采用壳型铸造

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1、特种铸造的发展现状及工艺作业学校：内蒙古科技大学班级：机械10—10姓名：张艳玲学号：1064103021特种铸造的发展现状及工艺特种铸造的发展现状及工艺1采用壳型铸造，原使用模具采用顶住封闭式浇注系统，即直浇道、横浇道、内浇道均在铸件的上方，排气、避渣效果不好，铁水对型腔的冲刷较严重。若型腔内存在残余浮渣或型砂飞边，易被冲刷掉而堆积在铸件的上端部件，造成夹砂；铁水净化不彻底，残渣流进型腔不易排出，造成夹渣；铁水流入时，内浇道被铁水充满，型腔内气体不能全部有效排出，造成气孔。铸件凸台处存在缩松。针对以上问题，对模具工艺做了一下试验：（1）将内浇道由垂直进水改为切向进水，便于型腔内的气体和

2、渣、砂上浮。试验表明该办法对铸件产生的缺陷无明显改善。（2）将浇注系统由顶注式改为底注式。铸件的渣孔、气孔问题可得到解决，但在凸台和法兰盘部位产生缩松。顶冒口偏小，铸件补缩不足:顶冒口加大，冒口颈部产生铸件倒拉。试验证明该方案不是最优方案。（3）将直浇道、横浇道、内浇道由原来的封闭式改为半开放式，减少横浇道截面积，增加内浇道截面积；内浇道上方增设补缩冒口；铸型侧上方增设出气口；为保证补缩，将凸台位放在铸型的下方。2泡沫模样材料及高表面品质模样的制备技术一般选作消失模铸造模样用的泡沫必须是发气量较少、热解残余物少的泡沫塑料。1000℃时聚苯乙烯泡沫塑料发气量是105cm3/g，而酚醛泡沫塑

3、料和聚氨酯泡沫发气量分别是600cm3/g和730cm3/g；聚苯乙烯泡沫塑料气化的残余物仅占总量的0.015%，而酚醛泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料则分别为44%和14%，因此，通常采用聚苯乙烯泡沫塑料作为消失模铸造的模样材料。但是EPS分子中含碳量高，热解后产生的碳渣多，影响铸件品质。为解决上述问题，美国DOW化学公司于1986年开发成功聚甲基丙烯酸甲酯(EPMMA)的新型发泡材料，并成功地应用于生产，取得了明显的小姑。然而，EPMMA的发气量和发气速度均比较大，后来人们利用苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯（MMA）竞聚率相近的特点，合成了EPS和MMA以一定比例配合的共聚料-StMMA，在解决模样

4、材料的发气量大以及铸件缺陷两方面都取得了较好的小姑，成为目前消失模铸件生产中广泛采用的新材料。模样的成型工艺及成型装备也十分重要。Teubert公司在以开发的设备基础上，不断加强模样成型工艺的研究，在探索出造成模样内在缺陷和表面品质欠佳的原因后，积极进行成型设备关键部件的改进。虽然旋转的流量计圆盘阻碍了填充气流，但对于获得高品质的泡沫模样，它仍是一个有效的措施。不过，他们最近的研究发现：1空气压力对加料斗中的预发泡珠粒作用仍较大，使珠粒变形，导致泡沫模样密度增加；2因为流量计圆盘的阻碍作用，珠粒回流进料斗不能达到100%。Teubert公司基于上述性能，将料仓中的压力降低到最大值为0.5

5、pa，同时，充型压力也从以前的6pa降低到4pa。另外，利用Teubert压力调节器，保证了一个恒定的充型压力。为降低进入模腔的空气流量，特制了注入器皿中的空心喷射嘴。尤其是Teubert公司对其发泡设备中的数字蒸气系统和分流系统以及软件、硬件等方面做了进一步的改进，这是值得我们借鉴和学习的。此外，法国的KNAUFIndustries公司在提高泡沫模样的内在品质，尤其是表面品质方面已做了大量的研究工作，目前已形成成熟的工艺。他们展示的泡沫模样，表面珠粒相当不错，所使用的泡沫材料为美国Styro-chem公司的EPS3消失模铸造技术应用与市场开拓消失模铸造也称气化模铸造、实型铸造、无型腔铸

6、造。该工艺尺寸精度高达0.2mm以内，表面粗糙度可达Ra5μm～Ra6μm，被铸造界誉之为“21世纪的铸造新技术”、“铸造的绿色工程”特种铸造的发展现状及工艺。该工艺方法是采用无粘结剂干砂加抽真空技术。据2003年统计，我国有150家企业用该工艺生产箱体类、管件阀体类、耐热耐磨合金钢类等三大类铸件，总产量超过10万t。国内汽车铸造厂，有的采用国产铸造生产线：有的采用简易生产线或单机生产；有的采用国外引进铸造生产线生产。一汽集团公司1993年从美国福康公司引进造型用振动台，生产EPS模的预发泡机和成型机等设备，生产汽车进气管。长沙发动机总厂从意大利引进自动化铸造线生产铝合金气缸体、气缸盖铸

7、件。合肥叉车集团用4段泡沫模片粘结成整体的工艺生产复杂箱体铸件，尺寸精度可达到CT7-CT8级，产品出口美国。成都成工集团，用8块泡沫模片粘结成整体的工艺生产装载机变速器，铸件质量达320kg，与砂型铸造比较，毛坯减重15%，成品率达95%以上。消失模工艺近几年在美国有较大的发展，通用汽车公司投资建造了6条消失模铸造生产线，大批量生产铝合金气缸体、气缸盖铸件。今后，该工艺将大量采用快速制模技术和模拟仿真技术，以缩短生产准备周期，实现