高锰钢消失模铸态直接水韧处理
一、工艺要点：
1．消失模模样组装要求：尽量将大小、壁厚相当的模样组装在一起，这样可使它们在形成铸件后的冷却速度基本一致，同时入水时都能满足铸件对入水温度的要求。2．型砂的选择：
由于铸态水淬没有热处理再结晶成分的均匀化，因此为加强铸件在凝固过程中的冷却速度，得到较细的一次结晶组织，宜选用锆英砂、铬铁矿砂及钛渣砂等，它们的导热系数为石英砂的2---3倍，可加快铸件的凝固速度，钛渣砂价格廉，仅为铬铁矿砂的1/3，用其作型砂，不仅可获得良好的处理效果，而且具有较高的经济效益。
3．打箱与入水时间的确定：
入水温度直接关系到水韧处理的成败，它主要取决于打箱及入水时间。一般打箱时铸件温度应低于1100℃，入水时温度应高于950℃，因此应根据铸件的大小、壁厚及室温高低来确定打箱与入水时间。图表是通过观察及测定冷却曲线等方法总结出
的参数。
铸态水韧处理的打箱与入水时间
4．清理：
因铸态直接水淬，其浇冒口须在淬水后清除，此时铸件组织已成为奥氏件，韧性高，不易掉，故在制作消失模浇冒口时应在根部割出缺口，与铸件模样连接后在此处形成应力集中，便于清理时去除，用此法，绝大多数浇冒口都可被去除，个别打不掉的如较大的冒口可采用特殊的气割方法去除。
二、处理方法的特点：
1．铸造大都采用成组模浇注，如可在一箱中采用一套浇注系统浇注67kg的衬板6---7块打箱，起吊铸件，入水等操作非常方便，完全能够满足水韧处理对入水温度
的要求，这对砂型铸造是很难控制的，尤其是小型铸件，砂箱多更不易保证。2．铸件在红热态打箱后表面基本无砂，这样可使铸件在入水时各部分温度一致，达到同一温度入水。入水后使得各部分冷却速度大致相同，确保了铸件各部获得完全的奥氏体，不产生裂纹。
3．由于消失模铸造的型砂95％以上可回用，因此，可使用导热率较高的型砂，如铬铁矿砂、锆英矿砂、钛渣砂等特种砂，提高铸件凝固速度，获得细晶粒组织，确保铸态水韧处理的效果。
4．可节省大量能源，减少设备投入，简化生产工序，降低生产成本。
5．可减少热处理过程中铸件的脱碳与变形。
三、高锰钢熔炼：
生产厚大高锰钢件加铝达5％可改变铸态组织，使其均匀，不用热处理就可以获得奥氏体组织，但机械性能则降低，也有加铝0。5---1。5％，可以细化晶粒，在增
加铝量处理时，可以减少磷的有害作用。
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：
.耐磨高锰钢铸件的铸态余热热处理 为缩短热处理周期，可利用铸态余热进行高锰钢水韧处理。其工艺为：铸件于ll00～1180。C时自铸型中取出，经除芯清砂后，铸件温度允许冷却到900～1000。C，然后装入加热到l050。1080。C的炉内保温3～5h后水冷。该处理工艺简化了热处理工艺，减少了铸件在型内的冷N啪3,但ue产操作上有一定难度。表11—18为不同热处理工艺的高锰钢试样的力学性能。 2．耐磨高锰钢铸件的沉淀强化热处理 耐瞎高锰钢沉淀强化热处理的目的，是在加入适量碳化物形成元素(如钼、钨、钒、钛、铌和铬)的基础上，通过热处理方法在高锰钢中得到一定数量和大小的弥散分布的碳化物第二相质点，强化奥氏体基体，提高高锰钢的抗磨性能。但这种热处理工艺较复杂，并使生产成本增加。 3．耐磨高锰钢铸件的固溶热处理——水韧处理耐磨高锰钢的铸态组织中有大量析出的碳化物，因而其韧度较低，使用中易断裂。 高锰钢铸件固溶热处理的主要目的，是消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物，得到单相奥氏体组织，提高高锰钢的强度和韧度，扩大其应用范围。 要消除其铸态组织的碳化物，须将钢加热至1040。C以上，并保温适当时间，使其碳化物完全固溶于单相奥氏体中，随后快速冷却得到奥氏体固溶体组织。这种固溶热处理又称为水韧处理。 (1)水韧处理的温度：水韧温度取决于高锰钢成分，通常为1050～1100。