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洛阳顺祥机械有限公司始建于1996年,厂区面积100余亩,员工人员150人,其中热处理中心高级工程师4名,工程师6名,技术力量雄厚,管理规范,先进的检测设备,构成了完整的热处理体系。

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经验丰富-技术过硬-执掌于胸,源自精深于行

Experienced and strong in technology.

顺祥8年来为上万家客户提供了优质的产品,并获得一致好评。公司技术人员也不断引进高端新技术,为创造高质量产品不断的努力

一条龙服务-精于检,敏于量

One stop service is good at checking and being sensitive.

公司拥有万吨产能的V法铸造生产线和千吨树脂砂、覆膜砂生产线铸造、热处理、机械加工和铆焊中心,可满足客户机械制造加工的一切需求

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洛阳顺祥机械有限公司,是集矿山机械产品研发、机械制造、安装调试、技术服务、销售为一体的公司,不断为用户提供平价的产品和贴心的服务。公司拥有万吨产能的V法铸造生产线和千吨的树脂砂、覆膜砂生产线铸造中心、热处理中心、机械加工和铆焊中心,可满足客户机械制造一条龙服务。  铸造设备:万吨产能的V法铸造生产线、千吨的树脂砂、覆膜砂生产线热处理设备:台车、中频表面淬火机床、井式加热炉、井式渗碳炉。  检测设备:光谱分析仪、超声波探伤仪、还可从事磁粉探伤,着色探伤。  主要经营加工项目:退火、正火、淬火、回火、调质、渗碳、固溶和时效处理。热处理中心有***工程师2名,工程师4名,技术力量雄厚,管理规范,先进的检测设备,构成了完整的热处理体系。

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2020-04 30

知识篇——消失模铸造技术 六种方法解析
消失模铸造技术是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具,经浸涂耐火粘结涂料,烘干后进行干砂造型,振动紧实,然后浇入金属液使模样受热气化消失,而得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。消失模铸造技术主要有以下六种: 1.压力消失模铸造技术 压力消失模铸造技术是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术,它是在带砂箱的压力灌中,浇注金属液使泡沫塑料气化消失后,迅速密封压力灌,并通入一定压力的气体,使金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷,提高铸件致密度,改善铸件力学性能。 2.真空低压消失模铸造技术 真空低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合而发展的一种新铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点是:综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优势,在可控的气压下完成充型过程,大大提高了合金的铸造充型能力;与压铸相比,设备投资小、铸件成本低、铸件可热处理强化;而与砂型铸造相比,铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好;反重力作用下,直浇口成为补缩短通道,浇注温度的损失小,液态合金在可控的压力下进行补缩凝固,合金铸件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致密;真空低压消失模铸造的浇注温度低,适合于多种有色合金。 3.振动消失模铸造技术 振动消失模铸造技术是在消失模铸造过程中施加一定频率和振幅的振动,使铸件在振动场的作用下凝固,由于消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加了一定时间振动,振动力使液相与固相间产生相对运动,而使枝晶破碎,增加液相内结晶核心,使铸件凝固组织细化、补缩提高,力学性能改善。该技术利用消失模铸造中现成的紧实振动台,通过振动电机产生的机械振动,使金属液在动力激励下生核,达到细化组织的目的,是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方法。 4.半固态消失模铸造技术 半固态消失模铸造技术是消失模铸造技术与半固态技术相结合的新铸造技术,由于该工艺的特点在于控制液固相的相对比例,也称转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精度和铸件性能。 5.消失模壳型铸造技术 消失模壳型铸造技术是熔模铸造技术与消失模铸造结合起来的新型铸造方法。该方法是将用发泡模具制作的与零件形状一样的泡沫塑料模样表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳,经过焙烧,然后进行浇注,而获得较高尺寸精度铸件的一种新型精密铸造方法。它具有消失模铸造中的模样尺寸大、精密度高的特点,又有熔模精密铸造中结壳精度、强度等优点。与普通熔模铸造相比,其特点是泡沫塑料模料成本低廉,模样粘接组合方便,气化消失容易,克服了熔模铸造模料容易软化而引起的熔模变形的问题,可以生产较大尺寸的各种合金复杂铸件 6.消失模悬浮铸造技术 消失模悬浮铸造技术是消失模铸造工艺与悬浮铸造结合起来的一种新型实用铸造技术。该技术工艺过程是金属液浇入铸型后,泡沫塑料模样气化,夹杂在冒口模型的悬浮剂(或将悬浮剂放置在模样某特定位置,或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样)与金属液发生物化反应从而提高铸件整体(或部分)组织性能。 由于消失模铸造技术成本低、精度高、设计灵活、清洁环保、适合复杂铸件等特点,符合新世纪铸造技术发展的总趋势,有着广阔的发展前景。

