[doc] 消失模铸造“夹渣”缺陷的成因及对策

[doc] 消失模铸造“夹渣”缺陷的成因及对策 消失模铸造“夹渣”缺陷的成因及对策 《铸造技术~0]/2011生产技术与经验交流 3.2造型 造型时要注意上下箱多扎出气孔,保证出气畅通, 浇注系统采用专用陶瓷耐火砖管,摆放浇口时要仔细, 防止散砂进入浇注系统内,两专管的连接要紧密,防止 连接错位.芯头下部要多扎出气孔,防止浇注时出气 不畅通导致铸件产生气孑L缺陷. 3.3下芯 下芯前先将砂型清理干净,然后涂刷两遍醇基锆 英粉涂料,充分烘干后下芯,注意检查芯子和芯头部位 各出气孔是否畅通,下好芯子后,按图纸检查型腔是否 符合图纸尺寸要求,然后再将芯子上的吊鼻用水玻璃 石英砂修补好,用CO气体吹干后,刷两遍醇基锆英 粉涂料,烘干后再将型腔内散砂重新清理一遍. 3.4合箱 合箱前要注意检查芯头,芯座出气孔是否畅通,尺 寸形状是否符合图纸,浇冒口系统内和型腔内是否干 净,芯头,芯座间隙是否填严,防止钢液钻入或跑火.放 箱的地面要平整并做好出气通道.浇口杯一定要用直 径为?100mm的耐火材料制的漏斗,不许用砂质浇口 杯.合箱时要将下好芯子的砂型再次检查一遍,确认砂 型无误后再开始合箱操作,在下箱型腔周围应放一圈泥 浆,压上软纸后先进行验箱检查尺寸.砂型全部确认合 格后再进行合箱.最后打好箱卡子,将箱缝用型砂塞 紧,防止浇注时炮火,然后放好浇口杯准备浇注. 3.5熔炼浇注 钢液的纯净度及浇注温度直接影响铸件的质量. S,P等有害元素含量越高,裂纹倾向性越大,钢中夹杂 物与偏析越严重,越易造成应力集中.浇注温度越高, 凝固收缩越大,热裂纹,缩孔,缩松,粘砂的产生几率也 越大.加强工序质量控制,采用变质处理及钢包底吹氩 技术严格控制钢液质量,减少钢液中气体及有害元素含 量,控制浇注温度和浇注速度,增加钢液的补缩能力,保 证铸件组织致密.冶炼时成分按中限控制,炉前脱氧, 在包内采用稀土硅进行变质处理,出钢温度控制在 1580~1610?.出钢前要保证各元素含量在限定区 间范围内.浇注时及时引火,并采取防跑火措施.浇注 时采取先慢浇,然后大流快浇,最后慢浇的原则,浇满后 停3min充点冒口一次,然后再停5min充点冒口一次. 钢包采用底注式浇包,不许用新砌的钢包.钢包必须保 持干燥,烘包温度要保证在700?以上,出钢后钢液在 包内镇静时间大于7min,用热电偶测温仪测温,浇注温 度控制在1530,1550?. 4生产结果 经过实际生产验证,使用该工艺生产的铸件, 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面 质量良好,铸件组织致密,磁粉和超声波探伤都完全达 到标准要求,力学性能达到技术条件要求.第一批生 产的五件送达巴西后,全部通过用户验收,无论是内在 质量还是外在质量都得到了外商的好评. 收稿日期:2010—07一10;修订日期:2010—08—12 作者简介:郭林(1970一),山东曹县人,高级技师.长期从事铸钢,铸 铁及有色金属铸件的生产工艺及铸造技术工作. Email:guolin1970@126.corn 消失模铸造”夹渣’’缺陷的成因及对策 袁东洲,张宝庆.,王林慧.,裴虎平,王国平 (I.晋城市金珂铸业制造有限公司,山西晋城048012;2.郑州机械研究所,河南郑州450052;3.山西晋城市春 晨兴汇实业公司,山西晋城048012;4.