消失模·V法鑄造學(xué)習(xí)報(bào)告

1、2015.10.26 桂林消失模V法鑄造學(xué)習(xí)報(bào)告supersuper目錄1消失模鑄造簡(jiǎn)介2消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)與新技術(shù)4消失模鑄造典型缺陷分析3消失模鑄造案例分析5消失模鑄造用涂料6消失模鑄造工裝設(shè)備7消失模鑄造實(shí)習(xí)與試驗(yàn)1消失模鑄造簡(jiǎn)介 消失模鑄造是把涂有耐火涂料的塑料泡沫模型（白模）放入砂箱，模型四周用干砂充填，采用微震抽負(fù)壓緊實(shí)，澆注液態(tài)金屬，在澆鑄和凝固過(guò)程中繼續(xù)保持一定的負(fù)壓，使泡沫塑料模型氣化繼分解而被金屬液取代形成鑄件的一種新型鑄造工藝。白模白模的制作的制作噴涂噴涂與烘干與烘干澆注系澆注系統(tǒng)設(shè)置統(tǒng)設(shè)置填砂填砂裝箱裝箱抽負(fù)壓抽負(fù)壓燒空燒空澆注澆注振動(dòng)振動(dòng)落砂落砂清理清理流程工藝流程工

2、藝流程白模的制作1-1入庫(kù)EPS珠粒預(yù)發(fā)泡熟化成形冷卻脫模干燥模樣組合檢驗(yàn)白模的白模的基本要求基本要求1、模樣表面粗糙度低，無(wú)過(guò)融、缺凹、傷損、油污缺陷；4、模樣的尺寸要精確、穩(wěn)定；5、模樣的結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)要合理。2、模樣要有一定的強(qiáng)度與表面剛度；3、模樣在確保強(qiáng)度與剛度的前提下密度要小且各部位密度均勻；白模制作要點(diǎn)1-1.1 1、泡沫材料的選擇：EPS、STMMA與EPMMA。EPS含碳量最高，發(fā)氣量最小；EPMMA含碳量最低，發(fā)氣量最大；STMMA是以上兩種的混合物。 2、預(yù)發(fā)泡的工藝流程：加熱預(yù)發(fā)泡筒加料并攪拌抽真空噴水霧停抽真空卸料。 3、模樣的熟化：其主要目的就是消除水分和穩(wěn)定線收縮

3、率。 4、模樣密度參數(shù)的選擇：為保證模樣有足夠的強(qiáng)度與剛度，根據(jù)模樣的壁厚等因素選擇合適的密度。 5、模樣的烘干：注意含水量與收縮率。 6、模樣的變形與過(guò)度邊角的處理：對(duì)于不可避免的變形可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置反變形余量；模樣過(guò)渡邊角一般要用涂料泥補(bǔ)成圓角。消失模鑄造的優(yōu)點(diǎn)與局限性 消失模鑄造以生產(chǎn)投入少、鑄件余量小、表面質(zhì)量高和可直接生產(chǎn)復(fù)雜鑄件等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用，并被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色鑄造新技術(shù)”。但它同樣有著明顯的局限性，主要有以下三點(diǎn)，對(duì)策此三個(gè)問(wèn)題是本次學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。1-2碳缺陷123 結(jié)晶質(zhì)量低不環(huán)保干砂負(fù)壓澆注的鑄件凝固和冷卻過(guò)程緩慢、結(jié)晶粗大、組織不致密、鑄件不耐磨1、裝箱時(shí)灰塵大2、E

4、PS高溫裂解成CO2、苯等有害氣體泡沫模型熱解導(dǎo)致鑄件增碳、夾渣、皺皮、成分不均和機(jī)械性能惡化等缺陷問(wèn)題問(wèn)題對(duì)策-先燒后澆、振動(dòng)澆注1-3振動(dòng)澆注振動(dòng)澆注先澆后燒先澆后燒 傳統(tǒng)的消失模鑄造是將鐵水直接澆注到表面有涂層的白模中，缺氧情況下塑料泡沫模型遇高溫會(huì)熱解生成氣體、液體和裂解碳，這會(huì)造成環(huán)境氣體污染與鑄件的增碳、碳夾渣、氣孔和皺皮等缺陷。 先燒后澆是指在澆注金屬液之前快速燃燒掉塑料泡沫模型，只留下模型的涂層空殼，以便澆注。 傳統(tǒng)的消失模鑄造是在負(fù)壓干砂型腔中澆注金屬液，干砂負(fù)壓雙重的緩慢冷卻決定了鑄件的結(jié)晶粗大、組織疏松，從而導(dǎo)致其機(jī)械性能與使用性能差。 振動(dòng)澆注是指在金屬液結(jié)晶時(shí)以一定的

