概念與特點
1. 消失模鑄造簡介
消失模鑄造技術(shù)是將與鑄件尺寸形狀相似的發(fā)泡塑料模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂層并烘干后,埋在干石英砂中振動造型,在一定條件下澆注液體金屬,使模型氣化并占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成所需鑄件的方法。
2. 消失模鑄造的特點
(1)相比于傳統(tǒng)工藝,消失模鑄造技術(shù)具有“效率高、制作簡單”的顯著特點。
(2)品質(zhì)好、準(zhǔn)度高,是消失模鑄造技術(shù)的一大特點。
(3)技術(shù)容易掌握,生產(chǎn)管理方便。
(4)降低了勞動強度,改善了作業(yè)環(huán)境。
消失模鑄造工藝流程
消失模鑄造是將用泡沫塑料制作的模樣浸涂耐火涂層后,放入砂箱內(nèi),填入不含粘結(jié)劑和水分的砂子,將泡沫塑料模填埋振實,砂子緊固成鑄型。
(1)泡沫塑料模的制作和耐火涂料的涂覆。
(2)泡沫塑料模埋入砂箱后,砂子的振實與緊固。
(3)澆注過程中砂箱真空度的保持。
消失模涂料的主要性能指標(biāo)是涂料的濕強度、干強度、吸著性、懸浮性、透氣性、涂掛性和平流行等。
消失模鑄造的冒口與澆注
1. 簡單冒口的介紹
在進(jìn)行鑄鐵的過程中,需要進(jìn)行冷卻和凝固兩個操作,這就形成了鑄造過程中液態(tài)和凝固收縮的生成。
(1)通過“直接補注”,實現(xiàn)對縮孔的有效消除。
(2)通過“冒口”,實現(xiàn)對鑄件補縮。
2. 澆注
(1)澆注特性:根據(jù)不同的鑄件選擇不同的澆注系統(tǒng),頂注、側(cè)注、底注。
(2)澆注的工藝參數(shù)。
澆注溫度:由于泡沫塑料模的氣化需要從金屬液前沿吸收足夠的熱量,泡沫塑料模的熱解會使金屬液的溫度下降60℃左右,所以消失模鑄造金屬液的澆注溫度比常規(guī)鑄造要高50℃~100℃;澆注速度:澆注速度越快,金屬液流動越平穩(wěn),鑄件越易變形;澆注速度越慢,不僅金屬液前沿溫降大,產(chǎn)生冷隔,而且產(chǎn)生塌箱使鑄件報廢。
消失模鑄造的缺陷與防治
1. 粘砂
產(chǎn)生的原因:在涂層開裂的情況下,由于型砂緊實度不夠,型砂顆粒過大及真空度過高產(chǎn)生第一種粘砂情況;在涂層過薄或局部為刷到的情況下,由于金屬液溫度較高,真空度較大時產(chǎn)生第二種粘砂。
防治措施:提高涂層厚度和耐火度;造型時緊實力不宜過大以免產(chǎn)生破壞涂層;選擇合適的負(fù)壓;選用較細(xì)的原砂;澆注溫度不宜過高;選擇合適的壓力頭。
2. 氣孔
從實際而言,氣口的分類有多種,且不同的氣孔類型,所需的防治措施存在較大的差異性,這也要求針對不同氣孔的成因,有針對性的進(jìn)行防治。
3. 縮孔和縮松
金屬有液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時發(fā)生體積收縮,包括液態(tài)收縮、凝固收縮及固態(tài)收縮。
防治措施:增加補縮冒口的體積并采用合理的冒口形狀;配合使用冷鐵;提高冒口內(nèi)金屬液的溫度;澆注球墨鑄鐵時,澆注后立即增大負(fù)壓,提高鑄型剛度。