山西晋城市鑫金铸造有限公司,山西晋城048012) CausationandPreventiOnofSandlnclusionDefectinEPCProcess YUANDong-zhou,ZHANGBao-qing2,WANGLin-hui,PEIHu—ping4,WANGGuo-ping’ (1.JinchengJinKeFoundryCo.,Ltd.,Jincheng048012,China;2.ZhenzhouR esearchInstituteofMachinery, Zhenzhou450052,China;3.JinchengChunChengXingHuiIndustryCo.,Ltd .,Jincheng048012,China;4. JinchengXingXingFoundryCo.,Ltd.,Jincheng048012,China) 中图分类号:TG249.6文献标识码:B文章编号:1000—8365(2011)O1—0133—03 随着我国消失模铸造设备国产化水平的提高,以 及我国消失模铸造原辅材料质量的提高与改进,国内 的消失模铸造出现前所未有好局面,尤其是许多中小 企业在选择铸造生产方式的时候,优先考虑了采用消 失模铸造.但是,消失模铸造常出现夹渣缺陷,本文介 绍该缺陷的成因和对策. 1消失模铸造的夹渣缺陷 消失模铸造中常见的铸造缺陷有皱皮,碳黑,变形, 粘砂,塌箱,气孔,夹渣,冷隔以及铸钢件表面渗碳等. 非金属夹渣缺陷是指干砂粒,涂料及其他夹杂物 生产技术与经验交流《铸造技术}01/2011 在浇注过程中随着铁液进入铸件而形成的缺陷.在机 加工后的铸件表面上,可看到白色或黑灰色的夹杂物 斑点,单个或成片分布,白色为石英砂颗粒,黑灰色为 渣,涂料,泡沫模样热解后残留物和其他夹杂.这种缺 陷俗称为”进砂”.在消失模铸造生产中该缺陷是一种 很常见的缺陷.几乎采用消失模铸造的工厂都不同程 度的存在,且很难彻底根除.只有在每一道工序上采 取多种措施,且精心操作,才能把”夹渣”降到很低,取 得比较满意的效果. 在消失模铸件冷却打箱后未清理前,根据铸件及 浇注系统表面状况,即可以判定有没有进砂和夹渣缺 陷.如果浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道和浇口表面 或连接处,以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存 在,则基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷.砸断浇 口棒或浇道拉筋,可看到断口上有白色斑点,严重时断 口形成一圈白色斑点.这样的铸件,特别是板状,圆饼 状铸件机加工后加工面上就会有白色,黑灰色斑点缺 陷.汽车发动机离合器压盘,后盖等铸件是最易进砂 的一类铸件,如果工序操作规程控制不严格,就会严重 影响铸件质量和定单完成的进度. 2造成进砂和形成夹渣缺陷的原因 我们在生产实践中长期观察 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ,从浇口杯,直浇 道,横浇道,内浇道至铸件,所有部位都有可能造成进 砂,尤其是浇注系统与铸件的结合部位.在整个生产 过程中,浇注系统白模表面,白模结合部位,铸件白模 表面等处的涂料脱落开裂,直浇道封闭不严密等因素, 是造成夹渣,进砂缺陷的最主要原因.其次,工艺参数 的选择,如浇注系统静压头大小,浇注温度高低,负压 度大小,干砂粒度等因素,以及模样运输过程及装箱操 作情况等都对铸件夹渣和进砂缺陷有很大影响.只有 在这些环节系统的采取措施,精心操作,才能把铸件的 夹渣缺陷减少和基本消除,获得优质铸件.克服夹渣 缺陷是一个系统工程. 3减少和克服夹渣缺陷的措施 进砂问题,夹渣缺陷是消失模铸造生产的一大难 题,特别是大批量生产的汽车零配件.目前消失模铸 造生产比较成功的主要是三类产品,即抗磨件,管件和 箱体类铸件,它们都是很少加工或不加工的铸件.