V法铸造生产铸铁锅炉片的工艺优化
- 格式:pdf
- 大小:1.19 MB
- 文档页数:4
v法铸造工艺流程
《V法铸造工艺流程》
V法铸造,又称垂直引流法铸造,是一种常用的金属铸造工艺,适用于制作各种形状复杂的铸件。
它主要通过在铸模中垂直引流金属液,实现铸件的成形。
下面将介绍V法铸造的工艺流程。
首先,选择合适的铸模。
铸模是V法铸造的关键,它的设计
要考虑到铸件的形状、尺寸和壁厚等因素,并且要具有良好的耐热性和导热性。
通常情况下,铸模会采用石膏模或者金属模具,以满足不同的铸造需求。
接下来,准备熔炼金属。
选择适当的金属合金,并将其熔化成液态,以备铸造使用。
在熔炼金属的过程中,需要控制好熔炼温度和炉内气氛,确保金属的纯度和流动性。
然后,进行垂直引流铸造。
将熔融金属液缓缓倒入铸模中,并通过垂直引流的方式,使金属液充满整个铸模。
这一过程需要严格控制倒注速度和倒注角度,以避免产生气泡和砂眼。
最后,待金属冷却凝固后,即可将铸模打开,取出成型的铸件。
接下来,对铸件进行修磨、清理等后处理工艺,使其达到设计要求的尺寸和表面质量。
总的来说,V法铸造工艺流程包括铸模选择、熔炼金属、垂直
引流铸造和后处理等多个环节,每个环节都需要严格控制和操作。
通过这些步骤的精细管理,才能最终获得高质量的铸件。
v法铸造工艺生产球墨铸铁件的技术总结
球墨铸铁是一种高强度、高韧性、高耐磨性的铸铁材料,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
而v法铸造工艺是球墨铸铁生产中常用的一种工艺,下面就来总结一下v法铸造工艺生产球墨铸铁件的技术要点。
v法铸造工艺的特点是在铸造过程中加入镁、稀土等元素,通过化学反应使铸铁中的石墨球化成球状,从而提高铸铁的强度和韧性。
在具体操作中,需要注意以下几点:
1. 铸型设计。
铸型的设计应考虑到球墨铸铁的特点,如热膨胀系数、收缩率等,以保证铸件的尺寸精度和表面质量。
2. 铸造温度。
球墨铸铁的铸造温度一般在1350℃左右,需要控制好铸造温度,以保证铸件的组织和性能。
3. 镁、稀土的添加。
镁、稀土的添加量应根据铸件的要求进行调整,一般在0.03%-0.05%之间。
4. 浇注方式。
球墨铸铁的浇注方式应尽量采用自由浇注或低压浇注,以避免铸件内部产生气孔和夹杂。
5. 热处理。
球墨铸铁的热处理一般采用正火+回火的方式,以提高铸件的强度和韧性。
除了以上几点,还需要注意铸造过程中的其他细节,如铸造速度、浇注时间、浇注位置等。
只有在严格控制每个环节的情况下,才能生产出高质量的球墨铸铁件。
v法铸造工艺是球墨铸铁生产中常用的一种工艺,通过控制铸造温度、添加镁、稀土等元素,以及严格控制铸造过程中的各个环节,可以生产出高质量的球墨铸铁件。
V法铸造工艺、设备和质量摘要:介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程,总结了V 法造型工艺的优缺点和操作技巧。
关键词:真空密封造型,负压造型,V法造型,工艺特点1 概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法,型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物,因而减轻了砂处理的工作量,而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻,旧砂回用率可达95%。
这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气,造成铸型内外有压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔的一种物理造型方法。
因此,真空密封造型又名“负压造型法”,或真空密封造型,统称V法造型铸造工艺。
采用V法造型,与传统砂型铸造工艺相比,其设备投资可减少30%左右,造型用木制作模板,用钢板焊接制造砂箱。
所以模型和砂箱使用寿命长,生产周期短,材料利用率较高,铸件废品率降低,内外质量提高,从而铸件成本降低。
利用真空V法造型,可生产铸铁件、铸钢件和有色合铸件,甚至可以薄壁大型铸件,但要根据铸件的形状来决定。
2 V法造型工艺过程(1)模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。
