纸质浇道在消失模铸造中的应用小结.pdf

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1、2017年第3期铸造设备与工艺垫12生鱼旦!Q望堕旦曼!堡Q望堡丛垦塑垒盟望婴璺望盟Q垦Q!辽』竺望：兰Q12堂圣·消失模与V法铸造·doi：10．16666／j．enki．issnl004—6178．2017．03．009纸质浇道在消失模铸造中的应用小结袁东洲1,2(1．全国消失模与v法铸造技术委员会，湖北武汉430074；2．中国铸造技术联盟，河南洛阳471133)摘要：以消失模铸造浇注系统用材演变过程为题，通过对比阐述铸造用纸质浇道管新材料的优越性。纸质浇道管是铸造行业的一项改善铸件质量，提高金属液

2、利用率，减少环境污染的工艺措施。所具有重量轻，承插连接不漏砂，使用灵活方便；常温下不易损坏，浇注后易剥离、好清除，固体废弃物少；对铸件没有渗碳问题等优点。纸质浇道在消失模铸造上的利用绿色环保，作为提高铸件质量的辅助材料，具有一定的推广价值。主题词：消失模铸造；纸质浇道管中图分类号：TG23文献标识码：A文章编号：1674—6694(2017)03—0027—03消失模铸造自20世纪90年代初在我国进入工业化应用，现已成为铸造工业的重要组成部分。最能体现消失模铸造技术优越性的当属箱(壳)体类铸件(变速箱箱体

3、、差速器壳体、转向器壳体、空压机箱体、电机壳及消防栓壳体等)。箱(壳)体的传统铸造方法是黏土砂表干型或者树脂砂三开箱工艺。该铸造工艺对工人的技术水平要求高，下芯、合箱操作稍有不慎不仅易造成飞边、毛刺和夹砂，清理时的工作量大；而且浇注时候容易出现跑火现象，铸件个别部位易出现冷隔。采用树脂砂铸造，因使用树脂黏结剂，这种化学黏结剂一直存在环保问题，树脂黏结剂在生产过程产生的各种复杂刺激性气体和有机化合物往往具有联合毒害作用，对于生产现场操作工人健康也有危害，长期在这种环境下工作的劳动者除了砂型铸造车间的粉尘影响

4、外，还可能产生心血管系统和神经系统疾病111。何况树脂砂用量大，生产工艺较为复杂，旧砂重复利用设备投资很大，且生产成本居高不下。因而铸造箱(壳)体的企业弃传统砂铸而选择消失模铸造不失为明智之举。1消失模铸造浇注系统用材的变迁消失模浇注系统的设计和传统砂型铸造工艺一样，首先要确定内浇道(最小截面尺寸)，再按比例确定横浇道和直浇道的尺寸大小。传统砂铸是取出木模后铸型成为空腔。由于消失模铸造铸型内泡塑模样不用取出，这才有了“实型”一说。相对而言，收稿日期：2017-04—20作者简介：袁东洲(1947一)，男，

5、高级工程师。全国铸造学会消失模与v法铸造技术委员会高级铸造工程师。在设计消失模浇注系统时和传统砂铸还是有差异的，快速浇注是EPC工艺的最大特点，除此要求充型平稳，以保证整个充型过程顺利有序，才会获得完整铸件。设计消失模浇注系统必须考虑充型速度与模样的热解速度以及热解产物排除铸型的速度一致，只有这样才能避免充型时通常易出现的铸型坍塌，呛火(反喷)和铸件内部产生夹渣、气孔、皱皮等缺陷12]。1．1泡沫材料浇注系统消失模铸造应用于生产初期浇注系统材料是直接用泡沫板切割制作，都是实心的；后来浇注系统做成空心开始只

6、是直浇道，这样可以减少直浇道的发气量，能有效防止浇注初始金属液反喷，保证金属液从上而下迅速而平稳地进入铸型。在国内还没有研制出纸质空心浇道之前，消失模空心浇道分为两种，工厂用泡沫制作的空心浇道和耐火材料(陶、瓷)空心浇道。陶瓷空心浇道因价格及供货等方面原因，国内消失模铸造企业只在生产重要铸件和技术要求很高的铸件使用耐火材料空心浇道。据我们所知国外消失模铸造厂家使用相当普遍。消失模铸造浇注系统用泡沫实芯制作，浇注时常常出现“反喷”现象，浇注工也因安全而中断正常浇注，导致铸件冷隔，浇不足。浇注结束开箱落砂后，

7、发现浇口杯与直浇道连接处(长约30nlln～60nlln)以及直浇道与横浇道连接处时常有薄厚不同的粘砂(俗称粗脖子)现象，如图1所示。铸件送到机加车间出现相当多砂眼、夹渣缺陷，机加工面清晰可见的白点也有黑点缺陷。诸多消失模车间因报废特别严重时，公司决策层就产生让消失模车间停产想法。针对这个问题，许多专家·27·铸造设备与工艺2017年第3期图1浇道严重粘砂示意图教授采取过很多措施，情况有所改善，但仍无法根除。究其原因：浇口杯与直浇道连接处处于砂箱上端，浇注开始后负压值变低，对接处本身周围的型砂紧实度较低；

8、加上此处受涂料层的影响，由于消失模铸造涂料过分强调透气性，浇口杯与直浇道处是系高温集聚区，如果此处涂料透气性高，高温金属液更容易渗出，则易形成铁包砂的“粗脖子”。此处所用涂料应要求高强度、耐冲刷。在上述综合因素的影响下，同样也易使涂层破损导致型砂被吸人型腔，造成铸件产生沙眼、夹渣等缺陷。消失模铸造车间在这种情况下，就会考虑使用陶瓷空心浇注管。1．2陶瓷空心管直浇道陶瓷空心管直浇道是用陶瓷管做直浇道，陶瓷空心直浇道管的内径是泡沫