消失模铸造铁液及凝固特性对灰铸铁石墨组织的影响
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消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用
消失模铸造工艺,是指在模具中制作成工件形状的蜡型或泡沫型等,再向模型中注入
熔融金属,使其凝固后形成金属零件的铸造工艺。
消失模铸造工艺具有成型精度高,表面
光洁度好,适宜制造复杂零件等优势,逐渐成为铸造公司生产的重要技术之一。
1. 制造精密零件
消失模铸造工艺制造的零件成型精度高,表面光洁度好,适合制造高精密度的零部件,如航空航天、汽车、机械等行业的核心零件。
消失模铸造工艺可以制造成形状复杂、薄壁
细节丰富的零件,同时还可以节约成本。
2. 适合中小批量生产
相较于其他铸造工艺,消失模铸造工艺适合中小批量生产,而且,大量铸造生产中的
提高生产效率也使其倍受欢迎。
铸造公司在实际生产中,可以通过消失模铸造工艺,快速
制造出零件,同时也提升了生产效率。
此外,消失模铸造工艺制造出的零件还具有精度高、形状复杂等特点,极大程度上满足了客户的需求。
3. 适用性强
消失模铸造工艺可以适用于多种金属的铸造生产,如铝合金、钢、铜等,同时,消失
模铸造工艺对于机器结构的要求不高,铸造公司不需要投入大量的生产设备,也可以利用
消失模铸造工艺进行生产。
总而言之,消失模铸造工艺在铸造公司生产中有着广泛的应用,具有成型精度高、适
用性强、适合中小批量生产等优势,有望在未来铸造行业中发挥更加重要的作用。
【坛友分享】铸造各环节对灰铸铁不良石墨形态的影响【坛友分享】坛友@njrzm友情分享:铸造各环节对灰铸铁不良石墨形态的影响1、原材料的影响原材料影响主要是生铁遗传性影响。
生铁对铸件石墨形态影响,一是粗大石墨组织遗传影响,二是微量元素影响(如铅的含量)。
新生铁(特别是高碳量新生铁)本身含有粗大的石墨片,虽然经过重熔,但石墨的熔点在2000℃以上,在重熔过程中石墨不能完全熔化,在结晶中变成了石墨结晶的核心,使石墨变得粗大。
2、化学成分的影响化学成分对石墨形态的影响主要是碳和硅含量。
由于亚共晶倾向过大的成分有增加过冷石墨的形成倾向。
尤其对于缸体、传动箱等薄壁零件,如果碳当量偏低(如碳当量低于3.7%),就很容易在铸件主要壁厚部位产生较多D型、E石墨,或者与A型石墨的混合分布。
另外,S含量对灰铸铁孕育效果有一定影响,对于电炉熔炼,如果wS<0.06%,孕育效果会很差,产生不良石墨形态。
碳当量过高的铸件也会增加B型石墨及粗大石墨的形成倾向。
3、孕育工艺对石墨形态影响最大的因素是孕育工艺。
孕育工艺包含三个方面:(1)孕育剂的类型选择75SiFe是最常用的孕育剂,其特点就是价格相对便宜,但孕育衰退较快,造成铸件石墨形态不稳定,容易出现过冷石墨。
为了满足高牌号、高质量要求铸件对石墨形态的稳定性要求,需要采用含钙、钡等微量元素的复合孕育剂,有利于A型石墨的形成。
(2)粒度的选择孕育剂粒度对孕育效果影响很大,在生产实践中,发现某个批次铸件出现严重的D型、E型石墨等问题,经检查问题出在孕育剂粒度上,工艺要求3~6㎜,实际小于3㎜的粉末占到40%。
(3)孕育方法的选择常用的孕育方法是在包底加入孕育剂,铁液冲入法孕育,但是经常会发现包内剩余铁液时,加入的孕育剂与渣子粘在一起,出铁后部分孕育剂浮在铁液表面,没有熔化掉,这样就会造成孕育量不足的问题,产生不良石墨形态。
4、铁液温度和冷却条件的影响在一定工艺范围内提高铁液的过热温度(1480~1500℃),将有利于石墨的细化,有利于提高铁液的纯净度。
铸铁件消失模铸造对铁液的一些要求铁水质量对消失模铸铁件的影响较大,从浇注温度不当对消失模铸铁件缺陷产生的影响,以及不同材质铸铁件对铁水质量的要求,分析了防止出现铸造缺陷的措施和调整方法。
消失模铸造由于泡塑模(白模)气化要消耗铁液热量,要求提高铁液浇注温度,为此必须对铁液熔炼进行适当调整,以便得到与砂型浇注一样或更优的铸件组织。
1 提高浇注温度铁液浇入型腔后,首先要使带有浇注系统的铸件白模(EPS,STMMA)气化、分解、裂解掉,为此浇注温度一般比砂型铸造提高30~50℃,对簿壁球铁件甚至提高至80 ℃。
球铁浇注温度范围为: 1380~1480℃,灰铸铁为1 360~1 420℃,合金铸铁(铬系白口铁)为1 380~1 450℃。
提高浇注温度增加的热量应恰好消耗于烧掉白模,之后铁液温度应降低到砂型铸件的浇注温度,才得保证获得合格铸件,因此在实际生产过程中必须依据本单位工艺,工艺设备等条件找出适合的浇注温度。