将模型固定承接板上,模型的边缘以及关键部位开设透气孔,透气孔与承模板腔直接连通。
当空腔内处于负压时,空气通过透气孔被抽出去。
如图1所示(2)覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态,薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm,并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。
如图2所示图2 薄膜加热装置(3)抽真空薄膜软化后,立即使真空装置开始工作,使软化的薄膜被吸覆在模型上,真空吸力通过透气孔作用于薄膜上,使薄膜与模型紧贴在一起,用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气,使薄膜紧贴在承接板和模型上,形成填砂用的承接板(称为覆膜成型),再向模型上喷上快干涂料。
如图3所示图3 模型抽真空4)放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上,把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周,并位于薄膜的上面。
V法铸造工艺、设备和质量作者:admin 发布时间:2010-12-11 9:53:36 来源:互联网摘要:介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程,总结了V 法造型工艺的优缺点和操作技巧。
关键词:真空密封造型,负压造型,V法造型,工艺特点1 概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法,型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物,因而减轻了砂处理的工作量,而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻,旧砂回用率可达95%。
这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气,造成铸型内外有压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔的一种物理造型方法。
因此,真空密封造型又名“负压造型法”,或真空密封造型,统称V法造型铸造工艺。
采用V法造型,与传统砂型铸造工艺相比,其设备投资可减少30%左右,造型用木制作模板,用钢板焊接制造砂箱。
所以模型和砂箱使用寿命长,生产周期短,材料利用率较高,铸件废品率降低,内外质量提高,从而铸件成本降低。
利用真空V法造型,可生产铸铁件、铸钢件和有色合铸件,甚至可以薄壁大型铸件,但要根据铸件的形状来决定。
2 V法造型工艺过程(1)模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。
将模型固定承接板上,模型的边缘以及关键部位开设透气孔,透气孔与承模板腔直接连通。
当空腔内处于负压时,空气通过透气孔被抽出去。
如图1所示(2)覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态,薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm,并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。
如图2所示图2 薄膜加热装置(3)抽真空薄膜软化后,立即使真空装置开始工作,使软化的薄膜被吸覆在模型上,真空吸力通过透气孔作用于薄膜上,使薄膜与模型紧贴在一起,用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气,使薄膜紧贴在承接板和模型上,形成填砂用的承接板(称为覆膜成型),再向模型上喷上快干涂料。
如图3所示图3 模型抽真空(4)放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上,把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周,并位于薄膜的上面。