2020-04 29

知识篇——怎样解决铸件浇不足和冷隔缺陷!
浇不足和冷隔是铸造中相当普遍的缺陷,在很多情况下,这两类缺陷在完全报废铸件中占一或第二位。 浇不足是指金属液未能充满铸型型腔而形成不完整的铸件,这类缺陷的特点是铸件壁上具有光滑圆边的穿孔,或者铸件的一个或多个末端未充满金属液; 冷隔是指在两股金属汇聚处,因其未能完全熔合而存在明显的不连续性缺陷的铸件,这类缺陷的外观,常呈现为带有光滑圆边的裂纹或皱纹。 这两类缺陷的特点:一是在铸件检验中比较容易发现;二是除了清理工序外,其产生原因几乎存在于铸造的每一道工序中。下面笔者结合多年的生产实践并参阅有关资料,谈谈铸件浇不足和冷隔的产生原因及其防止措施。 1.铸件和模样设计 (1)因铸件截面厚薄不均造成金属流间断,在某些铸件设计中,薄截面位于金属液难以达到的部位,很难恰当地设置浇注系统。在可能的情况下,应对这类设计进行修改,当无法更改设计时,则需采用相当复杂的浇注系统,以避免产生这类缺陷。 (2)铸件截面相对过薄,这种设计没能考虑到金属流动和凝固的规律。如果设计者不能加厚这一截面的话,惟一的补救办法是提高金属的浇注温度,或者修改金属的化学成分,以改善其流动性。还有一个较好的弥补办法是采用不会产生急冷的铸型(型芯),但这会使生产成本增加,因此在可能的情况下应更改设计。 2. 模样 (1)模样或芯盒磨损造成铸件截面过薄,型砂是磨损力相当强的材料,会造成模样磨损,进而造成铸件截面减薄,导致产生浇不足和冷隔缺陷。有效的预防措施是建立正规的检查制度,把有缺陷的模样检查出来。 (2)模样强度差! 在造型或制芯的压力下,模样由于强度不够而产生变形,这样的模样和芯盒会造成铸型和型芯变形。这样既会造成金属液未能按预期设想流动,又会形成铸件截面过薄。改正的方法是加固模样。 (3)模样或芯盒定位不准,其产生原因是定位销和销套已经磨损,定位销数量过少或定位销尺寸过小都容易产生磨损。在上下模底板上按中心线安装分成两半的模样时,也会出现错位的缺陷。如果不试浇样品铸件,则很难证实分装在上、下模底板上的两半模样是否对准。防止产生这类缺陷的首要措施就是加强检验。 3. 砂箱及其准备 (1)上下箱错箱造成铸件过薄,造成这种缺陷的原因包括:定位销磨损、定位销弯曲、销套磨损,或在箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成铸件缺陷的主要根源之一,因而必须定期对这些部件进行维修和保养。 (2)模样安装不当,这种情况一般是安装模样的工人操作疏忽所造成的。模样和模底板上的对准中心线必须非常明显,以便安放时易于检查。 (3)薄平铸件浇注时倾斜度不够,对某些较薄的铸件来说,要使砂箱在浇注时能保持一个倾斜度,否则会形成封闭气体,造成金属液流间断。砂箱倾斜后,上箱要保持足够的高度,使浇口位置超过铸件的顶点。 (4)砂箱刚度不够或加固不当,也会使砂型变形而产生浇不足或冷隔,因此必须使用具有足够强度的砂箱,对于使用时间较长的砂箱应加固后再使用。 (5)上箱太浅,可能会造成上型下垂,从而使铸件截面变窄、变薄,以致产生浇不足的缺陷。在浇注较厚的铸件时,上箱太浅会因为金属压力不足而导致产生缩松和侵入气孔;而在浇注较薄铸件时,其后果则是产生掉砂或浇不足的缺陷。 4.浇冒口系统 (1)内浇道、横浇道和直浇道截面尺寸不当,为了避免产生金属液流间断的现象,应按以下要求设计浇注系统,即必须使直浇道和横浇道具有足够的尺寸,以保证平稳地向所有内浇道输送金属液。另外,为保证金属液流动时能够始终完全充满浇注系统,可减小浇道面积来建立压头。浇注系统设计的基本原则是确保金属液流动平稳,并能够充满浇注系统,防止金属液流间断。 (2)内浇道位置不当,内浇道的位置完全取决于铸件结构。因此必须分析铸型型腔是如何被金属液充满的,根据金属液充满型腔的流动模式设置内浇道。 (3)内浇道分布不当或不均衡! 这是由于没能正确地预测金属液流动的实际情况而造成的。除了要考虑金属液在一般情况下的流动状态,还应考虑金属液对型壁的摩擦、金属液的冷却情况和金属液的流动性。金属液充型的确切过程通常很难预测,但可以通过试验探索出金属液的流动模式。例如,某一铸件通常要20S的浇注时间,我们可分别按5S、10S、15S 浇注同样的铸型,对这三个没有浇满的铸件进行落砂和清理,并仍使其带着内浇道,这样就可显示出金属液实际的流动模式,以这些参数作为依据来重新设计出zui佳的浇注系统。 (4)压头太低! 这也是造成浇不足的一个原因。 5.型砂 (1)型砂水分太高,会造成金属液沸腾而失去流动性,导致产生浇不足和冷隔。 (2)型砂中挥发物太多,过量的挥发物在金属液流之前充满型腔,会使金属液难以完整地充满型腔,从而有可能造成气隔或气隔缝,即使金属液流到了正常部位,也会因此而难以熔合,导致产生冷隔和浇不足。 (3)背砂强度低,不管是因为箱带不足还是背砂强度太低而引起的上型下沉,都会使较薄的型腔截面变得更薄,从而使金属液难以充满铸件薄壁。 (4)透气性太差,砂型紧实度过高会造成透气性差,则可能产生气隔。此外,型砂紧实度高还会加快从熔融金属液中吸走热量,在金属液未来得及充满铸型型腔之前就可能使铸件冷凝了。 (5)造型材料导热性过高,造型材料吸取热量和冷凝金属的速度各有差异,如金属型和砂型之间的差异,石英砂和锆砂之间的差异,都会对冷隔缺陷的产生有不同的影响。 6.制芯 (1)砂芯过硬,金属液通常很难平静地流到较硬的砂芯近旁,而常会在该处出现翻腾的情况,这样会形成过早的冷凝。 (2)排气不够充分,任何被包封的气体,都会造成铸件气隔缝。对于会使金属液流产生任何程度间断的浇注系统而言,这一问题则更为严重。 (3)型芯尺寸不正确或放置不当,型芯移位会使铸件截面减薄,如果金属液的流动能力不够高,则会产生浇不足或冷隔。 (4)漂芯或砂芯下沉,这和下型拱起、上型下沉的后果完全一样,都会使铸件截面变得过薄。 (5)偏芯造成铸件截面过薄,这是漂芯或砂芯下沉的另一种表现形式。 (6)砂芯变形,因粘结剂的热塑性而引起砂芯的变形是造成铸件变形的一个原因。因变形引起的翘曲,在浇注过程中和偏芯的作用一样,都会使铸件截面减薄。 (7)芯骨距砂芯表面过近,这样设置的芯骨对金属起着激冷作用,因而迟滞了金属液的正常流动,降低了金属液的流动性。 (8)型芯材料导热性过高,其后果和造型材料导热性过高一样。 7.造型 (1)舂砂过实降低了透气性。 (2)舂砂不均时,将造成型砂紧实度的变化,使局部砂型透气性过低,这样会改变金属液的流动,或者形成局部截面受激冷,从而导致产生冷隔。 (3)舂砂过松导致上型下沉,使铸件截面变薄。 (4)修型或修补过度,其后果和形成金属液的翻腾或改变型砂导热性一样。 (5)芯撑尺寸错误引起漂芯,会造成铸件截面过薄,使金属熔液很难完满充型。 (6)芯撑过小或芯撑数量过少,造成漂芯。 (7)型芯或铸型的涂料涂层过厚,都会使铸件的较薄截面变得更薄。 8.金属成分 (1)铸铁,碳当量对金属液的流动性有影响。一般来说,低碳当量的金属液会因其流动性差而容易产生冷隔和浇不足;但碳当量过高又会产生石墨漂浮缺陷。 (2)铸钢,钢的成分由低碳到高碳,如果添加各种合金元素,可以调整其流动性。钢具有较高的热幅射性,热量损失较快,这种特性使钢液与冷的或湿的铸型接触时,会很快降低其流动性。 (3)铜合金,由于铜合金品种较多,流动性差别很大,因此改进流动性的方法取决于所采用的合金类型。 (4)铝合金,在铝合金成分中增加硅或铁的含量,会使其较低的流动性得到改善。含气或被污染的铝合金,特别易于产生冷隔。 (5)镁合金,可以通过将成分调整到接近于共晶成分而改善其流动性。 9. 熔炼 (1)因称重或加料不严格导致成分错误。 (2)金属液熔化温度过低或流动性太差。无论是哪一种金属,其温度过低是造成浇不足的基本原因。 (3)金属液氧化或含气。这可能是由于耐火材料太湿、湍流所造成的,无论是何种金属,氧化或含气金属液的流动性都会降低;熔炼操作不当,特别容易使有色金属吸附气体;熔炼灰铸铁时,冲天炉底焦高度太低,也会产生同样的后果。 (4)金属液还原过分。会因为吸氢而产生问题,在所有的金属中这都是应予以考虑的因素,对铝合金而言尤为重要。 (5)浇包内添加料过量。这些添加料都具有直接降低温度的作用,因而也就降低了金属液的流动性。 (6)浇包内添加物潮湿,会造成温度损耗,导致金属液温度过低。 10. 浇注 浇注被认为是造成浇不足缺陷的主要原因之一,以下因素可能是浇注过程中导致产生缺陷的成因。 1)浇注温度过低。 (1)间断浇注会造成金属液充型不均衡,当重新开始浇注后,则易于产生氧化薄膜或吸收气体,这都会妨碍熔融金属的熔合。 (2)过快减慢浇注速度,会降低金属液完全充满铸型型腔所需的压力,当上箱中有凸台或上箱太浅时,过快减慢浇注速度铸成的铸件,其缺陷尤为严重。 (3)金属液沸腾。流槽、内衬、浇包嘴太湿,或浇包内有废渣,都会造成金属液沸腾,既降低了熔融金属的温度,又降低了其流动性。 (4)水平浇注薄平铸件,未使其有一个倾斜度,都容易造成冷隔缺陷。 (5)因跑火降低了浇注压力,会造成浇注间断,其后果和过快降低浇注压头一样。 (6)熔渣、脏物或浇包耐火材料堵住内浇口,其后果与间断浇注或过快减慢浇注速度一样。 (7)若浇注的金属液短缺,会降低熔融金属的输送压力。上箱较浅时,浇注的熔融金属稍有短缺,会使压力水平低于铸件的zui高点,这样即便不会造成浇不足,也容易形成侵入气孔或缩松。实际上,上箱凸台部位产生侵入气孔,通常都和浇不足有关,当浇注短缺是其成因时,这两种缺陷很可能不易识别。 (8)浇注过慢,会使内浇道不能保持有充分的金属液,不能较快地充满铸型来防止冷隔。浇注过慢还是造成膨胀缺陷的主要原因,上型膨胀的倾向会进一步加大形成冷隔的可能。 (9)未能保持直浇道、横浇道和内浇道充满熔融的金属液,其结果和间断浇注或压力头不足一样。此外,还会造成包封空气,因而降低了金属液的流动性,在一些合金(如铸钢中)会快速地形成氧化膜。 11 其他 (1)冷铁和芯撑过大时,其后果和激冷一样,使金属液流动性降低而产生冷隔。冷隔很可能出现在芯撑或距芯撑很近的部位。 (2)因铸型压铁过重等原因使铸件截面减薄。若压铁重量超过铸型能够承担的负荷时,会发生塌型。即使截面尺寸改变很小,也可能导致产生浇不足缺陷。 (3)铸型型腔的薄截面处产生水气凝聚,这会降低金属液的流动性,同时还会造成包封气体。 解决"冷隔"缺陷 冷隔缺陷不光表面难看,且内部金属结合力弱,严重影响铸件的机械性能,今天小编将对其做简单介绍。 缺陷现象: 温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。 别名:冷接(对接)、熔接不良 成因分析: 1、金属液浇注温度低或模具温度低; 2、合金成分不符合标准,流动性差; 3、金属液分股填充,熔合不良; 4、浇口不合理,流程太长; 5、填充速度低或排气不良; 6、压射比压偏低。 对应措施: 1、产品发黑,伴有流痕。适当提高浇注温度和模具温度;观察模温减少涂料喷涂 2、改变合金成分,提高流动性; 3、烫模件看铝液流向,金属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。改进浇注系统,改善内浇口的填充方向。另外可在铸件边缘开设集渣包以改善填充条件; 4、伴有远端压不实。更改浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢流量; 5、改变金属液流量,提高压射速度; 6、铸件整体压不实。提高比压(尽量不采用),有条件zui好换到大吨位机台。