含碳量高或者合金含量高的高锰钢应取水韧温度的上限，如ZGMnl3钢和GXl20Mnl7钢。但过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳，并促使高锰钢的晶粒迅速长大，影响高锰钢的使用性能。图ll-25为高锰钢在1100保温2h后铸件表面碳和锰元素的变化。 (2)加热速率：高锰钢比一般碳钢的导热性差，高锰钢铸件在加热时应力较大而易开裂，因此其加热速率应根据铸件的壁厚和形状而定。一般薄壁简单铸件可采用较快速率加热；厚壁铸件则宜缓慢加热。为减少铸件在加热过程中变形或开裂，生产上常采用预先在650左右保温，使厚壁铸件内外温差减小，炉内温度均匀，之后再快速升到水韧温度的处理工艺。图ll—26为典型高锰钢件的热处理工艺规范。 (3)保温时间：保温时间主要取决于铸件壁厚，以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚25mm保温lh计算。图ll—27为保温时间对高锰钢表面脱碳层深度的影响。 (4)冷却：冷却过程对铸件的性能指标及组织状态有很大的影响。 水韧处理时铸件入水前的温度在950必上，以免碳化物重新析出。为此，铸件从出炉到A水时间不应超过30s；水温保持在30度以下．淬火后最高水温不超过60度。水温较高时高锰钢的力学性能显著下降。水韧处理时水量须达到铸件和吊栏重量的8倍以上，若用非循环水需定期增加水量．暑好使用水质干净的循环水或采用压缩空气搅动池水。用吊篮吊淬时，可采用摆动吊篮的方式加速铸件的冷却。 高锰钢水韧处理多用台车式．热处理炉。铸件人水常用自动倾翻或吊篮吊淬方式。前者对大件及形状复杂的薄壁件易引起变形，淬火后铸件从水池中取出也较为困难；后者淬火后取出铸件方便，但吊篮消耗大。 4．耐磨中铬钢铸件的热处理耐磨中铬钢铸件热处理的目的，是得到高强韧性和高硬度的马氏体基体组织，以提高钢的强度、韧度及耐磨性。
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
消失模铸造工艺在国内已经有长的时间，在实际运用过程中也是不断的更新，还有一些消失模设备的本身优越性，让消失模铸造工艺很好的体现，消失模铸造工艺有什么特点？ 在消失模铸造工艺中，增加了白模型，白模型与铸件的大小相比，只增加了金属的收缩量，只要干砂能通过三维振实台进入内腔，就不必下芯子，立面没必要预留拔模斜度，不必考虑如何分型、如何出模。白模型埋在干砂中不起出，浇注时高温液态金属使白模软化、融化、分解、燃烧、气化，液态金属不断填充气化的白模型的空间，而形成铸件。 技术要求降低，而模具的精度提高，其精度接近石蜡精密铸造；节约的金属液数据非常可观，采用消失模铸造工艺，铸出的毛胚重量为230KG，采用传统砂型工艺铸造，因为要起模，所以高度500方向要出30度的拔模斜度，铸出
的毛胚重量为380KG，两种工艺铸造出的该铸件毛坯重量相差150KG。也就是说此铸件采用消失模铸造工艺节约金属液39%。 这个工艺采用干砂造型，砂子为石英砂或宝珠砂等，不加任何添加剂材料。白模型表面刷有耐高温涂料，烘干后涂料形成薄壳，经三维振实台振实后砂子与薄壳形成了型腔，金属液就在此型腔内成型。此工艺的优点是： 1、铸件表面光洁度高：因为金属液只接触涂料内壁而不接触外面的砂子； 2、铸件无砂眼，无水分造成的气孔； 3、无分型毛刺、飞边； 4、铸件清砂时非常容易：翻箱后干砂自行分散，铸件表面涂料层与空气接触，形成温差即可自行爆落。解决了传统工艺铸件表面粘砂问题，如此清理铸件的工作量减小了接近90%。 恒盛机械制造有限公司主要从事消失模设备制造、消失模工艺研究、消失模铸件生产为一体的综合性公司。
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。
