型壳制备工艺.
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2024年覆膜砂壳型制造工艺是一种现代的铸造工艺,通过涂覆一层薄膜在砂壳模具表面来提高铸件的表面质量和整体性能。
以下是关于这种制造工艺的详细介绍。
1.工艺流程2024年覆膜砂壳型制造工艺的主要工艺流程包括模具准备、涂覆膜料、固化、模具烘干和砂芯组装。
首先,需要准备好砂壳模具,包括选取适当的砂型材料和制作具有所需形状的砂壳模具。
然后,在砂壳模具内涂覆一层薄膜。
薄膜可以选择树脂膜、陶瓷膜、金属膜等材料,用于提高铸件表面光洁度和抗氧化性能。
涂覆可以采用喷涂、浸涂或滚涂等方法。
涂覆完成后,需要进行膜料的固化。
固化一般采用烘烤或紫外线照射等方法,使薄膜形成坚固的结构,以保证在砂芯浇铸过程中不会破裂或剥落。
固化完成后,模具需要进行烘干,以除去固化过程中产生的水分或溶剂,以免在浇铸过程中引起气孔或缺陷。
最后,进行砂芯的组装。
根据具体的铸件形状和要求,将多个砂芯组装在一起,形成铸件的中空结构。
2.工艺特点2024年覆膜砂壳型制造工艺相比传统的砂壳型铸造工艺具有以下几个特点:首先,覆膜工艺能够提高铸件的表面质量。
薄膜的涂覆可以有效地防止铸件表面氧化和烧蚀,提高表面光洁度和抗腐蚀性能。
其次,覆膜工艺能够提高铸件的整体性能。
薄膜的涂覆可以增加铸件的密封性能和抗氧化性能,从而提高铸件的使用寿命和稳定性。
此外,覆膜工艺能够提高生产效率和降低成本。
与传统的砂壳型铸造工艺相比,覆膜工艺的制备过程更简单,生产周期更短,同时能够降低原材料和能源的消耗。
3.应用领域2024年覆膜砂壳型制造工艺广泛应用于各个领域的铸件生产中,包括汽车制造、航空航天、工程机械、能源设备等。
在汽车制造中,覆膜工艺可以用于铸造发动机缸体、缸盖、曲轴箱等关键零部件,提高发动机的性能和可靠性。
在航空航天领域,覆膜工艺可以用于制造航空发动机叶片、涡轮盘和航空航天设备的各种零部件,提高其耐腐蚀性和疲劳性能。
在工程机械和能源设备领域,覆膜工艺可以用于铸造各种轴承座、管道法兰、阀门体等关键零部件,提高其耐磨性和耐高温性能。
DZ422B定向凝固涡轮叶片的熔模铸造用型壳的制备技术康继; 李飞; 林仁荣【期刊名称】《《大型铸锻件》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P11-13,27)【关键词】型壳; 熔模铸造; 涡轮叶片; 生产技术【作者】康继; 李飞; 林仁荣【作者单位】上海交通大学材料科学与工程学院上海200240; 威尔斯新材料(太仓)有限公司江苏215400【正文语种】中文【中图分类】TG249.5涡轮叶片是航空发动机上最关键的构件之一,也是最重要的转动部件,其工作时所经受的温度和机械载荷最为严酷,因此对涡轮叶片材料有着严格的要求[1]。
HB 7240—1995中说明了DZ422B合金主要用于1000℃以下工作的涡轮叶片及其他高温用零件,其近净形熔模铸造用型壳(应满足强度、透气性、热膨胀性、化学稳定性、导热性、脱壳性等性能要求)制备工艺直接影响到叶片产品质量及效能,不断改善并标准化其型壳制备技术对该合金定向叶片的高质量大批量的稳定生产有着重要意义。
1 制备技术简介DZ422B定向涡轮叶片属多层型壳铸件,型壳是由耐火粉料、粘结剂和矿化剂等经过配涂料、浸涂料、撒砂、干燥硬化、脱蜡和焙烧等工序制成的。
从宏观上,该型壳除耐火粉砂与粘结剂等固相外,还存在着气孔与裂隙,系一类多相的非均质体系[2]。
