消失模铸造工艺解说

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1、消失模铸造技术1、消失模铸造工艺发展趋势2、消失模涂料对铸件缺陷影响的研究和应用第一部分消失模铸造工艺发展趋势1.消失模铸造简介2.国外消失模铸造现状及发展趋势3.国内消失模铸造现状和发展趋势4.我国消失模铸造水平与国外的比较1．消失模铸造简介消失模工艺流程：泡沫塑料珠粒预发泡模样成形发泡模样组合（粘接）涂刷涂料造型（填砂）浇注落砂图1消失模铸造工艺过程图早在1958年，美国人H.F.Shroyer就发明了实型铸造（即FM法），并随后将其应用在工业生产当中，为消失模铸造的产生奠定了基础。1971年日本秋田株式会社和长野县工业试验所发明的真空密

2、封造型法（即V法），更是推动了消失模铸造技术的产生。80年代初英国铸钢研究与商业协会（SCRAA）将这两种方法结合起来，研究成功了消失模铸造法(EPC)，并将其命名为Replicast法，也称作气化模铸造法。作为“二十一世纪的铸造技术”，消失模铸造与普通砂型铸造法比较，有如下优点：1.简化了模型，无需起模。2.铸件尺寸精度和表面光洁度显著提高。3.简化了工艺，填砂的过程就是造型的过程，使劳动强度和劳动条件大幅度的改善，相同产量的情况下，对工人的技术熟练程度要求降低。4.带有孔或者内腔的铸件不需要下芯。5.采用无任何粘结剂的干砂造型，消除了水、粘

3、结剂和附加物带来的铸造缺陷。6.易于实现机械化、自动化生产，由于工序的减少和必需设备的简化，使投资减少。7.节材、节能，旧砂回用率可达95%以上，不需要像粘土砂生产线那样的砂处理成套设备。8.铸件成本可降低10%～40%（铸钢件成本可降低40%左右，铸铁件可降低10～20%左右）。80年代初这种方法开始应用于工业生产。1982年福特汽车公司在Essex工厂建成了一套年产2.5万只铝合金进气歧管的EPC中间试验装置获得成功，紧接着于1984年耗资1100万美元建立了占地10万m2、生产能力180型/h、年产100万只铝合金进气歧管的高度自动化生产

4、线。1990年通用汽车公司在Saturn建成年产铸件5.5万吨(24万辆轿车)10万m2的新铸造厂。1991年，意大利菲亚特公司在都灵建成当时欧洲规模最大的EPC车间4400m2，年产铸铁件5000～15000吨，60～120型/h，自动化程度非常高，全车间仅22人。在世界潮流的影响下，90年代初,我国的EPC技术也有了较快的发展，一大批工厂利用国产设备和技术建成了年产几百吨至几千吨铸件的简易型生产线.也有少数工厂投入较大资金引进国外先进设备和技术。我省最早的消失模铸件生产厂是临沂铁合金厂，主要生产磨球，年产量约10000吨，规模最大的是山东工

5、程机械厂，年产量约16000吨，其次是荣成漄西铸造厂，主要生产拖拉机铸铁油泵体，年产量也在万吨左右；日照五莲开元铸造有限公司，年产量约10000吨，主要生产箱体类铸件。近几年来，我省又有若干中小厂相继建立了一批小批量生产的消失模生产车间，年产量在1000～5000吨不等。据不完全统计，我省大大小小的消失模铸造生产企业已有80多家，生产各种材质的铸件。2.国外消失模铸造现状及发展趋势进入21世纪后,北美和欧洲的消失模铸造技术发展和工业应用情况如何?北美和欧洲的学者还在做消失模铸造的基础研究吗?下面介绍一下目前北美和欧洲在消失模铸造研究上的三大热点

6、，以及北美和欧洲消失模铸造企业的基本情况。2.1北美和欧洲在消失模铸造研究上的三大热点2.1.1热点之一:减轻或消除消失模铝合金铸造缺陷近年来，国外许多专家一直致力于研究关于如何消除消失模铸造铝合金铸件最头疼的难题——碳夹杂冷隔缺陷。许多研究者从以下不同的角度来探讨如何消除碳夹杂冷隔缺陷:①通过如何提高铝合金流动性来减少碳夹杂冷隔缺陷;②通过提高涂层渗透能力,使涂层及时排出金属前沿分解的泡沫塑料液态产物而获得合格铝铸件;③铸造企业采用了很多工艺方法将碳夹杂物移到非重要部位,或通过改变浇注口位置、调整模样在砂箱中的位置、或在金属浇注时抽真空来减轻

7、碳夹杂物;④美国MercuryMarine公司则采取在砂箱内加压的新技术,有效地解决了冷隔和缩松缺陷,提高了铸铝件气密性（图1）。图2美国MercuryMarine公司消失模车间自动化生产线2.1.2热点之二:发泡模具及白区制模技术目前欧美国家消失模铸造企业的另一个研究热点就是发泡模具及白区制模技术。其中比较有价值的研究内容有:普及发泡模具的CAD/CAE/CAM技术,缸体和缸盖的分块技术,以及多块模片的粘接工艺等。图3美国MercuryMarine公司消失模铸件产品及模样2.1.3热点之三:消失模铸造CAE和快速成型技术将先进的CAE分析软件

8、和快速制造技术用于消失模铸造已成为趋势。欧美国家消失模铸造企业目前主要的研究领域涉及以下几个方面:①对复杂铸件如缸盖的发泡模具,用计算机动态模拟泡沫珠