5、頻率變速振動(dòng)，使金屬結(jié)晶平衡相壓縮、拉伸與破碎，從而增加晶核的生成率和平衡相黏度、均勻金屬液成分和加速金屬凝固。 澆注系統(tǒng)是指鑄型中引導(dǎo)金屬液流入型腔的通道，一般包括澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和冒口。在工藝設(shè)計(jì)中主要是計(jì)算和確定澆道和冒口的技術(shù)參數(shù)，以及選擇澆口杯與澆注形式。消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的基本原則基本原則1、澆注系統(tǒng)應(yīng)能保證金屬液連續(xù)、平穩(wěn)充型，能阻止熔渣和氣體進(jìn)入型腔；2、橫澆道的主要作用是減緩金屬液的流動(dòng)與沖刷，避免熔渣進(jìn)入型腔。其擋渣作用是通過(guò)其合理的結(jié)構(gòu)以及它與直、橫澆道之間組合位置和大小的合理比例來(lái)實(shí)現(xiàn)的；3、內(nèi)澆口的大小、形狀與位置和砂型鑄造一樣對(duì)鑄件的影響至

6、關(guān)重要。澆注系統(tǒng)的型式 澆注系統(tǒng)根據(jù)其各單元斷面大小比例分為封閉式、半封閉式和開放式；如下表，F(xiàn)直、F橫和F內(nèi)分別指直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道的總截面積。鑄件大小劃分：小件100Kg 中件1000Kg 大件10000Kg F橫F內(nèi)澆注時(shí)鐵水快速充滿澆道，呈壓流動(dòng)狀態(tài)，有較好的擋渣作用，但鐵水對(duì)涂層沖刷力較大，一般用于中、小鑄件半封閉式F橫F直F內(nèi)澆注時(shí)澆注系統(tǒng)快速充滿，有一定的擋渣作用，鐵水對(duì)涂層沖刷力較小，一般大、中、小鑄件均可使用。澆注大件時(shí)應(yīng)采用耐高溫沖刷的高強(qiáng)涂料開放式F直F內(nèi)澆注系統(tǒng)短時(shí)間不能充滿，呈無(wú)壓流動(dòng)狀態(tài)，充型平緩，擋渣能力差，沖刷力較小，澆注大件時(shí)由于時(shí)間較長(zhǎng)直澆道會(huì)因沖不足與

7、涂層脫落而“長(zhǎng)粗”澆注系統(tǒng)各單元斷面面積比例的選擇及其特點(diǎn)澆注系統(tǒng)各單元斷面面積比例的選擇及其特點(diǎn)澆注系統(tǒng)的形式 不論是砂型、消失模、V法或其它形式的鑄造，澆注系統(tǒng)的基本形式和設(shè)計(jì)原則是基本相同的。根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)的不同和防缺陷的側(cè)重點(diǎn)不同，常用的進(jìn)鐵水的方式有如下十種。2-2澆口杯設(shè)計(jì) 澆口杯主要功能是儲(chǔ)備鐵水，使進(jìn)入型腔的鐵水充型連續(xù)、平緩，并有一定的擋渣作用；主要參數(shù)是其容量與形式的選擇。2-3常用澆口杯的幾種形式常用澆口杯主要有：1、普通漏斗形澆口杯2、帶過(guò)濾網(wǎng)的漏斗形澆口杯3、普通盆形澆口杯4、帶閘門的盆形澆口杯5、帶柱塞的盆形澆口杯2-3.1內(nèi)澆道設(shè)計(jì) 內(nèi)澆道直接與型腔相通，它的作用是