2020-04 28

铸造浇注系统常见问题汇总 ,详细解答直浇道的作用及设计原因
一、浇口杯在浇注系统中有什么作用? 浇口杯是漏斗形的外浇口,单独制造或直接在铸型内形成,成为直浇道顶部的扩大部分。其作用是承接来自浇包的金属液,防止飞溅和溢出,方便浇注;减少金属液对铸型的直接冲击;可能撇去部分熔渣、杂质、阻止其进入直浇道内;提高金属液静压力。浇口杯分为漏斗形浇口杯和浇口盆两类。漏斗形浇口杯结构简单,节约金属,但撇渣效果差。为了撇渣,一般常配合过滤网使用。浇口盆效果较好,底部设置堤坝有利于浇注操作,使金属液达到适宜的浇注速度后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度大,可阻止水平漩涡的产生而形成垂直漩涡,从而有利于分离渣滓和气泡。  二、直浇道的作用及设计 直浇道的功能是:从浇口杯引导金属向下,进入横浇道、内浇道或直接导人型腔。提供足够的压力,使金属液在重力作用下能克服各种流动阻力,在规定时间内充满型腔。直浇道常做成上大下小的锥形,等断面的柱形和上小下大的倒锥形。对铝、镁合金铸件,也用蛇形、片状和缝隙式的直浇道。 直浇道是金属液进入模具型腔时首先经过的通道,也是压力传递的首要部位,因而其大小会影响金属液的流动速度和填充时间。 1、结构 这种直浇道一般由压室和浇口套组成 。 压室和浇口套宜制成一体,如果分开制造时应选择合理的配合精度和配合间隙,以保持压室与浇口套的同轴度。 2、尺寸 直浇道的直径D一般与压室直径一致,根据压铸件所需的压射比压确定,直浇道长度H一般取直径D的1/2~1/3。直浇道上的这段金属通常又称为余料。为了使余料从浇口套中顺利脱出,在靠近分型面一端长度为15~25mm范围的内孔处设计成1°30'~2°的脱模斜度。  试验结果表明:上大下小的锥形(锥度1/50)直浇道呈充满流态,而在等截面的圆柱形和上小下大的倒锥形直浇道中呈非充满状态。 1、直浇道中液态金属分两种流态:充满式流动或非充满式流动。 2、在非充满的直浇道中,金属液以重力加速度向下运动,流股呈渐缩形,流股表面压力接近大气压力,微呈正压。流股表面会带动表层气体向下运动,并能冲入型内上升的金属液内,由于流股内部和砂型表层气体之间无压力差,气体不可能被“吸入”流股,但在直浇道中气体可被金属表面所吸附并带走。 3、直浇道入口形状影响金属流态。当入口为尖角时,增加流动阻力和断面收缩率,常导致非充满式流动。实际砂型中尖角处的型砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使直浇道呈充满流态,要求入口处圆角半径r≥d/4(d为直浇道上口直径)。 4、生产中主要应用带有横浇道和内浇道的浇注系统,由于横浇道和内浇道的流动阻力,常使等截面的,上小下大的直浇道均能满足充满条件而呈充满式流态。  尽管非充满的直浇道有带气的缺点,但在特定条件下不能不用,如:阶梯式浇注系统中,为了实现自下而上地逐层引入金属的目的而采用;又如用底注包浇注的条件下,为了防止钢液溢至型外而使用非充满态的直浇道。 浇注铸铁件时,对湿砂型内等截面的直浇道中的上、中、下三点进行过压力测定(条件为:直浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为1300℃),结果证明:直浇道内金属压力为接近大气压力的微正压,压力值一般在50Pa~1kPa范围内,靠近浇口杯处压力值偏高,在浇注初的瞬间压力zui高可达1.8kPa。 热压室压铸机模具用直浇道 热压室压铸机用模具上的直浇道结构形式,它是由压铸机上的喷嘴5和压铸模上的浇口套6及分流锥2等组成。 分流锥较长,用于调整直浇道的截面积,改变金属液的流向,也便于从定模中带出直浇道凝料。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm,直浇道锥角口通常取4°~12°,分流锥的锥角口7取4°~6°,分流锥顶部附近直浇道环形截面积为内浇口截面积的2倍,而分流锥根部直浇道环形截面积为内浇口截面积的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右,浇口套与喷嘴的连接形式按具体使用压铸机喷嘴的结构而定。为了适应热压室压铸机***率生产的需要,通常要求在浇口套及分流锥的内部设置冷却系统。 直浇道窝 金属液对直底部有强烈的冲击作用,并产生涡流和紊流区,常引起冲砂、渣孔和大量氧化夹杂物等铸造缺陷。设直浇道窝可改善金属液的流动状况,直浇道窝的作用如下: (1)有缓冲作用。 (2)缩短直浇道一横浇道拐弯处的高度紊流区。 (3)改善内浇道的流量分布。 (4)减小直浇道一横浇道拐弯处的局部阻力系数和压头损失。 (5)注入型内的zui初金属液中,常带有一定量的气体,在直浇道窝内可以浮出去。 直浇道窝的大小、形状应适宜,砂型应紧实。在底部放置干砂芯片、耐火砖等可防止冲砂。直浇道窝常做成半球形、圆锥台等形状。  横浇道 横浇道的作用是什么? 1.将金属液从直浇道引入内浇口; 2.可以借助横浇道中的大体积金属液来预热模具; 3.当铸件冷却收缩时用来补缩和传递静压力。 横浇道的设计要点 1.横浇道截面积应从直浇道向内浇道逐渐缩小,不应突然变化; 2.横浇道截面积都应不小于内浇道截面积; 3.横浇道应具有一定的厚度和长度; 4.金属液通过横浇道时的热损失应尽可能地小,保证横浇道比压铸件和内浇口后凝固; 5.根据工艺需要可设置盲浇道,以达到改善模具热平衡,容纳冷污金属液、涂料残渣和空气的目的。 横浇道尺寸的计算 横浇道的长度计算公式如下: L=0.5D+(25~35)(mm) 上式中,L——横浇道长度,mm D——直浇道导入口处直径,mm 内浇道 浇注系统是铸型中液态金属进入型腔的通道之总称,基本组元有:浇口杯、直浇道、直浇道窝、横浇道和内浇道。内浇道是液态金属进入铸型型腔的zui后一段通道,主要作用:控制金属液充填铸型的速度和方向,调节铸型各部分的温度和铸件的凝固顺序,并对铸件有一定的补缩作用。可以有单个也可以设计多个内浇道。