该体系受到制壳材料与工艺等多种因素的影响,并最终在显微结构和性能特征上反映出来。
本文结合实际生产现状,仅对该型壳制备工艺作简单分析。
2 原材料准备技术目前应用最为广泛的定向凝固熔模铸造用型壳是以电熔刚玉为基体加入一定量的矿化剂涂制而成的硅溶胶型壳,其具有热化学性能稳定、抗急热急冷性好等特点,1500℃抗弯强度为5.0 MPa左右,基本能满足定向凝固模铸铸造涡轮叶片的需要[3]。
2.1 模料选用所选模料应具有适当的熔化温度与凝固温度范围,较小的膨胀收缩率与较高的耐热性,一定的强度、硬度、塑性与韧性,以及优良的工艺性能(液态时粘度较小,压制时流动性适宜,涂挂性较优和灰分较低等)。
熔模铸造型壳强度与硬化工艺改进(李海树)制造型壳是熔模铸造工艺中的一个关键工序,它不仅决定着铸件的尺寸精度和表面粗糙度,而且直接影响铸件的制造成本和生产效率。
多年的实践证明,由于型壳残留强度大,给铸件清砂与碱煮工序带来困难,我厂每年碱煮工序消耗蒸气4 688.6 t(费用达25.79万元),烧碱26.8 t(费用达9.28万元),制壳工序消耗结晶氯化铝162.14 t(费用达42.16万元),占用了大量的生产资金。
因此,对影响型壳强度性能的结晶氯化铝硬化工艺进行了改进,应用氯化铵与结晶氯化铝混合硬化工艺,并取得较好的经济效果。
1型壳强度与硬化剂的关系分析从制壳、浇注到清理的不同工艺阶段,型壳有三种不同的强度指标,即常温强度、高温强度和残留强度。
三种强度之间有一定的关系,但形成机制和影响因素不完全相同。
例如:若常温强度不足,在制壳过程中易掉件,在脱蜡过程中易变形或破裂;若高温强度不足,在焙烧和浇注过程中会发生型壳变形和跑火(漏钢);若残留强度过高,直接影响型壳的脱壳性和铸件清砂的难易程度。
如何调整型壳三种强度间的关系,使其具有高的常温强度、足够的高温强度和尽可能低的残留强度是我们所希望的。
根据制壳工艺的现状,在粘结剂和耐火材料不变的情况下,对常用硬化剂的分析与改进十分必要。
1.1氯化铵硬化剂的特点分析氯化铵作为水玻璃型壳的硬化剂,其硬化反应式如下:2NH4Cl+Na2O.mSiO2.nH2O→mSiO2.(n-1)H2O+2NaCl+2NH3↑+2H2O反应结果生成的SiO2胶体将型壳中的石英粉和砂粒牢固地粘结在一起,使型壳获得强度。
氯化铵是应用最早的水玻璃型壳硬化剂,其主要优点是扩散硬化速度快,制壳周期短,型壳残留强度低,脱壳性好。
同结晶氯化铝硬化剂相比,型壳高温强度差,存放期间容易生茸毛,硬化反应时析出氨气污染空气,劳动条件差,设备腐蚀比较严重。
1.2结晶氯化铝硬化剂的特点分析结晶氯化铝作为水玻璃型壳的硬化剂,在硬化过程中,氯化铝与水玻璃是相互中和、相互促进水解的过程;在此过程中,水玻璃的p H值下降、稳定性降低而析出硅凝胶。
壳型铸造工艺及装备研发生产方案一、实施背景随着制造业的不断发展,高效、环保、节能已成为铸造行业的重要发展方向。
壳型铸造工艺作为一种先进的铸造技术,具有较高的生产效率、较低的能耗和良好的产品质量,因此受到广泛关注。
然而,国内壳型铸造工艺及装备研发生产方面仍存在一定的问题,如技术水平不高、生产效率低下、产品质量不稳定等,难以满足市场需求。
因此,开展壳型铸造工艺及装备研发生产具有重要的现实意义和市场需求。
二、工作原理壳型铸造工艺是一种利用覆膜砂或其他类似材料制成的壳型进行浇铸的工艺方法。
其主要工作原理包括以下几个方面:1.覆膜砂制壳:利用覆膜砂材料,通过喷射、流化等手段制成具有一定厚度的壳型,其内部为空心结构。
2.熔融金属浇铸:将熔融的金属液体通过浇口注入到壳型中,待金属液体冷却凝固后形成铸件。
