、水玻璃下型以及立浇道形成无缝隙平面密封体,干砂通过抽不到时铸型内,故不存在夹砂,不会形成白色缺陷。 采用本实用新型所述的消失模铸造模型,实现了无白色铸件生产,从只

能生产一般铸件,转向高端产品煤机的主要配件和汽车零部件的生产,易操作,比原来的冒口节约36%,节省铁液50%,减轻了工人的劳动强度。 附图说明 图1为本实用新型消失模铸造模型的结构示意图; 图中:1-砂箱,2-内浇道,3-横浇道,4-立浇道,5-水玻璃上型,6-水玻璃下型,7-干砂。 具体实施方式 以下结合附图对本实用新型所述的技术方案做具体说明。 一种消失模铸造模型,包括消失模砂箱1,砂箱1内设置有内浇道2、横浇道3和立浇道4,砂箱1顶端外侧设有做为浇口杯的水玻璃砂上型5,砂箱1顶端内侧设有与水玻璃砂上型5连接的水玻璃砂下型6,水玻璃砂下型6与立浇道4连成一体。在砂箱1内埋干砂7,抽真空进行浇注。 制作时,先用箱外箱立浇道4顶部做下箱,装水玻璃砂吹二氧化碳硬化起模,形成的水玻璃砂下型6和立浇道4形成一个整体平面。在砂箱1顶端外侧用上箱装浇口杯模样,装水玻璃砂吹二氧化碳起模制作水玻璃砂上型。做好的水玻璃砂上型5和水玻璃砂下型6对齐立浇道口形成两个无缝隙平面密封体。 权利要求书 1、一种消失模铸造模型,包括消失模砂箱(1),砂箱(1)内设置有内浇道(2)、横浇道(3)和立浇道(4),砂箱(1)顶端设有与立浇道(4)相通的浇口杯,其特征在于:所述的浇口杯由连成一体的设于砂箱(1)顶部外侧的水玻璃砂上型(5)和设于砂箱(1)顶部内侧的水玻璃砂下型(6)组成,水玻璃砂上型(5)中部开有浇口,水玻璃砂下型(6)中部设有与立浇道(4)和水玻璃砂上型(5)上的浇口相通的通孔。 说明书摘要 本实用新型涉及铸造模型,为了解决现有消失模铸造时易把干砂随铁液抽到铸型内形成白色缺陷的问题,本实用新型提供的一种改进的消失模铸造

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