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        消失模鑄造機床鑄件的工藝過程

      2. 發布者:峻和機械

        發布日期:2020年07月21日
      3. 中國消失模鑄造機床鑄件生產應用水平與發達國家仍有差距,尤其是鋁合金消失模鑄造。 2.工藝概述 (1)消失模鑄造鑄鐵平臺的工藝過程 消失模鑄造是用泡沫塑料(EPS, STMMA或EPMMA)制作成與機床鑄件結構尺寸相近(加收縮量)的模樣(白模),經浸涂耐火粘結涂料(起強化、光潔作用)烘干后埋人特殊砂箱干砂造型,經三維或二維(簡單鑄件一維)微振加負壓緊實,在不用砂芯、活塊甚至無冒口的情況下,澆入培化的金屬液而形成鑄件。整個機床鑄件成形過程是在一定負壓下,先使模樣受熱分解進而被金屬液(合金液)取代的一次性成形的鑄造工藝。消失模鑄造有多種不同叫法,國內主要稱為干砂實型鑄造、負壓實型鑄造(簡稱EPC鑄造),而凝砂實型鑄造簡稱PMC鑄造。EPC鑄造美國稱為lst foam process,意大利稱為policast process等。 (2)消失模鑄造工藝的優缺點 消失模鑄造工藝綜合了“磁型鑄造”和“V法鑄造”的優勢,被國內外鑄造界譽為"21世紀的鑄造技術”和“鑄造工業的綠色革命"。 消失模鑄造工藝的優缺點可從鑄造加工工藝過程來分析比較: 制模:優點:白模模具專一,便于維修,使用壽命長 缺點:白模模具結構復雜、加工周期長。模具初始成本較高。 造型:優點:簡化工廠工藝設計,無型砂粘結劑,不用砂芯。白模模具可重復使用。 缺點:白模澆注系統要粘結,白模只能用一次。 澆注:優點:節約了金屬合金澆注系統用量,球墨鑄鐵和一些合金鑄鐵可實現無冒口鑄造。 缺點:提高了金屬液澆注溫度,增加了砂型鑄件冷卻輸送設備 清理:優點:減少鑄件表面清理工作量,無鑄造毛刺、飛邊。對球墨鑄鐵無切除冒口工藝。 缺點:增加進行模樣組串和去除內澆道的專用工具。 環保:優點:無混砂工藝造成的污染,減除了廢砂對環境的污染。 缺點:要有一套尼氣廢氣處理裝置。 投資:優點:工廠設計水平高度靈活,經濟效益好,便于舊車間改造或增添消失模鑄造工藝。 缺點:制作白模自動化程度低,大多采用手工制模和粘結澆注系統。www.casketpros.com 1.2 機床鑄件消失模鑄造成型原理 在消失模鑄造工藝過程中,由于模樣實體型腔的存在,使得消失模鑄造工藝得到大大簡化,鑄件外觀質量大大提高,設備投資大大減少,生產效率大大提高。但因模樣實體型腔的存在,使得消失模鑄件成型的原理與空腔鑄造大大不同,對鑄件的內在質量產生關鍵性的影響,也是形成各種鑄造缺陷的主要原因。 ·本節主要分析消失模鑄造工藝的特點和球鐵鑄件成型的過程及機理,從模樣與液態金屬的相互作用、模樣熱解產物對鑄件質量的影響,以及鑄件中夾雜物形成的原因進行了綜合試驗和分析,為防止消失模鑄件產生各種特有的鑄造缺陷,提高鑄件質量提出了特定的全面解決方案和措施,為消失模鑄造技術和生產,為提高消失模鑄件質量提供理論基礎,為生產實踐提供有力的技術支撐。 1.2.1 機床鑄件消失模鑄造成型原理分析 消失模鑄造的 大優點源于無需起模、下芯與合箱操作,給工藝操作帶來 大好處,生產效率大大提高;但其 大缺點也源于此,實體模樣的存在使金屬液充型過程變得 為復雜,由此獵來鑄件的各種鑄造缺陷。另外,澆注過程中負壓的作用也使金屬液充型變得更加復雜。由 于消失 消失模鑄件是靠液態金屬將模樣熱解汽化,由液態金屬取代模樣原有位置,凝園后形威餡件。在液 請尖模鑄造及實型鑄造技術手肺 態金屬充型流動的前沿,存在著十分復雜的物理與化學反應,傳熱、傳質與動量傳遞過程復合交錯 1)在液態金屬前沿,與尚未汽化的模樣之間形成一定厚度的氣歌,在該氣隙中高溫液態金屬與涂層、干砂及未汽化的模樣之間,存在著傳導、對流、輻射等熱量傳輸作用和化學反應。 2)消失模模樣在商溫金屬液作用下形成的熱解產物,與液態金屬、涂料及干砂之間,也存在著物理化學反應和質量傳輸。 3)在金屬液充型過程中,氣腺中的氣壓升高,模樣熱解吸熱反應,使金屬液流動前沿的溫度不斷降低,對液態金屬充型的動量傳輸具有一定的影響。 所示消失模鑄造液態金屬的充型過程,以及金屬流動前沿熱量、質量和動量的傳輸過程。與傳統的砂型鑄造相比,消失模鑄造成塑過程要復雜得多,不僅直接關系到鑄件成型成敗以及鑄件質量高低,而且對鑄件內在質量有至關重要的影響。眾所周知,鑄造缺陷基本都來自液態金屬充型到凝固的短短時間內,在這短短的一瞬間,鑄型型腔內發生著“翻天覆地”的變化,存在模樣受熱分解、模樣與前進中的液態金屬充型前沿之間出現氣隙、液態金屬充型前進受阻、液態金屬充塑流動狀態發生 大紊亂、負壓造成液態金屬充型流幼產生嚴重的附壁效應,熱解氣態產物通過涂料層向型砂中排出、熱節殘留固態產物在液態金屬的充型流動中被卷入型腔、被態金屬中的各種夾雜物在上浮移動中受負壓的作用變得緩慢而部分滯留在鑄件內等。所發生的種種物理化學現象都是無法“看得到”的,成為鑄造生產中的“黑匣子”。解開“黑匣子”,找到產生鑄造缺陷的“病因",是消失模鑄造工作者夢寐以求的愿望和向往的目標。

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