v法造型在生产耐磨铸件中的应用
V法造型是一种铸造工艺,主要应用于生产各种铸件,包括耐磨铸件。
在生产耐磨铸件中,V法造型具有以下应用:
一、高精度铸造
V法造型可以实现高精度铸造,能够生产出形状复杂、精度高的耐磨铸件。
这是由于V法造型采用了先进的数控技术,可以精确控制铸造过程中的各个参数,从而保证了铸件的精度。
二、高效率生产
V法造型可以实现高效率生产,能够快速生产出大批量的耐磨铸件。
这是由于V 法造型采用了自动化生产线,可以实现连续生产,从而提高了生产效率。
三、优质铸件
V法造型可以生产出优质的耐磨铸件,具有良好的耐磨性能和耐腐蚀性能。
这是由于V法造型采用了高温高压的铸造工艺,可以使铸件的组织更加致密,从而提高了铸件的硬度和强度。
四、环保节能
V法造型是一种环保节能的铸造工艺,可以减少废气、废水和废渣的排放,从而降低了环境污染。
同时,V法造型采用了高效的能源利用方式,可以节约能源,降低生产成本。
总之,V法造型在生产耐磨铸件中具有广泛的应用,可以实现高精度铸造、高效率生产、优质铸件和环保节能等多种优点。
铸造工艺V法生产耐磨铸件的优势
1)铸件表面光洁外观质量好,减少外观缺陷的不利影响,对提高耐磨性能有利;由于砂型一直保持真空状态,型腔不易变形,有利于金属液填充铸型,铸件轮廓清晰,尺寸准确,加工余量少;
2)不加粘结剂和附加物,不用混砂设备,节约原材料和动力,减少环境污染、减少运行和维修费用、有利环保;
3)旧砂回用可达95%,解决了废砂处理的难题;
4)V法铸造金属流动性好,充填能力强,金属液在型腔中冷却较慢,有利于补缩,铸件冒口可减小,金属利用率高,工艺出品率高;
5)V法铸造砂型紧实度高,可以低温浇注,使耐磨铸件晶粒细化,耐磨性能好;可以加外冷铁使耐磨铸件耐磨部位晶粒细化,提高耐磨性能;
6)机械化程度高,改善劳动条件,减轻工人的劳动强度,工作环境好。
由于V法铸造工艺生产耐磨铸件具有以上六大优点,因此它在我国乃至世界的耐磨铸件生产中占据着重要的地位。
揭秘V法铸造9大工艺流程,行业新宠!V法铸造即真空密封造型,英文Vacuum process casting 因取英文Vacuum(真空)一词的字头“V”而得名。
原理是利用塑料薄膜密封砂箱,采用真空泵抽出型内空气,在铸型内外形成压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔。
经下芯、合箱、浇注抽真空使铸件凝固,解除负压,型砂随之溃散而获得铸件。
V法铸造区别于传统砂铸最大的优点是不使用粘合剂,不仅减轻了砂处理工作,而且造型和铸件粘砂清理的劳动量也大大减少,旧砂回收率可达95%以上。
V法铸造工艺生产出来的铸件质量好、表面光洁、轮廓清晰、尺寸准确、硬度均匀,有效延长了铸件的使用寿命,受到用户赞誉,成为行业新宠。
今天来详细了解一下V法铸造的9大工艺流程,对V法铸造有一个透彻的了解!一、模型把模样放在一块中空的型板上,模样上开有大量的通气孔,当真空作用时,这些孔有助于使塑料薄膜紧贴在模样上。
二、薄膜加热将拉伸率大、塑性变形率高的塑料薄膜用加热器加热软化。
加热温度一般在80~120℃。
三、薄膜成型将软化的薄膜覆盖在模样表层上,通过空气孔,在200~400mmHg 的真空吸力下,使薄膜紧贴在模型表面。
四、放砂箱喷刷涂料并烘干后,将专用砂箱放在覆有薄膜的模型上。
五、加砂振实将填充效率较好、粒度为100~200目的干砂加入砂箱内,然后进行微振,使砂紧实至较高的密度。
六、盖模开浇口杯,刮平砂层表面,盖上塑料薄膜,以封闭砂箱。
七、起模砂箱抽真空借助于盖在砂箱表面的薄膜,在大气压力的作用下使铸型硬化。
起模时,释放负压箱真空,解除模板对薄膜的吸附力,而后顶箱起模,完成一个铸型。
八、合箱浇注在合箱之前根据工艺需要可下芯及冷铁,将上下箱合起来,形成一个有浇冒口和型腔的铸型,在真空的状态下浇注。
九、脱箱落砂经适当的冷却时间以后取消真空恢复常压状态,使自由流动的砂子流出,存下一个没有砂块,无机械粘砂的清洁铸件。
砂子经冷却后可再使用。
V法铸造工艺流程V法铸造(Vacuum Casting)是一种利用真空环境下熔融金属填充模具并冷却凝固的铸造工艺。
该工艺能够制造出高精度、高质量、无气孔和缺陷的零件,广泛应用于各个行业。
本文将详细描述V法铸造的工艺流程,并确保流程清晰且实用。
