实型铸造发展现状及趋势

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1、摘要：本文介绍了实型铸造的工艺特点及应用范围，发展现状及发展趋势。实型铸造在我国已有38年历史，近几年获得较大的发展。而采用泡沫聚苯乙烯塑料作为模样的实型铸造已在世界全国广泛应用。用这种铸造方法生产冲压模具之类的铸件，具有很大的优越性，显著的降低了铸件成本，减少了铸件重量，是铸造技术的一个大发展。虽然我国的发展越来越块，在技术和其他各方面都取得长足进步。但与工业发达国家相比还存在很大的差距。为了满足无公害，无污染，低劳动强度的绿色铸造的发展要求，现代铸造材料，新技术，新工艺不断涌现。关键字：实型铸造;发展现状;趋势;铸造设备为了满足无公害，无污染，低劳动强度的绿色铸造

2、的发展要求，现代铸造材料，新技术，新工艺不断涌现，并在实际中很好地运用。实型铸造又称“气化模造型”“消失模铸造”或“无型腔铸造”等。中国是继美国、德国、英国和日本之后较早研究和应用实型铸造技术的国家。回顾中国实型铸造近40年历史，由于我国长期以来发展十分缓慢；真正得到我国铸造界认可和关注，是在我国改革开放以来，尤其是近几年在扩大生产应用的同时，在技术和各方面都取得了明显的进步和发展。1.1实型铸造的优点与缺点（1）由采用了与金属液及气化的泡沫塑料模样，无需起模，无分型面，无型芯，因而无飞边毛刺，铸件的尺寸精度和表面粗糙度接近熔模铸造，但尺寸却可大于熔模铸造。（2）各种

3、形状复杂铸件的模样均可采用泡沫塑料模粘合，成形为整体，减少了加工装配时间，可降低铸件成本10%～30%，也为铸件结构设计提供充分的自由度。（3）简化了铸件生产工序，缩短了生产周期，是造型效率比砂型铸造提高2～５倍。(1)缺点：实型铸造的模样只能使用一次，且泡沫塑料的密度小、强度低，模样易变形，影响铸件尺寸精度。浇注时模样产生的气体污染环境。[1]1.2实型铸造的工艺特点不同与普通砂型铸造,实型铸造若铸造工艺考虑不周全,不仅会出现普通铸造常见缺陷,而且会出现特有的实型铸造缺陷,如皱皮,夹渣,气孔等缺陷,因此,必须认真考虑铸造工艺的每一个环节。1.3浇注系统的特点实型铸造

4、的特殊铸造方法决定了对浇注系统的特殊性。首先,浇注系统的尺寸。由于泡沫塑料气化对金属液的阻力和气化过程中的吸热反应,使金属液的流动性变差,因此实型铸造浇注系统的截面积比普通铸造浇注系统的截面积大,以抵消其影响,其次,浇道的位置,当泡沫塑料遇到高温汽化,在一定程度上阻碍金属液的流动,所以采用开放式,底注式阶梯式浇注系统。有利于快速平稳的充型和夹渣的上浮,防止铸件内部出现夹渣.再次,冒口的设计,冒口的作用是补缩和排气,而实型铸造的冒口最后接触金属液,之前冒口被塑料模阻挡,不能发挥排气作用,因此在铸造时除在铸件上方扎出排气孔外,还从冒口中心位置用烧红的金属棒增设出气孔,这样

5、金属液在未接触冒口前,型腔中的气体可通过冒口和出气孔排除,以达到预期的效果。1.4实型铸造与传统砂型铸造的对比图表11.5实型铸造工艺常见的铸造缺陷及防止方法（1）铸件的变形其防治措施有考虑到涂料重量的影响，在涂料重量易集中或涂料重量较轻的EPS模样部位，使用专用工具予以支护，以减轻涂料重量对ESP模样的影响；填砂要均匀，禁忌局部充填型砂；改用三维振动台。（1）铸型塌箱其防治措施有增加铸型型砂的粒度，以加快气体的排出；增加涂料的透气性；增加铸型的真空度；在工艺条件允许的条件下减少涂料厚度。（2）浇不足其防治措施有提高浇注温度；增加铸型真空度；改用透气性好的涂料；增加型

6、沙粒度。（3）机械粘砂其防治措施有减少型砂粒度，增加涂层与型砂的透气性。（4）夹渣其防治措施有提高涂层的强度；优化设计、精心实施浇铸工艺，使铁水充型均匀、稳定；浇注系统连接部位的涂挂性好；净化铁水；浇注系统使用过滤片或过滤网。（5）热裂其防治措施有减少型砂的有效厚度；配制具有良好溃散性的型砂造型。（6）热粘砂其防治措施有混制涂料时，要防止空气的卷入；将铸件棱角处改为圆角；减少涂层厚度；改善振动造型条件。（7）残渣其防治措施有提高涂层的透气性和型砂的透气性；提高浇注金属的浇注温度；增加铸型的真空度；提高浇注系统的面积等。（8）气孔其防治措施有不宜开设许多内浇道；顶注工艺

7、改为低注和侧注；增加涂层和型砂的透气性；型砂要使用干燥的干砂，不要使用含水分和潮湿的型砂。（9）增碳和增氢(1)其防治措施有用EPMMA模样生产的铸件表面增碳的倾向要少；铸造合金中碳含量大于1.5%～2.0%时铸件中几乎检查不出增碳现象。[2]2.1一些实型铸造的方法一FM法早在1965年，上海市机械制造工艺研究所对FM法（采用泡沫模结合有粘结剂自硬砂铸造的方法，称之为实型铸造法，也叫FM法）的研究，并于1967年1971年，上海市先后在上海重型机械厂、上海造纸机械厂投入铸钢和铸铁件的生产；自1972年后已发展到有5家工厂应用此法生产。而且产量逐年增