1.1 浇注温度过高容易引起的缺陷1.1.1 粘砂过高的铁液温度易引发化学粘砂和机械粘砂。
化学粘砂:砂型中干砂含有细小砂粒、灰尘、尤其是石英砂,极易与铁液起物化矿化反应而产生化学粘砂,极难清理;机械粘砂:过高的铁液温度造成白模涂料层脱落、开裂、软化破裂,铁液通过破裂、隙缝裂纹,加上浇注速度又快,铁液渗入的温度高,粘砂程度也愈严重。
最易发生部位是铸件底部或侧面及热节区,型砂不易紧实地方,特别是转角处,组串铸件浇注系统连接处,容易形成铁液与型砂机械混合的机械粘砂。
1.1.2 反喷气化模EPS(或STMMA)模样浇注时在过高的浇注温度铁液的作用下产生激烈的热解相应反应。
(1)75~164℃:热变形,高弹态软化状,白模开始变软玻璃状并膨胀变形,泡孔内的空气和发泡剂开始逸散,体积收缩,泡孔消失产生粘流状聚苯乙稀液体;(2)164~316℃:熔融,粘流态其分子量不变;(3)316~576℃:解聚,气化状态,在重量开始变化的同时长链状高分子聚合物断裂成短链状低分子聚合物,气化反应开始,产生聚乙稀单体和它的小分子量衍生物组成蒸汽状产物;(4)567~700℃:裂解,气化燃烧,析出气体显著增加,低分子聚合物裂解成少量氢(0.6%),CO2,CO的小分子量的饱和、不饱和的碳氢化合物;(5)700~1 350℃:极度裂解,气化燃烧,低分子聚合物裂解逐步完全,在生产大量小分子碳氢化合物的同时,开始分解出氢和固态的碳;在1 350℃析出氢的含量达32%;在有氧的条件下伴随着燃烧有游离碳和火焰的出现;(6)1 350~1 550℃:急剧裂解,燃烧气化,低分子聚合物迅速裂解,析出氢达到48%;同时燃烧过程更加剧烈,并析出大量的游离碳和由挥发性气体产生的火焰。
负压消失模铸造铸铁合金液充填性能及影响因素
毛高波;饶群章;程诗帧
【期刊名称】《特种铸造及有色合金》
【年(卷),期】1997()2
【摘要】研究了模样材料、负压度、浇注温度、浇注系统尺寸等对消失模铸造中铸铁合金液充填性能的影响,提出了改善铸铁合金液充填能力的途径。
【总页数】5页(P31-35)
【关键词】负压消失模铸造;铸铁合金液;充填性能;铸铁
【作者】毛高波;饶群章;程诗帧
【作者单位】湖北汽车工业学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG25
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热坛讲堂】消失模铸造质量控制及缺陷分析和控制展开全文铸造微课堂热加工行业论坛前天消失模铸造生产的基本工艺流程要求如下:制作泡沫塑料模样→挂涂料→模样干燥→造型→浇注→铸件清理。
质量控制点主要有以下几个方面:⑴消失模铸造泡沫塑料模:模样密度(kg/m3)要求控制在18-26,根据铸件的合金种类及其铸件的形状结构和大小不同而定,密度小于18时模样容易变形,密度大于26时模样因密度较高,在浇注燃烧时的发气量较大,可能会引起反喷。
考虑到消失模的碳渣缺陷,在保证模型强度的前提下,密度越小越好。
现在基本控制在20以下。
⑵消失模铸造涂料:涂料的涂挂性是首选性能,涂料必须能涂挂在白模表面,在模样烘干、浇注过程中要有低温强度和高温强度,浇注过程中涂料层必须要有良好的透气性,使得白模在气化前后的型腔中的气体,液体混合物从涂料层中排除;铸件冷却后涂料容易从铸件表面自动剥离。
详情参考历史消息《消失模涂料技术要求及成分组成》。
⑶白模干燥:白模软化温度在80℃左右,为了保证白模在烘干涂料水分的过程不变形,烘干房的温度一般控制在55℃以下,也可以使用阳光下烘干。
烘干时间一般在12h或更长,以使涂料彻底干燥。
经烘干的白模模样应该没有变形,涂料层完整,并注意防止白模返潮。
⑷消失模铸造造型:硅砂采用ZGS90-70/140(53)其中灰分和含泥量要尽可能的少。
埋砂时注意模样结构,对铸件易产生粘砂以及一些热节部位应埋砂紧实,撒砂要分层逐步并均匀。
消失模生产是系统工作,每一个环节务必严格把关,对具体铸件务必严格执行工艺规程,各工序专人管控,保证生产的基本技术要求,获得优质的铸件。
此外,在平时的生产中仍然有一些铸造缺陷,如铸件的表面粘砂,皱皮等,还有消失模铸造工艺所固有的铸件变形问题等,对这些铸造缺陷进行深入系统的分析,查找各种可能的影响因素并进行有效的控制,以求最大限度地防止其产生。
1、粘砂及防止粘砂是消失模铸造和砂型铸造常见的缺陷之一。