消失模铸造生产线技术改造工程.doc

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1、消失模铸造生产线技术改造工程曹思盛1王海勇1唐法武1滕文建21山东省潍坊生建集团铸造厂，2山东省交通职业学院，摘要：通过研究消失模铸造技术发展过程、应用现状及关键技术，结合本厂实际情况，阐明本次消失模铸造项目技术改造的设计难点和技术方案的选择确定，重点介绍了主要设备的选择及参数计算，并且详细阐述项目实施过程和应用效果，取得了显著的经济效益和社会效益。关键词：消失模铸造技术研究应用1.前言潍坊某集团铸造厂自1990年采用树脂砂代替粘土砂生产工艺，铸件质量水平大为改善，期间又进行了三次扩大生产能力，改善生产环境的技术改

2、造。目前，已拥有三套5000吨/年树脂砂生产线，形成了“压缩机、农机、机床、砂箱线”四大拳头铸件产品，市场竞争力不断增强，2007年以来连续三年铸件产量突破二万吨。随着制造业的发展，对铸件质量提出了愈来愈高的要求，树脂砂工艺在尺寸精度和外观质量上不能满足某些铸件的要求，限制了铸件市场的拓宽。某重工集团是近年来我厂铸件生产的最大客户，主要提供FT700、FT800等系列的后桥和变速箱体铸件，年供应量达6000吨以上，由于客户要求出口机型全部采用消失模铸件，我厂铸件仅限于国内市场，随着市场竞争的不断加剧，我厂铸件在外观

3、质量、尺寸精度、加工余量、铸件重量等多方面处于劣势，客户也多次要求我们提供消失模铸件，为提高铸件的竞争能力，不断扩大市场，集团领导提出进行消失模铸造技术研究与应用，以期通过技术更新和设备改造不断提高产品质量。本项目的主要内容就是通过新上一条5000吨/年消失模铸造生产线，用于生产FT700、FT800等系列后桥和变速箱体铸件，对消失模铸造技术进行系统研究与应用，从而拓宽铸件市场领域，增强市场竞争力，同时改善劳动环境。2.消失模铸造技术应用现状消失模铸造，又称干砂实型负压铸造，还称之为EPC，是将与铸件尺寸形状相似的

4、泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被国内外誉为铸造史上的一次“革命”，并称之为二十一世纪“铸造新星”或“绿色工程”，铸造厂改造或者新建铸造厂均可。消失模铸造符合当今铸造技术发展的总趋势，有着广阔的前景，它是替代传统的砂型铸造工艺的佼佼者，与传统铸造技术相比，还具有与无伦比的优势，被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”、“铸造工业的绿色革命”。1958年,美国的

5、H.F.shroyer发明了用可发性泡沫塑料模样制造金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP)。直到该专利失效后，近20年来消失模铸造技术才在全世界范围内得到了迅速的发展。我国消失模铸造经过二十年的探索，从硬件设备到软件工艺虽然逐步走向成熟，但对原材料的优化、涂料配制的控制、干砂造型工艺的控制和铸造工艺的控制方面还存在一些问题，特别对EPC技术的基础研究工作还十分薄弱，因此，我们必须做好充分的心理准备，加强这些方面的研究，避免走弯路。具体到我们项目中所涉及的变速箱后桥壳体的各项工艺参数，必须进行详细的试验才能得

6、出。通过对多家采用消失模铸造工艺生产的铸造厂和设备生产厂家的考察，得知消失模铸造主要分白区、黄区、黑区三部分：（1）白区部分包括EPS珠粒预发泡、熟化、模具预热、发泡成型、冷却、出模、模样干燥熟化、模样组合，检验修补、浇注系统粘接等工序；（2）黄区部分包括涂料的配置、混制、粉刷、干燥等工序；（3）黑区部分包括：模样装箱造型、三维振实、密封、抽真空、熔炼、浇注、落砂、清理、砂处理等工序。消失模铸造的关键技术：一是过关的预发泡和制模技术；二是良好的模具技术；三是性能优良的涂料；四是具备使白模完全气化的足够高的铁水温度；

7、五是能够避免产生各种缺陷的具体的消失模铸造工艺设计。因此，项目设计的难点就在这里，技术方案的选择和设备选型也要围绕这几个方面进行。3、设计难点和技术方案的选择3.1黑区位置选择黑区位置选择主要是关注获得高的铁水温度。根据现有的厂房条件，黑区可使用面积36×18m2（行车轨高7.9m），白区可使用面积42×12m2。黑区位置的选择至关重要，黑区位置确定了，那白区和黄区的位置才能确定。消失模铸造要求采用高温浇注，浇注温度要大于1400℃，比现有的树脂砂铸件要高出30～50℃，当然最好采用电炉熔炼，但是我们单位面临搬迁，

8、采用电炉必须进行电力增容，这是不允许的。因此，只能根据现有冲天炉熔炼铁水的温度状况，准备拆除现有的已经老化严重的ECO树脂砂生产线，将黑区布置在现有ECO树脂砂生产线厂房内，因为冲天炉就在这个厂房内，可以充分获得高的浇注温度；将白区和黄区及烘干房布置在现有的模型库房内，这样对于整个工艺流程的实现是比较方便的。3.2预发泡和发泡成型设备的选择铸造用泡沫模样所需