材料准备1.原料选择:根据产品要求和用途选择适当的金属材料,如铝合金、铜合金、钛合金等。
2.原料准备:将选定的金属材料进行熔化并准备好质量标准合格的原料。
模具制备1.设计模具:根据产品要求和设计图纸设计制作模具,模具可分为上下模和型芯。
2.材料选择:选择适当的材料制作模具,常用的材料有石膏、矽胶等。
3.制作模具:–制作上下模:根据设计图纸将石膏等材料浇筑在模具容器中,晾干并取出。
–制作型芯:将石膏等材料浇筑在型芯模具容器中,晾干并取出。
准备铸造设备1.熔炉准备:根据所选金属材料和工艺要求,准备用于熔化金属的熔炉,并连接真空泵和气体控制系统等设备。
2.铸造设备准备:准备铸造设备,包括真空铸造机、砂型等。
熔炼金属1.加热炉:将原料放入熔炉中进行熔化,加热温度和时间根据金属材料的不同而有所不同。
2.净化熔融金属:通过真空抽气等方式,去除熔融金属中的杂质和气体。
铸造操作1.真空设备操作:将模具放入真空铸造机内,密封好设备并启动真空泵,建立良好的真空环境。
2.浇注金属:将准备好的熔融金属倒入预定浇注位置,注意控制浇注速度和温度。
3.模具冷却:在金属浇注完成后,保持模具内的真空环境,并等待金属冷却凝固。
4.模具拆卸:冷却后的铸件通常位于模具底部,将模具放置于合适的位置,打开模具并取出铸件。
5.浇口修整:对铸件上的浇口进行修整,将其修为平整的形状。
6.清理铸件:将铸件进行打磨和清洗,除去表面的瑕疵和氧化物等。
7.检测检验:对铸件进行尺寸、力学性能等方面的检测,确保其满足设计要求。
后处理1.表面处理:如果需要,对铸件进行表面处理,如喷涂、氧化、电镀等,增加其防腐蚀性和美观度。
浅谈V法铸造生产工艺控制高成勋1,刘伟明1,刘余松2(1.成都市铸造协会四川成都;2.成工集团井研铸造公司四川乐山)摘要:V法铸造是一种先进的物理造型方法,利用塑料薄膜抽真空,在一定的真空度下使砂粒之间失去相对运动,形成特定的型腔。
V法铸造工艺中的模样、型砂﹑塑料薄膜﹑涂料、真空系统、浇冒口系统以及造型过程﹑浇注过程等工序及过程的质量和技术控制是获得优质铸件的关键。
关键词:V法铸造;过程控制;技术控制;质量控制;铸件的关键1. 前言V法铸造(真空密封造型)是七十年代初由日本首先发明,之后经美国,欧洲各国铸造专家研究,确立了V法造型的最佳和最基本方法。
目前这种新颖铸造方法已广泛使用在铸铁、铸钢、有色铸造行业中,铸件的重量从几克到重达几十吨。
近年来中国V法铸造形势独好,据统计2010年全国V法铸造企业超过200余家,其中十余条是引进日本和德国真空密封造型线设备和技术。
V法铸造因铸件表面质量好、尺寸精度高,工艺操作简便,金属利用率高,生产成本低,适用范围广,在质量、技术和经济效益方面有显著的竞争优势。
本文着重介绍V法铸造生产过程﹑质量控制和技术控制的措施和方法。
2. V法铸造工艺过程和特点2.1 V法铸造基本工艺过程(1)制造带有抽气箱和抽气孔模样。
(2)烘烤薄膜并覆盖到模样上,抽负压,使覆膜成形,后喷上快干涂料。
(3)将带有过滤抽气管的砂箱,放在已覆有薄膜的模板上。
(4)充填、振实、刮平箱内干砂,放上密封膜,抽负压,使铸型内外产生压力差而紧实,。
(5)解除模样内真空,起模。
铸型保持负压状态,直到下芯,合箱,浇铸。
(6)脱箱落砂。
冷却后,将砂箱内的压力恢复到常压状态,砂型自动溃散,铸件保温后取出,砂冷却后返回系统循环使用,将铸件取走进入清理工部完成工艺过程。
2.2 V法铸造的特点V法铸造因其独特生产工艺,使得生产出来的铸件表面光洁度和尺寸精度高,生产工序简单,金属利用率高,模具和砂箱寿命长,减少型芯数量使用,旧砂可基本回用,节约造型成本,少污染且劳动强度低,适用于铸铁﹑铸钢﹑非铁合金等铸件的单件小批量或机械自动化大批量得生产。
··计算机辅助工程CAE (Computer Aided Engineering )技术可以在铸件生产前对多个铸造工艺方案进行验证,预测缩孔、缩松、卷气、夹杂、裂纹、应力集中等常见铸造缺陷[1-3],为铸造工艺的优化提供参考,从而为确保铸造工艺的合理性提供了有效的保障,确定最优铸造工艺,缩短产品试制周期,降低生产成本。
以下是运用CAE 对V 法铸造生产铸铁锅炉片的铸造工艺进行模拟和优化。
1技术要求及生产条件铸铁锅炉片是组合式燃气/油锅炉中最为重要的部件,从图1中可以看出该铸件结构属薄壁箱体类。