高锰钢抗磨性提高的方法 摘要:采用细化晶粒和沉淀硬化的方法来提高高锰钢抗磨性。 关键词:高锰钢抗磨性细化晶粒沉淀硬化 对于承受较大冲击负荷的磨粒磨损条件下,通常采用奥氏体锰钢。因为这种具有高的韧性和高的应变硬化能力,在高冲击载荷下具有高的耐磨性。适宜制作具有抵抗凿削磨损的耐磨件。但在很多磨料磨损的情况下,如高锰钢齿板、碎煤机环锤、衬板未能表现出较高的抗磨粒性能,甚至还出现了早期失效。为此,本工作采用细化晶粒和沉淀硬化的方法来解决这个问题,提高奥氏体锰钢的抗磨性,适应工况条件的要求。 1、实验内容 采用两种实验方案:细化奥氏体晶粒,以提高奥氏体锰钢的强韧性;进行沉淀硬化处理,进一步强化锰钢基体,改善屈服强度,获得弥散分布的碳化物组织,提高抗磨性。 1.1 细化晶粒 ZGMn13钢的化学成分如表1所示。 快速循环热处理工艺:用基尔试块制作金相及夏氏冲击试样,用梅花试样制作拉伸试样。其热处理工艺如下表2所示。 通过快速循环热处理,可使高锰钢奥氏体晶粒获得细化。显微组织的观察表明,阶梯加热,循环加热和交替加热等三种热处理方法,均可获得比普通水韧处理细得多的奥氏体晶粒。图1为循环热处理后的组织,晶粒度为6-8级。图2为普通水韧处理的组织,晶粒度1-3级。 1.2 沉淀硬化处理 在原循环热处理工艺基础上,分别进行低温和中温长时间失效,温度为350℃、450℃和540℃,时间为6小时,8小时和10小时,通过不同工艺处理后,得出下列结果。其工艺方案如表3所列。机械性能如表4所列。(如表3) 高锰钢在细化奥氏体晶粒后,再经过450℃×8小时的失效处理,使其碳化物不论在晶内或晶界都达到了弥散分布,而且呈粒状。而经1080℃×3小时固溶,再经过450℃×8小时失效的高锰钢,则未能得到弥散分布的碳化物,并且碳化物呈块状、针状、且聚集于晶界附近。通过比较可以看出,高锰钢细化晶粒后,进行沉淀硬化处理,可以得到比较满意的奥氏体+弥散分布的细粒状碳化物组织。 当时效温度超过450℃时,碳化物则逐渐由粒状变成针状,而且逐渐粗大。组织变脆,但硬度达到失效峰值为HRC45-47。(如表4) 2、工业实验 工业试验在HSZ300的小型破碎机上进行的。破碎矿物主要是煤矿,其中有部分煤矸石,粒度不规则,硬度为7-8（f）,破碎比为1/10。环锤已破碎11000小时矿物,还没有明显磨损,仍在继续使用。原普通水韧处理的锤头,平均破碎8000多小时就磨损得磨损。另外,经过快速循环热处理的齿板,其耐磨性也得到较大的提高。 3、结语 (1)通过快速循环热处理等强韧化方法,明显地细化了高锰钢奥氏体组织,使其晶粒度分别达到5-8级（普通水韧处理可达1-3级）。提高了钢的强韧性。(2)在细化的奥氏体锰钢基体上,进行沉淀硬化处理。既得奥氏体+弥散分布粒状碳化
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(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
高锰钢浇注和水韧工艺参数 一：结晶组织对高锰钢性能的影响 粗大的柱状晶组织必然伴随有枝晶间的显微缺陷，如显微疏松。也会伴随有较高程度的化学偏析，使力学性能和耐磨性降低。再有就是铸态组织中碳化物形貌和分布特征受一次结晶组织粗细的影响，初晶组织细则它也细。碳化物虽然在热处理时可以溶解、但粗大的碳化物往往使热处理后奥氏体晶界的致密度降低，且奥氏体基体内化学成分不均匀，使力学性能降低。固此一次结晶组织对高锰钢的性能影响是很大的！ 1）浇铸温度对一次结晶和机械性能的影响： 浇铸温度/℃一次结晶组织特征σb／ＭＰａａ Ｋ／Ｊ。Ｃｍ ２1460 细等轴晶392.27 166.71 1550 等轴晶372.65 127.49 1620 柱状晶362.84 58.84 2）浇铸温度和载面厚度对晶区比例的影响： 浇铸温度 /℃ 等轴晶区占高度/％柱状晶区占高度/％120mm载面60mm载面120mm载面60mm载面 1550 32~35 14~16 48~50 28~30 1450 38~42 22~24 32~35 10~12 1400 73~75 100 20~22 ——
