国内外消失模铸造技术的发展.doc

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1、国内外消失模铸造技术的发展[i=s]本帖最后由ljymlp于2009-10-311:29编辑[/i][align=center]国内外消失模铸造技术的发展[/align][align=center]山东大学  姜青河教授[/align]一．国内消失模铸造发展情况及主要问题据中国铸造协会统计，2003年我国逐渐产量达到1987万吨，到2004年我国铸造企业达到2.6万家,铸件产量和铸造企业数量均居世界第一位，确立了我国铸造大国的地位。消失模铸造技术作为一种先进的铸件成型方法，近年来在世界上得到了迅速的发展。在西方发达国家由于机械化，自动化消失模铸造生产线的陆续建成投产，以及所生

2、产的显著经济和社会效益，使这项技术呈现出强大的生命力。前几年我国消失模铸造技术应用虽然进展缓慢，但是在近五年来得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短、工序简化、占地面积小、铸件尺寸精度和外观精度高，许多原有的中校铸造企业也越来越多地采用该项技术。但是，有些企业对该技术的认识不足，对出现的问题未加仔细研究分析，在操作中也未能加以重视，导致铸件质量波动，就认为消失模铸造技术不适应自己的情况而放弃。在选择是否采用消失模铸造工艺的时候，要综合分析产品结构、批量大小、铸件材质、质量要求、投资大小等因素。对于结构不太复杂、批量要求较大的箱体件、管件等，采用消失模铸造工

3、艺是比较成功的。在初次进行消失模铸造试生产时，建议先选择简单铸件，原材料选用优质材料，尽量保证初试成功，增强对这种工艺的信心。等到技术掌握比较熟练后，可以逐步采用国产一般材料，并采用自己设计的工艺。在投产之前，建议企业多了解消失模铸造工艺的特点和基本技术要求，多于消失模铸造专业技术人员沟通，比如参加相应的技术培训，出席相应的专业技术会议、聘请大专院校、科研院所专业技术人员进行技术指导等。下面从三个方面介绍消失模铸造中应注意的问题：1.模样模样材料通常称为珠粒，消失模铸造采用的珠粒一般分为三种：EPS（聚苯乙烯）、STMMA（共聚树脂）和EPMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）。三者都属

4、于高分子材料。对于低碳钢铸件，模样材料中的碳容易使铸件表面产生积碳现象，导致碳缺陷。其中的EPS（含碳量92%）、STMMA（含碳60～90%）和EPMMA（含碳60%）对铸件碳缺陷的影响程度依次减小。此外，模样密度是其发气量的重要控制参数，上述三种材料的发气量从小到大依次为EPS、STMMA和EPMMA。同时，珠粒尺寸应根据所生产铸件的壁厚进行选择，一般情况下，厚大铸件选用较粗粒径的珠粒，薄壁铸件选用较细粒径的珠粒，使铸件最薄部位保持三个珠粒以上为宜。珠粒的预发和成形式消失模铸造工艺成功的关键之一。一般情况下，预发珠粒其密度控制在约0.018～0.025g/cm3，其体积约

5、为原珠粒体积的30～40倍。成形模样的密度基本上就是预发珠粒的密度，所以珠粒预发的控制是保证模样质量的关键。现有的中小铸造企业模样制作有以下几种方式：（1）用包装EPS板材切割、粘接而成。（2）自制模具，委托外厂加工。（3）自制简易的预发成型设备。采用上述方法制作模样，普遍存在不重视模样密度变化的现象，特别是模样在委托加工时水分不易控制，经常出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。为此在生产过程中应加强对模样密度的检验，增加对模样的烘干时间等方法：EPS珠粒经工艺试验选定后，不能随意改变原料生产厂家；预发时用称量工具控制珠粒密度，改变凭人工经验控制珠粒密度的方

6、法。对于STMMA珠粒和EPMMA珠粒，应当采用相应的预发设备，尽量不使用EPS专用预发机。2.涂料涂料可提高消失模模样的刚度和强度，并使模样与干砂铸型隔离，防止金属液进入铸型产生粘砂及铸型塌陷，同时模样气化后产生的高温分解产物要通过涂料层逸出，所以涂层要有良好的透气性。涂料一般由耐火骨料、粘结剂、悬浮剂和附加物等组成，选择不同的配方和组分，各组成物的比例对涂料性能影响很大。涂料的性能直接关系到铸件的质量。有的企业一味追求低成本，采用质量差的原料配制涂料，最后生产出的铸件废品率高，得不偿失。有些企业对涂料组成的作用不十分清楚，随意改动涂料配方，或由于缺少某组成物时继续配制使用

7、，导致涂料性能大大下降。对于铸铁件和铸钢件，应根据自己的具体情况加以选择。在涂料配制和混制过程中，应尽量使用合理的骨料级配，使骨料和粘结剂及其他添加剂混合均匀。涂料混制工艺对性能也有较大影响，只进行简单搅拌对保证涂料性能极为不利，采用混碾或球磨可使涂料混制均匀，并充分发挥涂料胶质性能的特点，防止发生骨料沉淀造成不均匀。除了涂料性能达到要求外，涂敷和烘干工艺对生产也具有一定影响。生产上多采用浸涂，最好是一次完成。也可以分两次涂敷，但应每次涂敷后进行烘干，烘干时注意烘干温度的均匀性和烘干时间，保证涂层干燥彻