消失模铸造是目前國(guó)际上最先进的铸造工艺之一,被誉為(wèi)是铸造史上的一次革命,是21世纪“绿色集约化铸造的主要途径”,在铸造生产中占有(yǒu)越来越重要的地位。消失模铸造确实有(yǒu)它很(hěn)广泛的适应性,但是,并不是什么铸件都适宜用(yòng)消失模铸造,有(yǒu)的铸件就是勉强可(kě)以做,但是工艺出品率低或废品率高。
消失模铸造工艺也有(yǒu)工艺性上的限制,如泡沫塑料模样容易受力变形;与传统的铸造方法相比,它还有(yǒu)个泡沫塑料模热解气化的问题。消失模铸造中常见的铸造缺陷有(yǒu)皱皮、碳黑、变形、粘砂、塌箱、气孔、夹渣、冷隔以及铸钢平板铸件表面渗碳等。
消失模铸造的夹渣缺陷:夹渣缺陷是指干砂粒、涂料及其他(tā)夹杂物(wù)在浇注过程中随着铁水进入铸件而形成的缺陷。在机加工后的铸件表面上,可(kě)看到白色或黑灰色的夹杂物(wù)斑点,单个或成片分(fēn)布,白色為(wèi)石英砂颗粒,黑灰色為(wèi)渣、涂料、泡沫模型热解后残留物(wù)和其他(tā)夹杂。这种缺陷俗称為(wèi)“进砂”或“夹渣”,在消失模铸造生产中该缺陷是一种很(hěn)常见的缺陷。只有(yǒu)在每一道工序上采取多(duō)种措施且精心操作才能(néng)把“夹渣”降到很(hěn)低,取得比较满意的效果。 在消失模铸件冷却打箱后未清理(lǐ)前,根据铸件及浇注系统表面状况,即可(kě)以判定有(yǒu)没有(yǒu)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(yǒu)裂纹状粘砂存在,则基本可(kě)以肯定铸件有(yǒu)夹渣和进砂缺陷。砸断浇道棒或浇道拉筋,可(kě)看到断口上有(yǒu)白色斑点,严重时断口形成一圈白色斑点。
造成夹渣和进砂缺陷的原因:从浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道至铸件,所有(yǒu)部位都有(yǒu)可(kě)能(néng)造成进砂,特别是浇注系统与铸件的结合部位。在整个生产过程中,浇注系统白模表面的涂料脱落开裂、白模结合部位的涂料脱落开裂、泡沫塑料白模表面的涂料脱落开裂、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,如浇注系统净压头大小(xiǎo)、浇注温度高低、负压度大小(xiǎo)、干砂粒度等因素,以及模型运输过程及装箱操作情况等都对铸钢平板铸件夹渣和进砂缺陷有(yǒu)很(hěn)大影响。
减少和克服夹渣缺陷的方法和措施:
涂料--消失模涂料的作用(yòng)是:1),提高铸件表面光洁度、使铸件粗燥度降低2-3个等级,提高铸件表面质量和使用(yòng)性能(néng)。2)减少和防止粘砂、砂孔缺陷。3),有(yǒu)利于清砂、落砂。4),将浇注时消失模融熔的液體(tǐ)和气體(tǐ)顺利通过涂料层排出到铸型砂中去,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。5),提高模样强度和刚度,防止在运输、填砂震动造型时产生变形和破坏,有(yǒu)利于提高铸件尺寸精度和成品率。 消失模铸造用(yòng)涂料要求具有(yǒu)强度、透气性、耐火度、绝热性、爆热抗裂性、耐急泠急热性、吸湿性、清理(lǐ)性、涂挂性、悬浮性、不流淌性等一系列性能(néng),防止夹渣缺陷首先要求涂料具有(yǒu)高的强度和耐火性能(néng)。
装箱操作-- 在装箱时模样组(模型+浇注系统)表面的涂料层不允许有(yǒu)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、内浇口与铸型结合处,只要有(yǒu)松动、裂纹、连接不牢靠就有(yǒu)可(kě)能(néng)进砂。
浇注压头、温度和时间--选择容量合适的浇包,浇包要尽可(kě)能(néng)降低浇注高度,包嘴尽量靠近浇口杯,应避免用(yòng)大包浇小(xiǎo)活。 浇注温度越高,对涂料性能(néng)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。
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口和采取挡渣、撇渣措施有(yǒu)助于改善进砂和夹渣缺陷。
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(yòng)粒度30/50的干石英砂(水洗砂)即可(kě)。
采用(yòng)铁水净化技术--消失模铸件的整个成型过程都要考虑铁水净化问题,这是消失模铸造的关键技术之一。