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1、讲座SEMINAR本栏目主持:叶升平,吴志超消失模铸造生产技术第四讲:消失模工艺生产铸钢件工艺原则FullMoldCastTechnology,PartⅣ：FullMoldProcessTechnologyPrincipleofSteelCasting刘立中刘凯(北京吉宁消失模设备制造有限公司,北京101300)摘要:消失模铸造泡沫模样消失过程中留下的痕迹是消失模铸造的特有缺陷,为了使泡沫模样不留痕迹地消失,防止铸钢件缺陷发生,须遵循如下原则:①创造高温无氧条件,使模样以气化的方式消失,而不是以燃烧的方式消失,这是防止局部增碳的基本原则。②平衡钢液的给进
2、速度和泡沫模样的气化速度,提高钢液温度,降低表面张力,是防止发生皮下气孔的基本原则。③负压场有方向性和缺陷导向作用,砂箱内全部负压丧失时,会发生塌箱;局部丧失时,会发生砂块位移和型腔内进砂。防止白色缺陷发生的措施是“箱外组合硬连接”。关键词:消失模铸造,铸钢件,缺陷中图分类号:TG249.6(文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2007)04-3消失模工艺生产铸钢件不同于生产铸铁件,获为例,含碳量高达92%,氢含量为8%,在空气中燃烧得良好品质的铸钢件相对比较困难。这里所指的品时由于氧分压不足,活泼的氢原子与氧结合,使碳分质是指铸钢件的内在质量
3、,不是外观质量。消失模工子游离,产生大量的絮状碳束和弥漫的黑烟(单体碳艺生产铸钢件时易发生增碳、碳偏析、皮下气孔和型分子),这种现象如果产生在消失模铸造型腔内,钢腔进砂(白色缺陷)等消失模铸造特有的缺陷。这是液吸收弥散的碳分子就会发生增碳,碳束溶于钢液因为消失模铸造与传统铸造不同,消失模铸造有属时就会发生局部增碳,导致局部过硬区(亮点),使机于自己特有的三个工艺条件:泡沫模样、干砂和负加工困难,脆性增加,强度下降,导致产品报废,这是压。消失模铸造工艺难以容留的缺陷之一。正因为消失模铸造有这三个特殊的工艺条件,浇注现场中我们发现,发生上述情况的主要原所以其
4、研究的内容与传统铸造不尽相同;消失模铸因是:浇注过程中直浇道得不到良好的封闭,有明显造主要是研究泡沫模样如何消失,如何能不留痕迹的吸气声音,大量的空气从直浇道吸入型腔,泡沫模地消失。如果泡沫模样消失过程中留下了痕迹,就发样是在高温有氧、氧又不足的条件下猛烈燃烧消失生了消失模铸造特有的缺陷。的,大量的游离碳,只有一部分能通过涂层排除,其消失模铸造的特有缺陷——增碳、碳偏析、气孔余则全部留于钢液中。等,是消失模铸造泡沫模样气化过程中的痕迹,称为泡沫材料在高温条件下由大分子的聚合体裂解气化缺陷。如何使消失模泡沫模样消失后不留痕迹,成小分子的聚合体或单体,这些分
5、子包括苯、苯乙防止气化缺陷发生,必须遵守如下工艺原则。烯、乙烷和乙炔等可燃气体。此时因为碳氢尚未“分手”,所以没有游离的碳产生。如果有氧吸入,则这些1创造高温无氧的条件,使泡沫模样通过气化的方可燃气体会发生猛烈燃烧或爆炸,浇注过程时而发式消失,而不能以有氧燃烧的方式消失,这是防生的钢液反喷就是这个现象。因此,为了提高消失模止发生增碳和碳偏析的基本原则铸钢件的品质,防止发生碳缺陷,在泡沫材料消失的消失模铸造使用的泡沫材料都是以碳氢为主要两种方式中,我们必须摒弃燃烧消失而选择高温无元素的石化产品,含碳量都很高,以常用的聚苯乙烯氧的气化消失。在消失模铸造工艺中
6、,如何创造高温无氧的条收稿日期:2007-07-19件呢?文章编号:2007-10966中国铸造装备与技术4/2007讲座SEMINAR本栏目主持:叶升平,吴志超2.1合理设计直浇道的截面积面是泡沫模样在高温的作用下极迅速收缩成蜡泪状按照传统铸造工艺的设计理念,首先考虑是开液化物,被负压牵拉吸附在型腔壁上(附壁效应),而放的还是封闭的浇注系统,所以常常把直浇道的截后急剧膨胀气化,被负压吸出型腔外,让位给钢液,面积设计得比较大,这是一种不正确的借鉴。消失模最终被钢液取而代之。这个过程存在两个速度:一是铸造浇注系统的设计无法比较内浇道和直浇道的截泡沫模样的气
7、化速度和时间,另一个是钢液的充型面积,消失模铸造适合多件群铸和单件多点切入。内速度和时间。两种速度有三种时间关系:浇道的截面是依据单件的截面积,还是所有件的浇(1)泡沫模样先行消失,钢液随后充满,泡沫模道截面积总和呢?所以消失模铸造浇注系统设计中,样的气化速度快于钢液的充型速度,两相未有接触。不要考虑开放和封闭,而要根据直浇道通过钢液重(2)泡沫模样的气化速度和钢液的充型速度同量(铸件或模样束需要钢液的重量)。直浇道的截面步,泡沫模样有充分的气化时间和排气空间,两相相积不是越大越好,相对而言,截面积小些更好。这样安无事。易于浇注过程中顺利地封闭住直浇道,
8、阻隔空气进(3)泡沫模样的气化速度慢或钢液的充型速度入型腔,也就阻隔了氧气进入,