3）浇铸温度对力学性能的影响： 浇铸温度 /℃ 力学性能 σb／ＭＰａδ/％φ/％ａＫ／Ｊ。Ｃｍ２ 1310~1360 715.88 23.0 22.2 215.75 1360~1410 630.57 17.0 22.5 140.24 由此可知浇铸温度对高锰钢的力学性能有极为明显的影响! 4) 铸型冷却能力对一次结晶特征的影响： 铸型种类 浇铸温度/ ℃ 1380~1420 1420~1430 1450~1460 干砂型等轴晶等轴晶等轴晶 冷金属型边缘少量柱状晶断面大部分柱状晶柱状晶贯穿全断面消失模铸态直接水韧处理 一：工艺要点 （1）消失模样组装要尽量将大小、壁厚相当的模样组装在一起，使铸件的冷却速度基本一致、才能满足铸件同时入水时对水韧温度的要求。（2）型砂的选择：由于铸态水淬没有热处理过程中的再结晶和成分的均匀化，因此为加强铸件在凝固过程中的冷却速度，得到较细的一次结晶组织！宜选用宝珠砂、锆英矿砂、铬铁矿砂和钛铁矿砂等，它们的导热系数为石英砂的2~3倍，可加快铸型的凝固速度。 （3）打箱与入水时间的确定：入水温度直接关系到水韧处理的成败！一般打箱时铸件温度应低于1100 ℃，入水温度应高于950℃。因此应根据铸件的大小、壁厚及室温主高低来确定打箱与入水时间。
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
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
铸造（casting） 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中，铸造是最基本、最常用的工艺。 铸造种类很多，按造型方法习惯上分为： ①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。 ②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。 铸造可按铸件的材料分为： 黑色金属铸造（包括铸铁、铸钢）和有色金属铸造（包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等） 铸造有可按铸型的材料分为： 砂型铸造和金属型铸造。 按照金属液的浇注工艺可分为： 1、重力铸造：指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 2、压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺，按照压力的大小，又分为高压铸造（压铸）和低压铸造。 补充知识： 1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是：首先做出所需毛坯（可 留余量非常小或者不留余量）的电极，然后用电极腐蚀模具体，形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡，获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干，再加温，使内部的蜡模溶化掉，获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水，固化之后将外壳剥掉，就能获得精密制造的成品 2、选择铸造方式时应考虑：a．优先采用砂型铸造b．铸造方法应和生产批量相适 c．造型方法应适合工厂条件d．要兼顾铸件的精度要求和成 3、金属材料的力学性能主要指：强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。