2020-04 27

知识篇——如何有效防止铸件夹砂?
夹砂是一种“膨胀缺陷”,有“鼠尾”、“沟槽”和“夹砂结疤”三种形式,其特征是:铸铁表面有夹着砂子的细小纹路.条状沟槽以及结疤状凸起物高温铁水的冲刷和烘烤的热作用使砂型发生水分迁移和体积膨胀,致使表层翘起,挑起和开裂,这就是夹砂形成的机理。 1、制型砂的质量     型砂的质量必须控制。在这方面防止夹砂的对策有:选用粒度分散、形状不规则的原砂,湿型采用钠质膨润土或对钙质膨润土进行活化处理,适当增加膨润土的用量和减少型砂的含水量,加入适量的煤粉、重油、沥青粉、细木屑等“缓冲剂”、去除旧砂中的粉尘、保证型砂的混辗质量等。 2、选择合理的造型工艺     造型工艺是否合理对铸件产生夹砂有很大影响。铸件的浇铸时间和浇铸位置、铁水的上升速度、铸型的种类等必须选择适当。 (1)采用快速浇铸     砂型的表面总是要发生膨胀的, 因此防止夹砂的决定因素是铁水是否能迅速覆盖和触及砂型的表面,并对砂型产生一定的压力。快速浇注能使铁水在铸件产生夹砂的“临界时问”之前充满铸型,不给予砂型产生膨胀和形成高水区的充分时间。有人用高速摄影机观察到:如果上砂型受烘烤后在局部发生垂下的瞬间,铁水能立刻触及,则铁水有可能把垂下的砂块托回原处。由此可见, 快速浇铸能利用铁水的压力来对付砂型的膨胀。     浇铸速度的快慢主要取决于浇口截面的大小。灰铸铁件浇口截面如用下面的简易计算公式计算,能实现快速浇注。     平面较大的铸件M取0.8~1.2;平面很大、薄壁的铸件取1.2~1.5;湿型件宜取中、上限。     生产实践征实,上述公式是可靠的,如果铸件存在夹砂缺陷,必须检查该铸件所用的浇口截面积是否在“快浇”的范围之中。对于大平面的铸件宜用尺寸较大的浇口杯,多道薄片状的内浇口或是缝隙浇口.使铁水迅速、平稳、不间断地盖住所浇到的平面,避免砂型局部过热。浇口比例常用半封闭或开放式。 (2)提高铁水的上升速度     铁水在砂型中应有较高的上升速度,以减低上砂型受烘烤的程度铁水的上升速度与浇注方案有关。自下而上充型的倾斜浇铸方法(一般倾斜3°--15°)。能避免分散的铁水流,利于砂型的排气、减少铁水对砂型的热幅射和提高铁水的上升速度。而平傲立浇的工艺则更能显著提高铁水的上升速度。 (3)选用恰当的浇铸位置     铸件的浇铸位置必须有利于铁水平稳充型和型腔气体的排除,否则,会导致夹砂的缺陷。 (4)采用适宜的铸型     根据铸件的大小选择适宜的铸型。湿型一般适用于小件和平面不大、壁不厚的中件对于中、大的板类和厚壁件宜采用表干型和千型。一些大型平板可用热膨胀小、导热性好和热容量高和石墨粉砂或耐火砖作下型,既能重复使用,又能有效地防止夹砂。 (5)增加砂型的排气     及时地排除型腔的水蒸汽及其它气体能有利于铁水的快速充填和减轻高温气流对砂表层的起拱作用,有益于降低水分凝聚区的水量和使其位置内移。因此在砂型上多放明出气冒口,分散排气是十分重要的。 3、确保砂型的制造质量     砂型的制造质量涉及产生夹砂的“临界时间”。如何精细地造型,提高砂型的整体强度,是防止夹砂的关键。 (1)舂砂要紧实和均匀     砂型应舂得紧实均匀,避免局部过紧和分层。湿型不要求过高的紧实度,而表干型和下型应有足够的紧实度。大型铸铁件防止夹砂的经验是:“人工用直径10-15 mm粗的钢钎都无法插进砂型”。由此可见防止夹砂要注重砂型的刚性当然增加砂型紧实度会影响砂型排气,与之相应的重要手段是多扎气眼, 并尽可能接近砂型表层造型时要注意砂箱的箱带和挂钩不能离型面太近,芯骨也不能距砂芯表面过近,因为会引起舂砂不均舂砂时首层填砂不可过薄,特别是在模型表层木板较薄时,木板的弹性会使砂型分层。刮板的造型操作要特别小心, 以墁刀削砂成型为主,刮板刮砂时不能过分用力, 以免使砂型分层。 (2)细心修型和上好涂料     修型时不能过度地修磨砂型, 这样易把水分引到砂型表面,形成硬块且与本体分离。砂型损坏之处要划毛后修补,不宜刷水过多。浇口附近、凸台边缘、大平面及铁水断续流经的部位应插钉加固。插钉呈梅花状,使砂型有一个整体的强度。涂料是砂型的保护层,要上好。修型后宜让砂型阴干一段时间再上涂料,以利涂料的渗透。涂料刷两遍,上浓涂料,并用墁刀压一遍,第二遗上较稀一点的涂料。 (3)控制烘干范围     砂型干燥不好也容易产生夹砂。为此砂型应有正确的烘干范围。干燥炉开始不能升温过快,否则会使砂型外层存在较大的温度差,以致开裂。保温要有充裕的时间,以确保砂型烘干透彻。配箱后应尽快浇注, 以免返潮。 4、搞好浇铸工艺和操作     为了防止夹砂缺陷,在浇铸工艺方面,应在保证不出现其它缺陷的前提下,力求用较低的浇铸温度,在浇铸操作上,应避免断流和尽量用较快的速度浇铸。