8、使鐵水快速、有序理想的充入型腔；它的位置、形狀和大小可以決定金屬液的流速、流向和流態(tài)，對(duì)鑄件質(zhì)量至關(guān)重要。2-4內(nèi)澆口設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1、不要設(shè)在鑄件重要部位，以免局部過(guò)熱而造成鑄件縮松、裂紋、縮孔、結(jié)晶粗大和鑄件粘砂等缺陷； 2、對(duì)壁厚較均勻的鑄件，為實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固，內(nèi)澆口應(yīng)開設(shè)在薄壁處。對(duì)壁厚差異較大的鑄件，為實(shí)現(xiàn)順序凝固，內(nèi)澆口應(yīng)開在壁厚處，或者通過(guò)冒口進(jìn)入型腔，以提高補(bǔ)縮效果。對(duì)于收縮率較大的合金（如鋼鐵、球鐵、可鍛鑄鐵等）多考慮順序凝固以開設(shè)內(nèi)澆口； 3、內(nèi)澆口應(yīng)盡量沿著型腔空間開設(shè)，避免垂直近距離直接對(duì)涂層壁或涂層突出的薄弱位置沖刷； 4、內(nèi)澆口開設(shè)應(yīng)避免金屬液進(jìn)入型腔后發(fā)生紊流，避免金屬

9、液在型腔內(nèi)長(zhǎng)距離流動(dòng)后雙向?qū)α鲄R合，以免出現(xiàn)鑄件冷隔。 2-4.1內(nèi)澆口設(shè)計(jì)要點(diǎn)2-4.1 5、內(nèi)澆口開設(shè)不能過(guò)于集中，應(yīng)考慮溫度相對(duì)均衡，特別是易變形、熱裂及澆口附件易產(chǎn)生氣孔的鑄件。分散的內(nèi)澆口還應(yīng)有利于進(jìn)鐵水后模型的充分氣化與排出； 6、內(nèi)澆口應(yīng)盡量設(shè)置在鑄件方便切割與打磨處，其與鑄件接口處的截面厚度應(yīng)小于鑄件此處壁厚的一半； 7、內(nèi)澆口的設(shè)置更重要的一個(gè)基本要求是必須以碳缺陷形成與抑制的理論為依據(jù)，正確選擇和設(shè)置其位置。 澆注時(shí)間與平均壓頭的計(jì)算2-5式中：t澆注時(shí)間（S）G鑄型中金屬液總重量（Kg）V金屬液充型速度（Kg/s）S經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，隨著鑄件大小、壁厚的不同而變化，參考值可查有關(guān)

10、資料。 冒口的主要作用是補(bǔ)縮，用于補(bǔ)縮鑄件容易產(chǎn)生縮孔或縮松的區(qū)域，從而獲得組織致密的合格鑄件。當(dāng)然，冒口的作用還有保溫、排氣、集渣和溢流（儲(chǔ)存冷鐵水）等作用。冒口設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的基本原則基本原則1、冒口的位置一般設(shè)置在可能產(chǎn)生縮孔或者縮松的熱節(jié)區(qū)或壁厚的部位。冒口多設(shè)置比其補(bǔ)縮的熱節(jié)部位高；2、在滿足補(bǔ)縮作用的前提下，冒口設(shè)置要方便去除與打磨。在能滿足補(bǔ)縮條件的情況下，冒口尺寸應(yīng)盡量??；3、為了使冒口最晚凝固，其形狀應(yīng)盡量選擇模數(shù)大的，如球體與圓柱體；為了控制壓頭壓力與補(bǔ)縮效果，暗冒口頂部應(yīng)做成下凹的溝槽。2-6 冒口尺寸確定的依據(jù)是鑄件需要補(bǔ)縮熱節(jié)圓的直徑或截面厚度，同時(shí)也需考慮鑄件重量和

11、材質(zhì)的影響。一個(gè)鑄件冒口尺寸的確定和合理設(shè)置，應(yīng)是理論計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)修正和生產(chǎn)驗(yàn)證三者的結(jié)合。冒口尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算與確定2-6.1 1、T鑄件需要補(bǔ)縮部熱節(jié)圓直徑或斷面厚度。對(duì)于鑄件結(jié)構(gòu)有利于補(bǔ)縮時(shí)，D/T取偏小值，反之偏大。具體應(yīng)用中可參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)值； 2、冒口的高度H除受D影響外，還需考慮鑄件本身的高度，特別注意暗冒口高度； 3、冒口頸與鑄件接觸面的形狀是根據(jù)鑄件接觸處外形決定的，一般要考慮到方便切斷與打磨； 4、冒口的個(gè)數(shù)可根據(jù)冒口的有效補(bǔ)縮距離來(lái)決定，一般原則是寧多而小、不可少而大。具體應(yīng)用中可參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)值； 5、當(dāng)一個(gè)冒口補(bǔ)縮兩個(gè)或以上的熱節(jié)時(shí)，冒口直徑與高度要適當(dāng)增加。冒口尺寸設(shè)計(jì)的要點(diǎn)2