对 于加工面多且要求高的铸件,夹渣缺陷是一个需要解 决的关键问题.我们的经验是从以下几个方面采取措 施可以减少和消除夹渣缺陷. 3.1涂料 消失模涂料的作用是:?提高铸件表面光洁度,使 铸件粗糙度降低2,3个等级,达到Ra=3.2,6.3m, 提高铸件表面质量和使用性能.?减少和防止粘砂,砂 孑L缺陷.?有利于清砂,落砂.?将浇注时消失模融熔 的液体和气体顺利通过涂料层排出到铸型型砂中去,而 且防止金属液渗入砂型,防止铸件产生气孔,金属渗透 和碳缺陷.?提高模样强度和刚度,防止在运输,填砂 振动造型时产生变形和破坏,有利于提高铸件尺寸精度 和成品率.其主要作用是提高泡沫塑料模样的强度和 刚性,防止在运输,装箱填砂振动造型时模样破坏或变 形.浇注时涂料层隔开金属和干砂,防止金属渗人干砂, 也防止于砂进入金属.泡沫塑料热解时产生大量的热解 产物(气体和液体)也通过涂料层排入干砂并排出铸型. 消失模铸造用涂料要求具有强度,透气性,耐火度, 绝热性,爆热抗裂性,耐急冷急热性,吸湿性,清理性,涂挂 性,悬浮性.不流淌性等一系列性能,防止夹渣缺陷首先 要求涂料具有高的强度和耐火性能.要求涂挂于白模表 面的涂料层在烘干和运输过程中不产生裂纹和开裂,即 涂料应具有足够的室温强度;而在浇注过程中,在高温金 属的长时问冲刷作用下涂料层也要不脱落,不产生裂纹 开裂,即有高的高温强度.在液态金属进入铸型时直浇 口封闭严密,铸件和浇注系统表面的涂料层不脱落,不产 生裂纹和开裂是防止夹渣缺陷的首要条件,如果浇道密 封不严密,涂料层产生脱落,裂纹和开裂,大量砂粒,涂料 和夹杂物就会进人金属形成夹渣缺陷.强度和透气性是 涂料的两个重要的性能,有时候要求浇注系统用的涂料 要比铸件涂料具有更高的耐火强度,以抵御高温金属长 时间的冲刷作用而不脱落开裂.操作工在涂刷过程中必 须保证涂料的均匀性. 3.2装箱操作 在装箱时模样组(模样+浇注系统)表面的涂料层 不允许有任何脱落,裂纹和开裂,特别是在直浇道与横 浇道结合处,横浇道与内浇道结合处,内浇口与铸件结 合处,只要有松动,裂纹,连接不牢靠就有可能进砂. 这就要求结合处强度要高,涂料要比较厚,浇注系统要 有足够的刚性,必要时需设置拉筋或加固套.模样组 放置于砂箱底砂上时应平稳,不允许悬空放置时即开 始撒砂振动造型,以避免振裂涂料层.不要正对模样 猛烈加砂,应先用软管加砂,振动振实时再用雨淋设备 撒砂.开始振动造型时振动要轻微,振幅要小,等干砂 埋住模样再大幅振动.在振动造型时,浇注系统特别 是直浇道不允许掰,弯,以免涂料层破裂,要严密封闭 直浇口以免进砂.整个装箱,撒砂,振动,造型操作过 程要非常仔细小心,一定要保证在浇注前模样组涂料 层没有任何脱落,开裂和裂纹.在浇注前应再次把浇 口杯清理确保没有浮砂,尘土和杂物. 3.3浇注压头,温度和时间 浇注时压头越高对浇注系统和铸型的冲刷越大, 冲坏涂料造成进砂的可能性也越大,对不同大小的铸 件压头要有所不同.要选择容量合适的浇包,要尽可 《铸造技术~o1/2o11生产技术与经验交流 能降低浇注高度,浇注时包嘴尽量靠近浇口杯,应避免 用大包浇小件. 浇注温度越高,对涂料性能要求就越高,就越容易 产生粘砂夹渣等缺陷,应选择合适的浇注温度.对于 灰铸铁件,出炉温度可在l460?左右,浇注温度为 1380~1420?;球铁铸件出炉温度应在1500?左 右,浇注温度为1420,1440?;铸钢件浇注温度为 1480~1540?.一箱需铁液300500kg的铸铁件 浇注时间可控制在12~20S左右. 3.4负压 消失模铸造的浇注过程一般都是在真空条件下进 行的,负压的作用是紧实干砂,加快排气,提高充型能 力.