2020-04 24

精密铸造4种制壳工艺特点分析及改进方向
对目前国内精铸行业中广泛应用的4种制壳工艺的特点进行了分析对比。从精铸件质量比较,水玻璃型壳较差,复合型壳、硅溶胶-低温蜡型壳次之,硅溶胶一中温蜡型壳zui好。而从制壳成本比较,水玻璃型壳zui低,硅溶胶一中温蜡型壳zui高。对这4种制壳工艺分别提出了改进措施。 目前国内精铸件生产中广泛采用的制壳工艺有以下4种: A.水玻璃型壳; B.复合型壳; C.硅溶胶型壳(低温蜡); D.硅溶胶型壳(中温蜡)。前3种方案均使用低温蜡(模)。 我公司4种工艺兼有,以充分满足市场对精铸件质量、价位的不同需求、增加市场竞争力和适应力。 1、水玻璃型壳 这一工艺在国内已有近50年的生产历史,其厂点数至今仍占我国精铸厂家的75%以上。经过精铸界同仁个半世纪的不懈努力,水玻璃型壳工艺的应用和研究已达到了很高水平。 多年来由于背层型壳耐火材料的改进和新型硬化剂的推广应用,水玻璃型壳强度有了成倍增长。铸件表面质量、尺寸精度及成品率有了很大提高,目前仍占很大的市场份额,并替代国外砂铸件成批出口。 低廉的成本、zui短的生产周期、优良的脱壳性能及高透气性至今仍是其他任何型壳工艺所不及的优点。但铸件的质量,包括表面粗糙度、缺陷数量、尺寸精度、成品率、返修率等均比其他3种工艺要差 1.1存在的主要问题 (1)水玻璃粘结剂固有的缺点是Na2O含量高,型壳高温强度、抗蠕变能力远不及硅溶剂型壳(只有它的1/30-1/50)。加之面层耐火料采用了价低质次、粒度级配不良的石英砂(粉),硬化剂至今仍限于使用氯化氨,因而必然不能获得高质量的精铸件。 (2)型壳生产条件差,缺乏严格的生产过程及参数的控制。由于硬化剂的强腐蚀性,除尘设备的简陋,很少车间有恒温、恒湿、除尘的生产环境。影响型壳和铸件质量的涂料配制、硬化、风干、脱蜡等工序,极少按行业规定的操作规范严格控制。如定期检测涂料粘度、涂片重、硬化剂浓度、pH值等。型壳风干处的温度、湿度、风速等更是不加控制,故常在高、低温或梅雨季节发生批量报废的质量事故。总之,大部分工厂停留在手工作坊阶段,靠技艺而不是靠科学的质量管理进行生产。这是水玻璃型壳数十年来铸件质量不稳定、废品率、返修率高的重要原因之一。 1.2改进方向 (1)采用高纯度的硅微粉(脉石英)代替常用的低品位的石英砂粉作面层耐火材料,并应用“双峰”型粒度级配的圆形石英粉配制面层涂料。不仅可提高面层型壳的热化学稳定性,而且可以获得高粉液比涂料。我厂用模数为3.4、密度为1.28g/cm3的水玻璃配料,粉液比可达到1.4。硅微粉的技术要求见。 经湿法球磨、单槽沉淀、磁选及离子高纯水处理,自然形成圆形,双峰粒度级配,这种高纯低杂质的粉粒,比人工级配更理想。已在我公司实际应用,效果良好。 (2)加强制壳工序的现场质量管理,按行业标准操作。同时应将涂料、撒砂、硬化场地与型壳干燥间隔离。后者控制温度、湿度,前者加强除尘、防腐,从而有利于型壳质量的稳定及改善操作环境。 (3)采用石英-硅溶胶型壳代替一、二层石英-水玻璃型壳,彻底取消面层和过渡层的水玻璃及氯化氨硬化剂。计算表明铸件成本仅增加0.46元/kg,而制壳生产周期与水玻璃型壳基本相同。 2、复合型壳 为克服上述水玻璃型壳的缺点,目前不少工厂将一、二层改用锆英石及莫来石-硅溶胶型壳。背层仍采用原有水玻璃型壳工艺。它是结合硅胶型壳的优良的表面质量和水玻璃低成本、短周期的优点的一种改进方案。与水玻璃型壳相比,其铸件表面质量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷减少、返修率下降。可应用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。生产周期则比低温蜡-硅溶胶型壳短得多,与水玻璃型壳相近。 2.1存在的主要问题 (1)由于背层保留了水玻璃粘结剂,故其型壳整体高温强度、抗蠕变能力比硅溶胶型壳低。其型焙烧温度只限于950℃以下。900℃以后型壳变形量增加了30%。而硅溶胶型壳焙烧温度可达1000-1200℃,在1000℃以前型壳不变形。故复合型壳浇注的铸件尺寸精度(包括形位公差)均比不上硅溶胶型壳。往往在浇注大型(10kg以上)铸件时要采取增加硅溶胶型壳层数的方法(一般至少增加2层)以求获得高的高温强度及防止铸件变形。 (2)由于型壳前2层是影响型壳透气性的主因,由水玻璃型壳改为硅溶胶后,型壳的整体透气性大幅降低,在焙烧温度较低、保温时间不够长时,常会造成铸件气孔及浇不足、冷隔等缺陷,故复合型壳较难应用于薄壁(δ≤3mm)件、小件及特小件(小于50g)。又因型壳高温强度不及硅溶胶型壳,更易造成上述废品。总之,复合型壳的透气性不如水玻璃型壳也不如硅溶胶型壳。 (3)复合型壳铸件质量稳定性比水玻璃好,但远不如硅溶胶型壳。其背层仍保留水玻璃粘结剂,为降低成本仍采用价格较低、质量不稳定的耐火材料,如粘土、颗粒粒砂等,且在制壳工艺控制方面与水玻璃型壳相同,导致铸件质量稳定性差。尤其是10kg以上的大件及1kg以下的小件,废品率及返修率均比硅溶胶型壳高。 (4)复合型壳由于采用价昂的锆英石作面层,其型壳成本是水玻璃型壳的4.5倍,若背层采用莫来石砂粉,其型壳成本与硅溶胶型壳成本相差无几,每kg铸件成本仅相差1元。其成本低的优势并不明显。 (5)复合型壳不能使用中温蜡料。中温蜡不能使用热水脱蜡。在高压釜中脱蜡时,由于高温、高压(170℃,0.7MPa)中温蜡液会与背层中的水玻璃及残留硬化剂产生剧烈的皂化反应(白色泡沫状皂化物),不经回收处理无法回用。而硅溶胶型壳,则可以应用低、中温蜡,无此弊病。 综上所述,复合型壳是水玻璃型壳的改进,在铸件表面质量、成品率及返修率方面比前者优越,但与硅溶胶型壳仍有本质差别。除生产周期较短,制壳成本稍低之外其铸件质量及稳定性不及硅溶胶型壳。 2.2改进方向 (1)采用石英代替锆英砂用于面层型壳耐火材料。铸件表面质量不完全取决于面层型壳耐火材料,而与粘结剂有密切关系,也与蜡料有关(蜡模表面粗糙度、皂化物残留等)。复合型壳只能采用低温蜡,大部分应用于表面粗糙度中等(Ra=6.3-12.5)、尺寸精度不甚高(CT4-CT6)的精铸件,实践证明采用石英-硅溶胶面层代替锆英石-硅溶胶是完全可行的。 这一措施使每t铸件型壳成本由原4150-4830元下降到1360元,与水玻璃型壳比仅增加460元。 (2)加强制壳工序尤其是背层制壳的质量管理及环境改善(详见本文1,2节)。 (3)背层应当采用质量稳定、高温性能优良而成本相对低廉的耐火材料,同时要兼顾与面层型壳耐火材料膨胀率相匹配。推荐下列2种常用的背层材料。 ①耐火粘土-石英粉涂料(各50%),撒颗粒砂(耐火砖废料破碎过筛而制成),其优点是来源广、价格低,其型壳高温强度和抗蠕变能力均高于莫来石、铝矾土。价格仅为铝矾土的1/2-1/3。它适用于锆英石或石英石作面层的复合型壳。 ②耐火粘土-颗粒粉涂料(体积比为3:7),撒颗粒砂。此方案只适用于锆英石复合型壳。有些工厂复合型壳背层采用莫来石砂粉或铝矾土,其涂料性能较稳定,壳薄、易焙烧,但成本过高且其型壳高温性能不及上2种型壳。铝矾土脱壳性能较差。至于废陶瓷器皿、硫璃瓦、地砖等破碎而成的材料价格虽低,但未经高温烧成,成分复杂,型壳高温开裂倾向大,耐火度偏低。浇注后(尤其是厚大件)脱壳困难,不宜采用。 3、硅溶胶(低温蜡)型壳 这一工艺符合国情,在铸造1kg以上,特别是5kg以上中大件铸件时,具有更大的适应性和优越性(与中温蜡相比)。 一般来说,中大铸件的质量要求,特别是表面粗糙度、尺寸精度以及形位公差的要求不会太高,采用高熔点中温蜡并无必要。中温蜡需要高压(大于6-7MPa)或液态蜡压注蜡模,设备投资大。中温蜡厚大蜡模易缩陷、变形、成本高。低温蜡成型容易、设备简单,而蜡模表面粗糙度相差不大。 这一工艺比复合型壳质量稳定,尤其是铸件尺寸精度高,因它没有水玻璃存在,型壳高温性能好,在1000-1200℃焙烧后型壳透气性高,抗蠕变能力强,既可适用于薄壁件,复杂结构的中小件,又可生产重达50-100kg的特大件,如水泵、叶轮、导流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁中小件或大件可以采用叉壳或抬壳在炉前直接浇注,更可获得高成品率。 3.1存在问题 (1)由于采用低温蜡,大部分型壳在水中脱蜡,难免有皂化物残留进入型壳中(尤其是复合型壳及水玻璃型壳同时脱蜡时)易产生铸件表面夹杂,返修率稍高,这是其缺点之一。 (2)制壳生产周期长是它的zui大缺点和不足,尤其在生产大件,有深孔、深槽件时,每层干燥常要24-48h。以50kg双流道叶轮为例,常须10-15d 制壳时间,稍有未干透之死角,在水脱蜡时会造成硅溶胶回溶,型壳裂纹。 (3)硅溶胶型壳(低温蜡)型壳成本较水玻璃型壳高5倍(每t铸件制壳成本为5000元),比复合型壳高17%。铸件成本相应较高。 3.2改进方向 (1)为防止因低温蜡回收处理不彻底及用水脱蜡时与复合型壳或水玻璃型壳共用同一热水槽,易产生铸件皂化物夹杂缺陷应采取以下措施。 ①采用蒸气脱蜡(蒸气压力0.2-0.4MPa,温度120-130℃)代替水脱蜡,不仅可以防止皂化物夹杂而且型壳不易产生裂纹,对铸件的质量稳定更有保障。 ②若采用热水脱蜡,应在水中加人体积分数为1%-3%的工业盐酸,脱蜡后再用含盐酸的热水冲洗每组型壳以减少皂化物残留。尽可能不要与水玻璃型壳、复合型壳共用同一槽水脱蜡,也可更换水液,单独集中脱蜡,以减少皂化物入壳。 ③回收蜡处理可用盐酸的体积分数为3%-5%的酸化水,沸腾及沉淀时间要足够长。冬季硬化水温度低,水玻璃及复合型壳中Na2O的残留量高,蜡料皂化也较严重,应多加盐酸处理回收蜡,减少皂化物。蜡料处理后,及时补加硬脂酸也很重要。 (2)为缩短制壳生产周期,可采用“快干硅溶胶”制壳,此工艺已日渐成熟,其各层型壳干燥时间可缩短1/2以上。小件各层(除zui后层外)干燥仅须3h,制壳时间由原63h缩短为24h。中大件也较一般硅溶胶缩短50%。而其市场价只提高20-30%,完全可由场地、电耗的减少及生产率的提高来弥补。快干硅溶胶的推广应用是硅溶胶制壳工艺的改革必由之路,将会逐步扩大应用。 (3)为降低硅溶胶型壳的成本,zui有效的方法是采用石英石代替锆英石作面层型壳耐火材料。目前锆英石耐火材料占整个硅溶胶制壳成本的60%,改用石英后每t铸件制壳成本由5000元降为2210元,下降55.8%。中大件可采用熔融石英砂(粉)取代锆英砂(粉)已逐步在推广应用。 4、硅溶胶(中温蜡)型壳 这是国际上通用的精铸件生产工艺,它具有zui高的铸件质量、zui低的返修率,特别适合于表面粗糙度要求高(Ra0.8-3.2),尺寸精度高(CT3-CT5级)的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备及成本***,较少应用于中大件(5-100kg)。 4.1存在问题 (1)成本高,其型壳生产成本是水玻璃型壳的8倍。比低温蜡-硅溶胶型壳也高出25%。主要原因是其制壳、蜡模材料成本高,且设备耗电也大得多,设备投资也大。 (2)生产周期与低温蜡-硅溶胶型壳相同,比水玻璃及复合型壳长得多。 (3)生产5-50kg的中大件往往要采用中温液态蜡(65-70℃)及高压(4.0-7.0MPa)注蜡,厚壁蜡模易缩凹,铸件尺寸精度并不太高,中大件对尺寸精度、表面粗糙度要求也没有小件那么高,故中大件较少采用硅溶胶(中温蜡)型壳。 4.2改进方向 (1)为降低成本,保证质量,在解决了石英对中温蜡润湿性很差的难题后,采用石英石或熔融石英代替锆英石无疑是一方向。熔融石英其热膨胀系数仅为5×10-7/℃,且其价格只有锆英石的1/6。在国外,熔融石英已逐步在扩大应用范围。 (2)采用快干硅溶胶缩短制壳周期是国内外同行共同努力的方向(见前述)。 (3)研制国产的中温蜡或改进石蜡一硬脂酸低温蜡是我国精铸界的重要任务。如何解决国产中温蜡或改进型的低温蜡回收处理的难题,使其在生产中能长期保持蜡料性能不变化是能否推广应用的关键。 5、结束语 (1)各种型壳工艺有其不同的适用对象,选择的依据是:铸件的质量要求、价位及交货期。综合考虑,正确选用zui经济合理的制壳工艺方案是保证生产优质、低成本铸件的基础。 (2)水玻璃型壳虽有不少优点但粘结剂本身固有的缺点使铸件质量难以提高,质量稳定性也差。今后将会逐步被复合型壳,尤其是成本低的石英一硅溶胶复合壳所取代。 (3)硅溶胶是理想的粘结剂,其型壳质量高,铸件质量稳定,返修率低,是今后的发展方向。石英石、熔融石英耐火料在面层型壳中的应用,快干硅溶胶的推广,将其生产成本及制壳周期大大降低和缩短,克服了这2点不足,硅溶胶型壳(低温蜡或中温蜡)将在我国精铸界得到广泛应用,毕竟高的铸件质量是zui重要的指标。