12、-6.2 冒口的設(shè)置一定要從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)，其理論計(jì)算的結(jié)果還要在實(shí)際生產(chǎn)中不斷修正。冒口模數(shù)計(jì)算法（即Chrorinov計(jì)算公式）對(duì)冒口參數(shù)的確定可作參考之用。冒口尺寸參數(shù)的模數(shù)計(jì)算法2-6.3 所謂的冒口模數(shù)計(jì)算法，即Chrorinov計(jì)算公式： t=(M/K)t=(M/K)2 2由于冒口要對(duì)鑄件熱節(jié)處補(bǔ)縮， 即 t t冒冒tt件件因此：M M冒冒=CM=CM件件式中：t金屬液凝固時(shí)間（s） M模數(shù)（cm） K凝固系數(shù) C冒口安全系數(shù)（1） 由于球冒口的（體積/表面積）值比圓柱體、長(zhǎng)方體的都大，故球形凝固時(shí)間最長(zhǎng)，是為最佳的冒口形狀。 消失模（泡沫模樣）最大的特點(diǎn)就是量輕、質(zhì)軟、強(qiáng)度低、易變

13、形和缺損斷裂，在浸涂涂料與裝箱過(guò)程中表現(xiàn)尤為突出。 消失模鑄造的工藝筋分為鑄件工藝筋與模樣工藝筋兩種。鑄件工藝筋與砂型鑄造中的一樣，是防止鑄件產(chǎn)生裂紋或變形的一個(gè)附加結(jié)構(gòu)，其又分為收縮筋與加強(qiáng)筋，它們尺寸主要與鑄件的壁厚有關(guān)，詳細(xì)可參照鑄造手冊(cè)。模樣工藝筋的作用是防止泡沫模樣變形與加固模樣的某些結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范與參數(shù)，一般是竹簽與細(xì)木條用膠帶固定在模樣上，并一起浸涂涂料，防止模樣變形與斷裂。消失模鑄造工藝筋的設(shè)置2-7 雙合金復(fù)合熔鑄主要有兩種形式：一是一種固態(tài)金屬與另一種液態(tài)金屬?gòu)?fù)合熔鑄，稱為固-液復(fù)合熔鑄；另一種是一種液態(tài)金屬與另一種液態(tài)金屬?gòu)?fù)合熔鑄，稱為液-液復(fù)合熔鑄。固-液

14、復(fù)合熔鑄之固態(tài)金屬一端是鑲嵌與泡沫模樣之中，相當(dāng)于一塊內(nèi)冷鐵（冷鐵最后粘連在鑄件上，為鑄件的一部分）。雙金屬液-液復(fù)合熔鑄可以理解為兩種不同成分的金屬液在鑄型中分層凝固（不能混合凝固）。復(fù)合熔鑄多為一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的耐磨鑄件，如高錳鋼或高鉻鑄鐵錘頭之類。雙合金復(fù)合熔鑄2-8 本次培訓(xùn)介紹了國(guó)內(nèi)外許多鑄造廠的消失模鑄造生產(chǎn)實(shí)例，從中我深刻體會(huì)到消失模鑄造工藝對(duì)其生產(chǎn)的嚴(yán)重影響。我從這眾多案例中選取一例具有代表性的產(chǎn)品，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際狀況，對(duì)其進(jìn)行工藝分析，希望從中我們能感受到其工藝之美妙。消失模鑄造案例3 案例：消失模大型橡膠機(jī)案例：消失模大型橡膠機(jī)械托板鑄鋼件批量化生產(chǎn)械托板鑄鋼件批量化生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

15、： 先燒后澆 邊振邊澆 案例：消失模大型橡膠機(jī)械托板鑄鋼件批量化生產(chǎn)案例：消失模大型橡膠機(jī)械托板鑄鋼件批量化生產(chǎn)工藝分析3-1材料：材料：ZG35ZG35直徑：直徑：1.8m1.8m 重：重：1660Kg1660Kg生產(chǎn)難點(diǎn)：生產(chǎn)難點(diǎn)： 筋板遍布夾角多 圓面過(guò)大易塌箱工藝要點(diǎn)：工藝要點(diǎn)： 平面朝下斜放10度（便于鐵水流淌與防塌箱）；凸臺(tái)上緣設(shè)2個(gè)冒口，內(nèi)澆道與兩冒口相連（利于補(bǔ)縮，內(nèi)澆口忌開在內(nèi)圓孔下沿?zé)峁?jié)處，明冒口頂注防止塌箱）；筋板夾角處要抹一層涂料膏（防粘砂，易清理）；白模整體要浸涂高強(qiáng)度耐高溫沖刷涂料。先燒后澆先燒后澆邊振邊澆邊振邊澆 在實(shí)際生產(chǎn)中細(xì)節(jié)決定成敗，一定要管控好每道在實(shí)際生