主要壁厚12mm ,轮廓尺寸为1980mm ×1180mm ×180mm 。
铸件重量500kg ,铸件材质为FC200(相当于我国HT200),金相组织要求石墨为A 型、石墨长度3-6级、D 型和C 型石墨不大于30%、珠光体大于90%、铸件尺寸公差CT10、外观质量要求符合EN1370的规定。
由于其为锅炉配件,属Ⅰ类压力容器,对铸件表面缺陷只能采用打磨处理来消除,不允许进行焊补。
而且根据ASME 对于压力容器的相关要求需要通过1.4MPa 、15min 的水压试验。
采用V 法铸造生产自动线,选用干砂填充,垂直振动紧实,砂箱四面抽气并带抽气管,塑料薄膜密封上下砂箱,真空抽气固型及负压浇注。
用1台5t 冲天炉和2台保温电炉双联熔炼,炉前检测用碳当量分析仪、热电偶测温仪及光谱分析仪。
2原铸造工艺及模拟结果2.1原工艺简介在V 法线上造型,模具和型板采用中空铝模制作并加排气塞,采用320目醇基涂料喷涂薄膜外侧,型砂粒度选择AFS50-60,砂型硬度控制在85~90。
为确保芯子的强度和尺寸精度,制芯采用冷硬呋喃树脂砂,刷醇基铸造涂料。
芯子的薄弱部位采用加铸铁芯骨和竹芯骨的方式,整个芯子大部分被包在铁液内部,只留三个连接套出气。
为了便于芯子排气,在芯盒中放Φ14mm 的排气棒纵横排列,使浇注时芯子夏风1,马宏伟2,武海军2,李子龙2(1.成都铁路运输学校,四川成都610081;2.威玛(山东)铸铁锅炉有限公司,山东泰安271000)摘要:针对V 法铸造生产的铸铁锅炉片出现的皮下气孔缺陷,采用CAE 铸造模拟软件对锅炉片的铸造过程进行模拟。
通过对模拟结果的分析,采取了改进浇注系统、型砂粒度等措施,优化了铸造工艺,使铸件的废品率由原来的50%下降到10%。
关键词:V 法铸造;CAE ;皮下气孔;铸铁锅炉片中图分类号:TG241.2文献标识码:B 文章编号:1001-4977(2010)11-1220-04XIA Feng 1,MA Hong-wei 2,WU Hai-jun 2,LI Zi-long 2(1.Chengdu Railway Transportation College,Chengdu 610081,Sichuan,China;2.Weil-McLain (Shandong )Casting-Iron Boiler Co.,Ltd.,Tai'an 271000,Shandong,China )V 法铸造生产铸铁锅炉片的工艺优化Optimization of V-Process for Cast-Iron Boiler Plate收稿日期:2010-09-15收到初稿,2010-10-02收到修订稿。
作者简介:夏风(1954-),男,讲师,主要从事教学管理及数值模拟方面的研究。
E-mail :xiafeng@ 通讯作者:马宏伟,高工,E-mail :mahw713@Abstract :The blow-hole defect often occur in cast iron boiler plate produced by V-process,therfore the CAE software was used to simulate the whole casting process.The simulation result was analyzed and the gating system and granularity of moulding sand were improved correspondingly.After optimization of casting process,the rejection rate of castings decreased from 50%to 10%.Key words :V-process;CAE simulation;blow hole;cast iron boiler plate Nov.2010Vol.59No.11铸造FOUNDRY1220··里的气体能通过排气道顺利地排到大气中。
采用拔塞式浇口杯,浇注系统比例为:∑F 直∶∑F 横∶∑F 内=1∶0.97∶2.35,直浇道Φ40mm (2个)、横浇道(截面40mm ×40mm )、内浇道(40mm ×4mm ×36个)。
从锅炉片中心对称位置分型,浇注温度1440℃,浇注时间18~23s 。
铸件工艺见图2。