负压度的大小对铸件质量有很大影响,过大的负 压度使金属液流经开裂,裂纹处时吸入干砂和夹杂物 的可能性增加,也使铸件的粘砂缺陷增加.过快的充 型速度增加了金属对浇道和铸型的冲刷能力,易使涂 料脱落进入金属,也容易冲坏涂料层造成进砂.对于 铸铁件,合适的负压度一般为0.025~0.040MPa. 3.5设置挡渣,撇渣和集渣冒口 在浇注系统设置挡渣,撇渣和铸件上设置集渣冒 日,采取挡渣,撇渣措施有助于改善进砂和夹渣缺陷. 对用于切割浇注系统的塑料泡沫板材,最理想的 情况是和压制白件一致;塑料泡沫板必须保证有足够 的密度,避免由于涂料钻进珠粒间隙而造成夹渣. 3.6型砂 型砂粒度过粗,过细都影响夹渣和粘砂缺陷的产 生,粒度过粗使粘砂夹渣缺陷增加.铸铁件一般采用 粒度30/50目的干石英砂(水洗砂)即可. 3.7采用铁液净化技术 消失模铸件的整个成型过程都要考虑铁液净化问 题,这是消失模铸造的关键技术之一.包括从铁液熔 炼,过热,直至浇人铸型的全过程均要考虑净化问题, 过滤技术是其中之一. 4结语 (1)夹渣缺陷是由于在浇注过程中砂粒,涂料和 夹杂物随着液体金属进入铸件而形成的,在消失模铸 造生产中普遍存在,严重影响着产品质量和生产进度. (2)在消失模铸造生产的全过程中涂料层的脱 落,开裂和裂纹,以及直浇道和浇注系统封闭不严密等 因素是造成进砂和夹渣缺陷的主要原因. (3)提高涂料的强度,耐火度和其他性能,精心装 箱操作,采用正确的负压浇注工艺参数和集渣,挡渣, 撇渣技术,以及铁液过滤,净化技术等措施,可以减少 和消除夹渣缺陷. (4)铸造企业管理特别是消失模铸造企业管理是 个系统工程,不管哪一个环节任何一道工序出了问题, 都会带来”满盘皆输”的结果,;铸件质量好坏主要取决 于管理,所以才有”三分技术,七分管理”的说法;再好 的工艺技术若细节上落实执行不好,带来结果是天差 地远.消除铸件缺陷,一是要学会对废品进行科学的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,二是靠一丝不苟地执行工艺;管理者不但要掌握 消失模铸造的基本知识和操作要领,而且要尽快使自 己从外行变成内行,不断提高质量管理意识和水平;管 理者对操作工不仅是监督与监管,更主要是相互理解 与正确指导,两者相辅相成,定会功半事倍,绩效昭着. 收稿日期:2010—08—30;修订日期:2010—09—15 作者简介:袁东洲(1947一),陕西渭南人,高级工程师.主要从事高强 度铸铁件生产的和消失模铸造技术工作. Email:ydzh470119@126.corn 活块移出模外利用开模力抽芯的压铸模 周健波,田福祥 (1.青岛农业大学,山东青岛266109;2.青岛理工大学,山东青岛266033) DieCastingMouldDesignofusingOpeningForceforCore PullingbyBlockMovingoutoftheDie ZHOUJian—bo,TIANFu-xiang~ (1.QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao,Shandong266109,China;2. QingdaoTechnologicalUniversity, Qingdao266033,China) 中图分类号:TG249.2文献标识码:B文章编号:1000—8365(2011】01,0135—03 铝合金压铸件如图1所示,材质为ZL104.该铸 件为立方体形状,右侧有一个大孔,尺寸为70mm× 54mm×140mm.开模时,所需要的侧抽芯力大.为 了解决抽芯力大的难题,采用活块移出模外,利用开模