水韧处理的加热速度 高锰钢铸件进行水韧处理，加热时的温度低于400℃的范围内，铸态组织中没有明显变化。450℃左右开始有针状碳化物析出。500℃时碳化物数量明显增加。大约在550℃是碳化物析出数量最多。到600℃时针状碳化物的长度铸件变短但是片层变得宽厚。700℃以上铸态组织中的碳化物铸件溶入奥氏体中。开始时是晶内针状碳化物先溶解，800℃时晶内碳化物大部分消失了，，只是在晶界上和晶界附近尚有未溶的碳化物。850℃以上晶界上的碳化物因逐渐溶解而变细、变窄成断网状，900℃以上晶界上残余的碳化物铸件消失并成为孤立的集聚状态。这种未溶的碳化物随着温度的升高而逐渐缩小，950℃以上即全部溶入奥氏体中。加热过程中在550-600℃发生共析转变，形成珠光体。开始时在碳化物的周围奥氏体分解，以后逐渐扩大范围。开始形成的珠光体是层片状，温度升高时趋于粒状化。加热到共析转变温度以上，珠光体型的组织会发生奥氏体的重结晶。这个过程是一个在相界面上奥氏体核心形成和长大的过程，由于重结晶的过程奥氏体晶粒可以有一定程度的细化。但是在通常的热处理升温速度的条件下，铸态组织中的奥氏体不可能全部分解，因此这个细化作用是不明显的。而且经过高温保温阶段之后往往高锰钢的晶粒还有所长大，甚至在热处理之后的组织较铸态还要粗大。高锰钢在升温过程中，若升温速度足够快，奥氏体中就来不及析出碳化物，就不发生共析反应。由于高锰钢的导热性低、热膨胀系数高，加以铸态组织中有大量的网状碳化物，钢的性能很脆。加热时很容易因应力而开裂。入炉温度取决于高锰钢铸件的尺寸、重量、结构的复杂程度和钢中碳含量等因素。加热过程中温度低于700℃时最危险，因为低温时钢的性能很脆。升温到650-700℃时保温一段时间，以便使温度均匀，消除一部分应力。保温时间长短视件大小而定。加热速度根据具体情况，厚大件可以在35-50℃/h，多数铸件可以在80-100℃/h。为了防止形成裂纹，磷含量、碳含量和升温速度之间应综合予以考虑。在700℃以下，升温速度和碳、磷含量的关系，碳、磷含量增加时，升温速度应相应降低。
热处理技术与装备 高锰钢的热处理是将高锰钢铸件加热到碳化物固溶的温度,并保温一定时间,然后在水中快速冷却,形成单一的奥氏体组织,使其强度和韧性大大提高,达到可加工硬化的目的。与普通碳钢不同,高锰钢在水中淬火后不是变硬,而是变软了,因此高锰钢的热处理又叫水韧处理。在热处理过程中,碳化物是在固溶态下溶解到奥氏体中去的,所以又叫固溶强化处理。高锰钢固溶理的参数主要有入炉温度、升温速度、保温温度、保温时间、摆放位置等。 1入炉温度和加热速度 高锰钢铸件在入炉之前,铸件表面的粘砂、披缝和浇注冒口要清理干净。粘砂对铸件加热或冷却都有隔热作用,使铸件加热和入水后的冷却不均匀,严重粘砂会降低铸件入水后的冷却速度,造成晶界碳化物重新析出。披缝较薄,在热处理加热时会脱碳,水淬后会变成马氏体,马氏体相变体积膨胀,可能会使铸件基体受到拉应力而开裂。高锰钢导热性能低, 100℃以下为碳钢的1/4～1/6倍, 600℃时为碳钢的1/2～5/7倍。高锰钢热膨胀系数大,为碳钢的2倍, 500℃以上更大。虽然铸件在低温加热过程中无相变应力发生,但加热到300℃以上,会在晶内和 晶界上出现脆性碳化物增多的现象,有时会发生珠光体转变。高锰钢辙叉结构复杂,同一铸件壁厚相差悬殊,铸件本身存在不小不等的铸造应力。在热 第1期吴霞等:高锰钢的热处理 处理的加热或冷却过程中不同部位存在较大的温差,产生热应力。这样,热应力和铸造应力叠加,会使辙叉产生裂纹。因此,必须控制高锰钢辙叉的入炉温度和加热速度。高锰钢辙叉热处理工艺分两种:冷辙叉处理和热辙叉处理。对于热辙叉,如果装入同一窑的所有辙叉的装窑温度基本和窑温一致,则这种工艺可以节能,提高效率。但在实际生产中装窑温度很难与 窑温一致,且相差较大,主要原因有:不同炉次的辙叉开箱水爆后在同一窑中进行热处理,造成同一窑中辙叉的初始温度不同;由于连续生产,每天窑的温度也不尽相同;季节性的温度变化导致辙叉与窑温的变化较大;辙叉在窑内的排序不同会造成一定的温差。