2.2主要质量缺陷工艺改进前的主要缺陷是约40%的铸件在集热锥底下产生皮下气孔,见图3。
皮下气孔主要集中在铸件上型集热锥区域,铸件落砂后进行清理时发现,在原本完整的集热锥底部隐藏大量皮下气孔,与之伴随发生的铸造缺陷还有疏松、夹渣等。
并且铸件质量非常不稳定,经大量的工艺试验也未发现缺陷产生的规律及有效的工艺改进方法。
2.3原工艺铸造过程数值模拟及分析利用德国MAGMA soft 软件,对原有的工艺进行CAE 模拟分析,结果如图4、5、6。
从图4、5、6可以看出,改进前在铸件发生缺陷部位紊流严重,出现漩涡,而在这个位置锅炉片上设置的冒口较少,对此部位产生的大量气体无法排出。
皮下气孔易发生部位冷却速度较别的部位快,此处是最先进入型腔的冷铁液,经过浇注系统后,温度已经很低,低温铁液汇集在这里,黏度增大,流动性降低,导致产生的气体难以排出,而在铸件的集热锥内部产生气孔。
由于锅炉片在浇注前期,铁液首先进入的部位是尾部和头部,由于尾部离直浇道较近,且有持续的铁液供应,所以此处不会产生缺陷,而头部大连接套附近,是铁液最先进入的部位,两股横浇道中的冷铸造夏风等:V 法铸造生产铸铁锅炉片的工艺优化1221··铁液相互汇集冲击会产生气孔、冷豆缺陷,如果没有足够的压力,铁液中的气体无法通过出气冒口排出,而且此处离直浇道较远,铁液无法及时补充,因此会产生皮下气孔等缺陷。
3改进后的工艺方案及模拟结果通过对原工艺方案模拟结果的分析,这种半开放式的浇注系统,横浇道是阻流截面,不利于这种大型铸件的排气,参考Herman-Sinto V-Process Company V 法技术手册[4],最终将其确定为:∑F 直∶∑F 横∶∑F 内=1∶1.5∶2.35。
更改浇注位置。
在原浇注位置做了几种改进,都无法把锅炉片中间的聚集气体排出。
而把浇注位置更改后,则将空气连接口的位置放在最高点部位,出气冒口由原来的5个改为3个,且都在缺陷易发区域,使得原来的多冒口排气变为只有3个冒口的集中排气,有利于将冷铁液收集溢流,减少产生皮下气孔的几率。
改进的铸造工艺如图7。
更改型砂粒度。
由于真空铸造是不需要任何粘结剂的加入来取得砂型强度的,因此其特殊的应用方式也必然对真空铸造的型砂性能提出不同的要求。
对于砂型来说,硬度与强度是比较关键的两个指数,只有足够的强度才能抵御高温铁液的冲蚀,而只有硬度达到一定的数值才能保证铸件尺寸的精确性。
而硬度和强度的变化又是与真空度以及吸气量密切相关的。
理论上,硬度与强度很容易达到十分理想的数值,但是在实际生产中,由于真空管道的布置、铸型的密封、型砂透气性、环境温度的影响使得真空铸型的负压大打折扣,因此在选择型砂粒度分布的时候,一方面从真空泄露的角度考虑砂子应该尽可能的细,但是到了浇注后期,大量树脂砂挥发的气体需要排出的时候又希望型砂粒度尽可能粗一点,从而使气体能够顺利地排出。
通过大量试验数据的分析,按照V 法技术手册中推荐,造型型砂粒度采用AFS90-100。
工艺改进后的模拟结果如图8、9、10。
从图中可以看出,改变了浇注系统比例,增加横浇道的截面积后,充型平稳,气体通过冒口顺利排出,缺陷部位无气体聚集。
采用新的工艺方案,即改变锅炉片铸件的FOUNDRY Nov.2010Vol.59No.111222··浇注位置,将直浇道放在产生大面积缺陷的部位,且位于倾斜浇注的低端,倾斜角度为2°,再增加二个底注式内浇道,由于此部位离直浇道近,从凝固场可以看出,该部位与周边的温度降低幅度基本一致。
有持续的热铁液供应,使气体通过型腔由远端冒口排出,铁液进入型腔后平稳上升又不使顶部集热锥部位铁液温度过低,可保证气体顺利排出。
工艺改进后,温度场比较均衡(图9),缺陷部位最早流入铁液,且有持续的热铁液供应,因此避免了缺陷的产生。
4结束语采用改进后的工艺方案生产的铸铁锅炉片,皮下气孔已经彻底解决。
经统计,铸件的废品率由原来的50%降为10%,效果显著,并缩短了试制周期。
参考文献:[1]柳百成.面向21世纪的铸造技术[J].特种铸造及有色合金,2000(6):11-12.[2]王爱云,许庆彦,柳百成.CAD 技术在铸造过程中的研究与应用[J].机械工艺师,2001(6):13-14.[3]廖敦明,刘瑞祥,陈立亮,等.基于有限差分法的铸件凝固过程热应力场数值模拟的研究[J].铸造,2003(6):420-425.(编辑:刘冬梅,ldm @ )铸造夏风等:V法铸造生产铸铁锅炉片的工艺优化1223。