16、產(chǎn)中細(xì)節(jié)決定成敗，一定要管控好每道工序的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。工序的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)流程3-2工藝分析與設(shè)計(jì)工藝分析與設(shè)計(jì)覆蓋保壓薄膜覆蓋保壓薄膜填砂與埋負(fù)壓管填砂與埋負(fù)壓管 制澆冒口頸制澆冒口頸 富氧燒空富氧燒空澆注與振動(dòng)澆注與振動(dòng)落砂清理去冒口落砂清理去冒口模樣制作與烘干模樣制作與烘干生產(chǎn)流程生產(chǎn)流程 1、工藝分析：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸與材質(zhì)等因素，結(jié)合澆注系統(tǒng)的理論計(jì)算結(jié)果；務(wù)必清楚其工藝難點(diǎn)與缺陷的預(yù)測(cè)。 2、噴涂與烘干：白模刷涂料前要先烘干并保證其收縮率與變形量；噴涂涂料后要檢查涂層質(zhì)量；烘干時(shí)要注意烘干溫度與時(shí)間。 3、填砂與澆冒口頸制作：填砂時(shí)要注意轉(zhuǎn)角處填砂緊實(shí)，并保證涂層完整；為燃燒模

17、樣方便與澆注時(shí)不形成粗澆、冒口頸，澆、冒口頸處要用水玻璃砂填實(shí)（澆口頸處用CO2吹干固結(jié)，冒口頸處用酒精固結(jié)）。 4、抽負(fù)壓：注意不同鑄件的真空度的差別與澆注不同階段抽氣量的不同。 7、振動(dòng)：對(duì)于不同壁厚的鑄件振動(dòng)的時(shí)機(jī)不同，主要是金屬液凝固時(shí)振動(dòng)碎化結(jié)晶。 8、富氧燒空與澆注：富氧燃燒時(shí)注意不要將浮砂吹入型腔，泡沫模樣一定要完全燃燒（特別對(duì)于鑄鋼件）；澆注完成后頂冒口處覆蓋碳渣保溫。注意要點(diǎn)3-3 消失模鑄造工藝與傳統(tǒng)的鑄造工藝不同，因而，鑄件會(huì)產(chǎn)生一些其它鑄造工藝上所未見(jiàn)的新缺陷。對(duì)待鑄造缺陷，應(yīng)根據(jù)消失模鑄造工藝的特點(diǎn)作具體分析，從而采取正確的對(duì)策。消失模鑄造常見(jiàn)的工藝缺陷有鑄型損壞、澆

18、不足、粘砂、鑄鋼表面增碳、氣孔、澆道噴濺金屬液等。消失模鑄造的典型缺陷分析4 鑄件損壞與變形是消失模鑄造的常見(jiàn)缺陷，大致有以下幾種：1、模樣變形而導(dǎo)致的鑄型變形。發(fā)泡模成型后應(yīng)充分干燥；上涂料及烘干時(shí)防止模樣變形；填砂時(shí)多次填充、振動(dòng)緊實(shí)，注意模樣變形與涂層損壞。2、鑄型坍塌。當(dāng)鑄型上部砂層太薄時(shí)，可能因金屬液的浮力而損壞（抬箱）；澆注時(shí)發(fā)泡模分解產(chǎn)生的氣體壓力高或鑄型中出現(xiàn)短暫空洞，鑄型易塌箱。3、澆注系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致的鑄型損壞。例如制造較大鑄件時(shí)，內(nèi)澆道太短，鑄件與橫澆道間的砂層太薄，會(huì)使這一薄砂層損壞。鑄型損壞與變形鑄型損壞與變形 鑄鋼件表面增碳。消失模鑄造由于要燃燒泡沫模型，對(duì)鑄鋼件