2020-04 23

什么是铸件“桔皮”? 产生原因?8项防止措施
1、铸件“桔皮”缺陷的特征   铸件“桔皮”是生产中反复出现的一种铸造缺陷,它对铸件质量的影响较大,缺陷出现在铸件肥厚部位、热节及内浇道附近以及受热集中而冷却又慢的部位。铸件表面有微凸的小圆斑,呈“眼圈”状,这些表面粗糙,看起来象“桔子皮”的斑点,在多种铸件中反复出现,有时整批铸件均有,其在每个铸件上的数量少则几个,多至整个平面;小圆斑有的较大,有的小至麻点;有时是单个分散的,有时也呈密集的片状凸起物,高出铸件0.4-0.6mm,直径3-5mm。据我公司统计,废品中的15%是“桔皮”缺陷造成的,而且碳钢件产生桔皮缺陷的机会更多一些。 2、“桔皮”缺陷产生的原因分析    导致“桔皮”产生的根本的原因是涂料表面堆积、硬化不充分。型壳在焙烧后,其表面上形成黄色或黄绿色玻璃体,浇注后与钢液反应而形成硅酸盐瘤粘附于铸件表面。单纯地延长硬化时间,无助于zui终解决“桔皮”问题。通过实践,有以下几方面的原因。 2.1原材料方面的影响    众所周知,水玻璃涂料的粉液比低,粉料分布不均匀。水玻璃的模数愈高,密度愈大,则涂料的粉液比愈低,粉料的分布愈不均匀,也zui不易充分硬化。 (1)水玻璃的影响     水玻璃的模数、密度以及杂质的多少对涂料的流动性影响极大。随着模数的增大,水玻璃中亚胶粒子比例增加,其粘度会随之增加,涂料的流变性恶化,当模组涂挂时极易在表层造成局部涂料堆积。    水玻璃参数不一致对涂料性能的影响是很大的,这一点很容易被忽视。参数的不一致性表现在两个方面。    其一是模数的不一致性,刚进厂的水玻璃只有经过长时间的静置扩散(分散)后才能使同一批模数趋于一致,达到稳定的分散状态;这一过程所需时间在一星期以上,如果急于使用则不可能获得理想的涂料流变性能。    其二是溶液密度的不一致性,在配涂料前通常要对水玻璃溶液的密度进行调整,应该特别注意加水搅拌后马上测得的密度是不真实的,因为液体分散稳定的过程尚未完成,与所希望的密度有一定的误差,据此配制的涂料,其粘度和流动性都有误差。 (2)耐火粉料的影响    耐火粉料颗粒的分布和形状对涂料流变性的影响较大,双峰粉涂料具有较好的流变性是大家公认的;但即便是粒度分布基本相同的双峰粉,当耐火粉料颗料形状分别为多角、尖角和片状的粉配制涂料时,在粉液比和水玻璃模数相同的条件下其流变性也会有很大的差异。    当粉料形状越接近片状时,其比表面积也越大,颗粒间的摩擦力和作用力增大,涂料的粘度将大于多角形的粉料。 (3)水玻璃密度和粉液比的综合影响 水玻璃密度和粉液比的变化对表层涂料流变性的影响是非常直观的,水玻璃密度和粉液比过大时涂料粘度增加、流变性变差、涂层变厚会引起涂料在型壳表面局部堆积,型壳硬化不良zui终导致“桔皮”问题。 2.2工艺方面的影响 (1)表面层风干不充分。表面层风干是涂料的再均匀化过程,同时,也是水玻璃脱水固化过程,如风干时间过短,表面层涂料在熔模表面分布不均匀,造成其后的硬化不充分,脱蜡后将在型壳内表面形成团状聚集物,局部形成钠盐杂质。 (2)过度滴控。过度滴控指表面层浸挂涂料时,单方向流动未能及时粘砂,将导致涂料在熔模表面局部方向上的堆积,造成其后的硬化不完全。 (3)型壳层间硬化不良。由于涂料层尤其是前两层中存在未硬化部分,未硬化的涂料在脱蜡和焙烧后造成型壳内表面的钠盐聚集,与钢水反应后生成“桔皮”缺陷。 2.3环境方面的影响 在寒冷的冬季,过低的室温使涂料流动性变差造成涂料堆积,过厚堆积的涂料又不能完全硬化;此外硬化液的温度随室温的降低也会造成硬化过程的缓慢和不完全。环境湿度的影响则主要发生在雨季,空气湿度的增加会影响风干过程,常因为风干不足而出现“桔皮”问题。 3、避免“桔皮”缺陷的措施 3.1原料选用 (l)水玻璃在模数合适的情况下,必须严格控制杂质含量;应根据环境的温度、湿度、铸件的结构特点以及所配粉料的特点调整水玻璃密度。 (2)粉料在粒度符合使用要求的条件下,其粒形至关重要,球形和多角形粉料是较理想的,而片状粉料不能使用。 3.2工艺对策 (1)水玻璃密度的调整。密度的合适与否将直接影响铸件的表面质量,密度过大会导致涂料流动性差而造成分层和“桔皮”缺陷,密度过小又会形成铸件表面的黄瓜刺;合适的密度通常与环境温度、粉料的粒度、微观形状及铸件的结构特点有关系。密度一般控制在1.27-1.29g/cm3之间,其调整原则是: ①环境温度高时增加密度,低时减小密度; ②粉料粗且片状比例小时增加密度,粉料细且片状比例大时减小密度; ③结构简单涂料易流动的铸件可适当增加密度,反之减小密度。 (2)粉液比的确定。粉液比也是影响铸件表面质量的重要因素之一,比例过大则会因涂料的流动性差导致涂挂不均匀而产生分层和涂料堆积;而太小则会产生铸件表面的黄瓜刺。其配比原则是在保证涂料流动性的前提下尽量提高粉液比。 (3)硬化液的浓度、温度与硬化时间。一般情况下,氯化氨质量分数在25%以上的硬化剂才会有较好的硬化效果;如果氯化铵含量低,靠延长时间是不能改善硬化效果的。 (4)涂挂操作方式。实际生产中有相当一部分“桔皮”问题是由于操作不当造成的,涂料的单方向流动极易产生堆积而造成硬化不充分,所以在蜡模浸挂涂料之后的滴控直到撒砂完毕的整个过程中,必须不断改变模组的方向。 (5)脱蜡工艺。在脱蜡热水中补充适当的硬化剂,由于硬化剂的吸热作用和反应,会进一步使得表面层所滞留的反应产物NaCl溶于脱蜡水中而大部分去除,此时,型壳表面形成的是一层低钠硅胶层,有利于防止“桔皮”缺陷的产生。 (6)环境温度。环境温度偏低会导致涂料流动性差,造成涂挂不均匀而形成桔皮及其他制壳缺陷,制壳工序的环境温度应控制在15℃以上。