这样导致辙叉与炉窑存在较大温差。沈阳铁路局薛家配件厂老工艺的热辙叉升温起点高(450℃),升温速度快(150℃/h)。由于高锰钢导热性差,就会使辙叉内部产生较大的热应力,在随后的水淬急剧冷却处理中或前期升温时发生开裂。对于冷辙叉(温度为室温)前期均温不够、保温时间短、升温起点高(分别为400℃和200℃),升温快(分别为160℃/h和90℃/h)。这样升温曲线起点、辙叉和炉窑起始温度存在较大温差,导致辙叉在水韧处理后开裂。图1是他们改进后的高锰钢辙叉热处理工艺。在新工艺中,冷辙叉的装窑温度降到室温,热辙叉装窑温度降到150℃。两种辙叉入窑后都均温1. 0～1. 5h后再升温。在650℃以下升温时,由于高锰钢晶界和晶内会析出碳化物,有时还会发生珠光体转变,因此升温速度要慢。改进后的工艺,冷、热两种辙叉从150℃升温到650℃时,升温速度均为90℃/h,冷辙叉在150℃以下升温速度要降到70℃/h。此外,在650℃以下升温时,升温速度随高锰钢中C、P含量增加而放慢,这是因为C、P含量与热处理时加热裂纹密切相关。升温到650～700℃时,要保温1～2h,目的使辙叉温度均匀,消除铸造应力。温度大于650℃,超过了高锰钢的弹性变形温度,高锰钢由弹性状态进入塑性状态,而且脆性碳化物逐渐溶解到奥氏体中去,钢的强度和塑性得到改善,加上保温处理,铸造应力得到消除。因此随后可以快速升温,升温速度大于100℃/h,甚至到150℃/h。 图1高锰钢辙叉改进后的热处理工艺 2固溶处理温度和保温时间 固溶处理温度和保温时间确定的根据为:碳化物充分溶解、奥氏体适当的晶粒度、钢中化学成分均匀,得到最佳的力学性能、防止过热组织出现。TB/T447- 2004规定对不含其他合金元素高锰钢辙叉的水韧处理温度为1000～1100℃。渗碳体型的碳化物溶解过程是碳从碳化物中向奥氏体中扩散,原来渗碳体相的铁原子自扩散,并形成面心立方的奥氏体。(Fe,Mn) 3C型碳化物中的碳原子和其它原子作用力较弱,扩散过程容易进行,溶解速度较快。加热到
消失模铸造工艺特点分析最新版 消失模铸造工艺特点（优缺点）： 1)制模：优点：白模模具专一，便于维修，使用寿命长；缺点：白模模具结构复杂、加工周期长。模具初始成本较高。 2)造型：优点：简化工厂工艺设计，无型砂粘结剂，不用砂芯。白模模具可重复使用；缺点：白模浇注系统要粘结，白模只能用一次。 3)浇注：优点：节约了金属合金浇注系统用量，球墨铸铁和一些合金铸铁可实现无冒口铸造；缺点：提高了金属液浇注温度，增加了砂型铸件冷却输送设备。 4)清理：优点：减少了铸件表面清理工作量，无铸造毛刺、飞边。对球墨铸铁无切除冒口工艺；缺点：增加进行模样组串和去除内浇道的专用工具。 5)环保：优点：无混砂工艺造成的污染，减除了废砂对环境的污染；缺点：要有一套尾气废气处理装置。 6)投资：优点：工厂设计水平高度灵活，经济效益好，便于旧车间改造或增添消失模铸造工艺；缺点：制作白模自动化程度低，大多采用手工制模和粘结浇注系统。 与传统的砂型铸造相比，刘氏模具大量生产的消失模铸造有如下工艺特点：（1）一个与逐渐形状完全一致、尺寸大小只差金属收缩量的泡沫塑料模型保留在铸型内，形成“实型”铸型，而不是传统砂型的“空腔”铸型（即“空型”）。 （2）其砂型为无粘结剂、无水份、无任何附加物的干石英砂。 （3）浇注时，泡沫塑料模型在高温液体金属作用下不断分解气化，产生金属—模型的置换过程，而不象传统“空型”铸造是一个液体金属的填充过程。制作一个铸件，就要“消失”掉一个泡沫塑料模型。 （4）泡沫塑料模型可以分块成形再进行粘结组合。模型形状（即铸件形状）基本不受任何限制。 消失模铸造是用泡沫塑料制作成与铸件结构尺寸相近的模样，经浸涂耐火粘结材料烘干后埋入特殊砂箱干砂造型，经三维或二维微振加负压紧实，在不用砂芯、活块甚至无冒口的情况下，浇入熔化的金属液而形成铸件。整个铸件成型过程是在一定负压下，先使模样受热分解进而被金属液取代的一次性成形的铸造工艺。