19、易產(chǎn)生增碳缺陷，但對(duì)于高錳鋼與鑄鐵件增碳不明顯。增加砂箱負(fù)壓可降低增碳現(xiàn)象，對(duì)于要求高的鑄件可用EPMMA珠粒代替EPS珠粒。增碳、金屬液噴濺與澆不足4-1 澆道噴金屬液。砂箱內(nèi)負(fù)壓程度大，金屬液充型程度過(guò)快，金屬液容易卷入大塊已發(fā)生體積收縮但未分解的模樣，這些模樣受熱分解會(huì)造成金屬液噴出。較理想的解決辦法是合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。用EPMMA泡沫制作模型時(shí)，因其發(fā)氣量較大，容易發(fā)生金屬液噴濺現(xiàn)象。 澆注不足。消失模實(shí)型澆注時(shí)金屬液熱解泡沫模樣會(huì)損失一部分熱量，特別是澆注薄壁鑄件或溫度低的合金（如鋁合金），容易出現(xiàn)澆不足或冷隔缺陷。防止此類缺陷的對(duì)策有，適當(dāng)提高澆注溫度、通過(guò)增加負(fù)壓來(lái)縮短澆注時(shí)間與

20、以降低發(fā)泡模密度來(lái)降低其分解的溫度。 在澆注過(guò)程中，高溫金屬液對(duì)涂層（型壁）產(chǎn)生熱化學(xué)作用與機(jī)械作用,當(dāng)涂層抵抗這些作用能力減弱或喪失時(shí)，鑄件將產(chǎn)生粘砂缺陷。粘砂缺陷從形成機(jī)理上可分為熱粘砂、化學(xué)粘砂和機(jī)械粘砂，它們之間相互影響，不利于分析解決問(wèn)題，故我們從粘砂形成原因的角度分析與對(duì)策。粘砂1、澆注溫度過(guò)高。傳統(tǒng)的消失模鑄造澆注時(shí)由于要?dú)饣菽Ｐ停蕽沧囟纫m當(dāng)提高，此舉也利于消除澆不足等鑄造缺陷，但溫度過(guò)高就會(huì)產(chǎn)生粘砂；2、型砂填充緊實(shí)度不夠。型砂填充過(guò)程中有時(shí)局部填砂不緊或內(nèi)腔轉(zhuǎn)角處（特別是水平孔內(nèi)）型砂不易填充，容易造成鑄件粘砂。故填砂時(shí)要多次振動(dòng)填砂和內(nèi)腔處塞砂，對(duì)于細(xì)小孔處可用自

21、硬砂泥芯等方法消除粘砂缺陷；3、涂層太薄或透氣性太高，都有可能導(dǎo)致粘砂。這種問(wèn)題只能以增加涂層厚度或者換涂料來(lái)解決。4-2成因成因與分析與分析 氣孔是鑄造中最主要的缺陷之一，不管是消失模還是砂型鑄造，解決氣孔缺陷都是不可避免的問(wèn)題。但消失模鑄造中氣孔產(chǎn)生的原因更為復(fù)雜。氣孔4-31、原湯中S、P元素含量過(guò)高。為保證鑄造質(zhì)量一般鑄件中要求S0.03% ，P0.04%，但可鍛鑄鐵需要提高柔韌性與拉伸強(qiáng)度，需要提高S、P含量；2、涂料透氣性差造成的氣孔。如果涂料透氣能力差，模樣分解產(chǎn)生的氣體不易排出，除影響金屬液充型速度外，在排氣條件特別差的部位，金屬液還會(huì)卷入氣體，造成氣孔；3、白?；蛩⑼苛虾蟮哪?/p>

22、樣不夠干燥易形成氣孔。模樣中含有水分，澆注時(shí)金屬液就可能卷入氣體而造成氣孔，故白模與涂層在進(jìn)入下一工序前一定要充分烘干；4、粘合劑造成的氣孔。組裝泡沫模樣所用的粘合劑與抹縫劑等，澆注時(shí)其殘?jiān)陌l(fā)氣量很大，容易被金屬液卷入而導(dǎo)致鑄件形成氣孔；5、卷入泡沫模樣造成氣孔。鑄造薄壁件時(shí)砂箱內(nèi)負(fù)壓過(guò)高，澆注時(shí)真空系統(tǒng)的抽氣量大于模樣分解產(chǎn)生的氣體量，有利于金屬液沿鑄型壁流動(dòng)，就可能包裹中間還未分解的模樣，產(chǎn)生氣孔。成因成因與分析與分析 鑄造涂料是一門涉及多學(xué)科的綜合科學(xué)，它的配制與選用涉及到很多方面。其中在鑄造中最關(guān)注的是其高溫穩(wěn)定性及與金屬液反應(yīng)惰性。消失模鑄造用涂料5作用作用1、防止鑄件粘砂并降低鑄