3.脱壳、清理:经过一定时间的冷却后,打开壳型,取出铸件,进行表面清理及处理。
三、实施计划步骤1.需求分析:对市场需求进行调研,明确产品类型、规格、质量要求等。
2.技术研究:开展覆膜砂材料、制壳技术、熔融金属浇铸技术等方面的技术研究。
3.装备设计:根据实际需要,设计相应的制壳设备、浇铸设备等。
4.生产调试:对所研发的设备进行调试,确保其正常运行并逐步优化生产工艺。
5.批量生产:在确保产品质量和稳定性的前提下,逐步扩大生产规模,实现批量生产。
四、适用范围壳型铸造工艺及装备适用于各种大中小型铸件的生产,尤其适用于复杂形状、高精度要求的铸件。
在汽车、航空航天、船舶、机械制造等领域得到广泛应用。
五、创新要点1.采用新型覆膜砂材料:通过选用高性能的覆膜砂材料,提高壳型强度和耐高温性能,从而提高产品质量和生产效率。
2.制壳工艺优化:改进制壳工艺流程,实现自动化、智能化制壳,降低劳动强度,提高生产效率。
3.熔融金属高效浇铸:研究高效浇铸技术,提高金属熔融温度和浇注速度,减少能源消耗和废品率。
4.集成化装备设计:将制壳、浇铸、脱壳等工艺流程集成在一台或多台设备上,实现流水线生产,提高生产效率。
水玻璃型壳工艺及特点一、原水玻璃技术参数(纯碱水玻璃)。
1.水玻璃模数:M=SiO2/Na2O×1.032 M=3.2~3.42.水玻璃密度(ρ)g/cm3=1.36~1.40 波美度:(°Be’)38~423.化学成分(质量百分数%)SiO2≈27.20~29.10Na2O≈8.2~9.0Fe≤0.054.波美度°Be’与ρ的关系 ρ= 145/145~°Be’ 。
5.水玻璃的基本特点①水玻璃呈青灰色或淡黄色透明的粘滞性液体。
②水玻璃呈碱性。
PH值11~13.③水玻璃在低温时易冻结冰点在-2℃~-14℃。
④水玻璃无限溶于水。
二、国内常用的水玻璃制壳工艺1.表面层涂料面层涂料直接与蜡模接触,是形成均匀、光洁、致密的型壳和表层,因而直接影响铸件的表面质量。
因此要求面层涂料应具有良好的复制性,使之能精确地复制出蜡模的形状和表面。
此外,涂料还需要有良好的流动性,耐火度与抗渣性要好,粉料粒度要细而均匀,级配合理。
故面层硅粉SiO2≥98%粒度为270目的特级或一级精制硅粉。
三、背层涂料(即加固层涂料)加固层涂料的作用在于造成一个强固的型壳,以承受液金属的冲击,还为了增加型壳的透气性,加固层涂料的粘度比表面层低,撒砂粒要粗以增加型壳的透气性和强度,应能保证涂料层硬化充分。
加固层涂料有三种类型1)低强度型壳:水玻璃:石英粉(200目)=1.05~1.10 水玻璃ρ=1.30~1.32.2)曾强型型壳:水玻璃:石英粉:耐火泥(200目)=3:2:1耐火泥为生料,但Al2O3必须大于25%。
水玻璃ρ=1.32~1.343)高强度型壳 水玻璃:铝矾土(200目)=1:1.10~1.50 水玻璃ρ=1.32~1.34水玻璃: 莫来粉(200目)=1.10~1.50水玻璃: 匣钵粉 (200目)=1.10~1.50目前应用广泛的是增强型型壳与高强度型壳。
低强度型壳主要应用于铝合金与铜合金。
壳型铸造工艺及装备研发生产方案一、实施背景随着制造业的不断发展,高效、环保、节能已成为铸造行业的重要发展方向。
壳型铸造工艺作为一种先进的铸造技术,具有较高的生产效率、较低的能耗和良好的产品质量,因此受到广泛关注。
然而,国内壳型铸造工艺及装备研发生产方面仍存在一定的问题,如技术水平不高、生产效率低、产品一致性差等,难以满足市场需求。
因此,开展壳型铸造工艺及装备研发生产方案的研究具有重要意义。