23、件表面的粗糙度；2、保護(hù)模樣并形成一個(gè)完好而可靠性高的鑄件；3、順暢地把泡沫模型在澆注或燃燒中產(chǎn)生的熱解物排輸?shù)借T型之外。 傳統(tǒng)的消失模涂料基本由五部分組成，分別是耐火骨料、載體、懸浮劑、黏結(jié)劑和添加劑。消失模鑄造涂料的組成5-11、耐火骨料骨料對(duì)涂料的耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性和透氣性等起主要影響。常用的骨料有石英粉、鋁礬土鎂砂粉、剛玉粉、石墨粉等約30種。2、懸浮劑懸浮劑的主要作用是防止固體骨料在載體中沉淀，并能調(diào)節(jié)涂料的工藝性能。常用的水基涂料懸浮劑有甲基纖維素CMC、膨潤(rùn)土、糊精以及凹凸棒土等。這些材料往往要用水浸潤(rùn)24小時(shí)以上再用，以引發(fā)其懸浮性。3、黏結(jié)劑黏結(jié)劑的作用是粘合涂料中所有組分，

24、并對(duì)模樣有一定的粘附性，使涂層有足夠的強(qiáng)度和耐磨耐沖蝕性。通常有硅溶膠、聚醋酸乙烯乳液和水溶性酚醛樹脂等。4、添加劑添加劑有防腐劑、消泡劑、潤(rùn)濕劑和活性吸碳劑等。5、載體載體即是溶劑，分水基與醇基（乙醇）等。 傳統(tǒng)的消失模涂料配比太過(guò)繁雜，質(zhì)量不易管控。中南鑄冶發(fā)明了適用范圍廣、配用方法簡(jiǎn)單的“一料通”添加劑桂林5號(hào)。消失模鑄造“一料通”涂料5-21、外觀：粉狀+少量絨狀（以棉花為原料的高透氣抗裂水溶性纖維），淺灰黃色，微味。屬多微孔網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，PH值78.5，弱堿性。2、適用范圍廣。能與所有耐火骨料配用，適用于各種材質(zhì)的鑄造生產(chǎn)；既可用于消失模實(shí)型澆注，又適用于空殼澆注。3、安全無(wú)害，配方

25、簡(jiǎn)單。具體工藝流程為（1Kg桂林5號(hào)粉+10Kg耐火骨料粉+10Kg水）中速攪拌約10分鐘，再加適量的水調(diào)節(jié)到合適濃度，再攪拌20分鐘即可出漿使用。特點(diǎn)特點(diǎn) 在實(shí)際生產(chǎn)中，消失模鑄造裝備的設(shè)計(jì)與選用是關(guān)系到前期投入、生產(chǎn)產(chǎn)品的類型、生產(chǎn)成本與效率等方面的大問(wèn)題。一條優(yōu)秀的生產(chǎn)線絕對(duì)是鑄造生產(chǎn)成功的必要保證。 在消失模鑄造裝備中振動(dòng)臺(tái)、真空系統(tǒng)和鑄造熱處理爐是三個(gè)最重要的生產(chǎn)裝備。消失模鑄造生產(chǎn)6 消失模鑄造車間主消失模鑄造車間主要生產(chǎn)工部及生產(chǎn)流程要生產(chǎn)工部及生產(chǎn)流程 1、發(fā)泡成型工部的裝備。主要有預(yù)發(fā)泡機(jī)、熟化倉(cāng)、成型機(jī)、蒸汽鍋爐、成型模具等。除成型模具外均屬國(guó)內(nèi)外商品化的定型裝備，其型號(hào)、