二、工作原理壳型铸造工艺是一种利用热塑性材料成型铸型的方法,其工作原理是将热塑性材料加热软化后,将其覆盖在砂芯或砂型表面,待冷却后剥离,得到与砂芯或砂型形状相同的铸型。
该工艺具有较高的生产效率、较低的能耗和良好的产品质量,同时还可以实现环保和节能。
三、实施计划步骤1.调研市场需求:了解国内外壳型铸造工艺及装备的研发生产现状及市场需求,为后续研发生产提供参考。
2.确定技术方案:根据市场需求和公司技术实力,确定研发生产的技术方案,包括材料选择、设备选型、工艺流程等。
3.开展技术研究:进行材料、设备、工艺等方面的技术研究,解决技术难题,提高技术水平。
4.制造样机:根据技术研究结果,制造壳型铸造工艺及装备的样机,进行试验验证。
5.进行工业化试验:在工业化生产线上进行试验,验证工艺的可行性和设备的稳定性。
6.优化改进:根据工业化试验结果,对技术方案进行优化改进,提高生产效率和产品质量。
7.推向市场:将优化改进后的壳型铸造工艺及装备推向市场,开展推广应用工作。
四、适用范围本方案适用于各类铸造企业,特别是需要提高生产效率、降低能耗和改善产品质量的铸造企业。
同时,本方案还可以应用于汽车、航空航天、机械制造等领域中的关键零部件制造。
五、创新要点1.采用新型热塑性材料:通过选用新型热塑性材料,提高材料的综合性能和成型效果。
2.优化工艺流程:通过对工艺流程的优化,提高生产效率、降低能耗和改善产品质量。
3.开发高效成型设备:通过开发高效成型设备,实现自动化、智能化生产,提高生产效率。
含能空芯球形壳体制备工艺含能空芯球形壳体制备工艺张敬雨1,马中亮1,白昌盛1,张世林1,姚顺龙1,陈春林2(1.中北大学环境与安全工程学院,山西太原030051;2.泸州北方化学有限公司,四川泸州646000)摘要:为扩大液体发射药的使用范围,适应现有武器装备的需要,使液体发射药能应用于现有的各项武器系统中,设计了一种可以用来封装液体发射药的硝化棉基含能空芯球形壳体,以内溶法制备球形发射药为基础,利用双重乳化的原理,使用W/O 型Pickering 乳化剂活性磷酸钙与O/W 型乳化剂羧甲基纤维素钠将含硝化纤维素的乳液乳化成单分散型W/O/W 型乳状液,随后蒸发溶剂得到壳体。
使用接触角测量仪测量活性磷酸钙三相接触角验证其作为W/O 型pickering 乳化剂的可行性,使用超景深电子显微系统对其基本形貌和粒径进行表征,使用质量体积法对其堆积密度进行表征。
结果表明:活性磷酸钙的三相接触角为121.80°;该壳体内部具有较大的空腔结构,粒径为0.7~1.1mm ,堆积密度为0.1~0.2g·mL -1,微观上以白色纤维结构为主,且纤维上嵌有白色微粒;羧甲基纤维素钠与活性磷酸钙加入质量比例以1∶1~1.25∶1,且活性磷酸钙与硝化纤维素加入质量比以0.16∶1~0.24∶1为宜。
关键词:空芯球:双重乳化:活性磷酸钙(HAP ):羧甲基纤维素钠(CMC‑Na )中图分类号:TJ5;TQ562文献标志码:ADOI :10.11943/CJEM20202081引言液体发射药是指枪炮弹丸发射用液态药剂,由液态氧化剂和液态燃料组成,在枪炮药室内被引燃后,迅速产生高温、高压气体,推运弹丸沿枪炮身管高速运动。
液体发射药在使用时,通过火炮的加注及控制系统将液体发射药喷入燃烧室,在2~3ms 内燃烧,然后通过燃烧时所产生的高温、高压气体推动弹丸沿枪炮身管高速运动[1]。
与传统固体发射药相比,液体发射药能量高、爆温低,具有更高的装填密度与储能密度,较低的膛内压力,易于制备、储存与运输,且成本较低等优点[2-4],因而受到了广大研究人员的关注。