26、結(jié)構(gòu)、性能等參考各自的說(shuō)明書即可。2、模型制備工部裝備。主要有泡沫切割裝置、模樣粘合用具、涂料配制攪拌機(jī)、涂料施涂槽、白模熟化干燥烘房、模樣涂層烘干房等，均屬非標(biāo)化裝置，需因廠制宜設(shè)計(jì)制造。3、裝箱振實(shí)造型工部的裝備。主要有振實(shí)臺(tái)、砂箱、砂處理設(shè)備等，均屬非標(biāo)準(zhǔn)化裝置，需因廠制宜設(shè)計(jì)制造。4、負(fù)壓澆注工部的裝備。主要有真空泵等，真空泵是商品化定型裝置，按不同規(guī)格選用。消失模鑄造工裝裝備6-1消失模鑄造生產(chǎn)涉及的主要裝備：振實(shí)臺(tái)6-2 振動(dòng)臺(tái)按振動(dòng)維度分一維、二維和三維三種，基本要求是填充效果。國(guó)內(nèi)常用的振實(shí)臺(tái)以三維結(jié)構(gòu)占多數(shù)，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是垂直方向和兩個(gè)水平方向各裝有3對(duì)振動(dòng)電機(jī)。在生產(chǎn)中要注意其

27、振動(dòng)的均勻性，不能偏振。在空殼澆注的消失模鑄造生產(chǎn)中，當(dāng)金屬液凝固臨界狀態(tài)時(shí)振動(dòng)，可細(xì)化晶粒獲得高質(zhì)量鑄件。真空系統(tǒng)6-3 干砂負(fù)壓消失模鑄造需要有合理而穩(wěn)定的真空系統(tǒng)，亦稱負(fù)壓系統(tǒng)，這是保證消失模鑄造正常生產(chǎn)的基本條件。真空系統(tǒng)主要由真空泵、水汽分離罐、穩(wěn)壓過(guò)濾罐、分配閥門、真空度表、真空膠管、沉砂罐、緩沖罐等組成。 1、對(duì)經(jīng)過(guò)振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)緊實(shí)的砂型起二次強(qiáng)力緊固作用，以形成一個(gè)足以防止?jié)q箱或塌箱現(xiàn)象，完好堅(jiān)固的整體鑄型；2、在泡沫空殼燃燒或?qū)嵭蜐沧⑦^(guò)程中，真空系統(tǒng)把泡沫模樣燃燒氣化生產(chǎn)的熱解產(chǎn)物抽吸并排出沙箱之外，從而保證泡沫氣化平衡進(jìn)行；3、抽走砂箱可能因密封不良漏入的氣體，以及空殼澆注時(shí)

28、從澆冒口進(jìn)入型腔的氣體，并使這些氣體在空殼內(nèi)始終形成對(duì)涂層壁垂直向外的作用力，起保護(hù)涂層，涂層緊貼砂型表面的作用。真空系統(tǒng)6-3.1真空系統(tǒng)在消失模鑄造生產(chǎn)中的主要作用： 消失模鑄造生產(chǎn)真空度選擇與調(diào)控參數(shù)表真空度的選擇與調(diào)控6-3.2 真空度的選擇與調(diào)控對(duì)消失模鑄造來(lái)說(shuō)十分重要。生產(chǎn)實(shí)踐表明,當(dāng)真空度過(guò)小時(shí)，鑄件易產(chǎn)生皺皮、炭黑、增碳、氣孔、冷隔、澆不足、反噴甚至塌箱等現(xiàn)象。當(dāng)真空度過(guò)大時(shí)，鑄件則易產(chǎn)生穿透性粘砂、針刺、涂層清理困難、結(jié)疤、節(jié)瘤等缺陷。而且在生產(chǎn)中不同的階段需要抽走的氣量也是不一樣的，具體情況視實(shí)際生產(chǎn)而定。鑄件種類鑄件種類鑄鋼件鑄鋼件鑄鐵件鑄鐵件鑄鋁件鑄鋁件真空度/MPa-0.04-0.06-0.03-0.05-0.01-0.02 航空渦噴式熱工爐的核心技術(shù)是運(yùn)用航空渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、空氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的基本原理，在熱風(fēng)帶中設(shè)置渦導(dǎo)裝置，令鼓入的氣流成為龍卷熱流，再穿過(guò)燃燒室使燃煤充分燃燒形成熱流直接加熱或進(jìn)入加熱爐腔，使鑄件均勻熱透和快速升溫，并與氧氣完全隔絕，龍卷火流燃燒加熱的路線比傳統(tǒng)的煤氣爐或油爐延長(zhǎng)50100倍，這就是火流獲得充分時(shí)間實(shí)現(xiàn)100%燃燒和高效加熱鑄件的基本原理。航空渦噴式熱工爐6-4 反射型熱工爐（應(yīng)用于烘干房