導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇鑄造工藝，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1）鑄造收縮率。考慮到客戶(hù)明確要求材質(zhì)上添加Cu合金，寬、高方向選用1%的縮尺，長(zhǎng)度方向選用1.2%的縮尺。2）機(jī)械加工余量。參照客戶(hù)要求所有加工面的加工余量在4mm~10mm范圍內(nèi)，導(dǎo)軌面、軸孔在發(fā)運(yùn)前要進(jìn)行粗加工，確定鑄件導(dǎo)軌和軸孔的加工余量12mm，其余加工面的加工余量按照10mm制作。3）尺寸精度。在無(wú)特別指定情況下，拔模斜度、長(zhǎng)度尺寸公差及壁厚尺寸公差參照顧客規(guī)范和公司內(nèi)部規(guī)范制作。結(jié)構(gòu)牢固、合理，尺寸、形狀穩(wěn)定精確，表面光潔，不變形[1]。對(duì)于影響鑄件起型（芯）處均要求做成活塊，且要求不允許出現(xiàn)尖角料，所有活塊必須做標(biāo)識(shí)，安裝起型裝置。

2造型材料

砂型、砂芯無(wú)特殊要求全部使用呋喃樹(shù)脂砂。涂料下型外觀芯采用噴涂方式，內(nèi)腔芯采用流涂方式，易粘砂內(nèi)腔部位采用先刷一遍涂料，后流兩遍涂料的方式，其涂層厚度為0.5mm~1mm，且要求刷涂后的表面光滑均勻。涂料在每刷一遍后用明火點(diǎn)燃（醇基），使其自然干燥，每流涂一遍用煤氣烘烤（水基），使其自然干燥，組芯合箱后再使用烘箱烘烤型腔。制芯時(shí)，軸孔芯、易粘砂部位采用鉻礦砂。

3澆冒口系統(tǒng)

3.1澆注系統(tǒng)

澆注系統(tǒng)選擇開(kāi)放式：遵循快速充型原則（澆注時(shí)間短）和內(nèi)澆口處低流速原則，多采用全開(kāi)放、多點(diǎn)分散澆注方式，使鑄型溫度均勻，從而降低了鑄件局部出現(xiàn)過(guò)熱，降低了鑄件出現(xiàn)沖砂、粘砂等缺陷。樹(shù)脂砂鑄鐵件澆注時(shí)間可由下式確定：t=22.6×W（/ρ×S×fv×h12）（1）式中：t—澆注時(shí)間，s；W—澆注重量，3490kg；ρ—鑄鐵密度，灰鐵件~7.0，kg/cm3；fv—速度因子（根據(jù)澆注系統(tǒng)類(lèi)型確定）；底注：fv=0.5；h—靜壓頭：100cm；S—阻流斷面面積，43.5cm2；計(jì)算得：t=51.8s.直澆道：80mm，直澆道面積50.24cm2；橫澆道：（65+80），85×2mm，橫澆道面積127.5cm2；內(nèi)澆道：12×35（mm）；4×25（mm），內(nèi)澆道面積135.02cm2；直∶橫∶內(nèi)=1∶2.5∶2.7內(nèi)澆口理論平均流速：V內(nèi)=0.85m/s，可以實(shí)現(xiàn)在內(nèi)澆口流速低的情況下快速充型。為驗(yàn)證上述計(jì)算結(jié)果的正確性，通過(guò)MAGMA軟件做充型和溫度場(chǎng)分析，結(jié)果見(jiàn)圖4、圖5，充型速度與理論計(jì)算基本一致，模擬充型時(shí)間為45s，理論計(jì)算為51.8s.從MAGMA模擬出的溫度場(chǎng)結(jié)果來(lái)看，內(nèi)澆道的開(kāi)設(shè)比較理想，溫度場(chǎng)分布均勻，基本上可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)凝固，如圖6、圖7所示。

3.2冒口設(shè)計(jì)

此產(chǎn)品屬于灰鐵、薄壁機(jī)床鑄件，厚大斷面處于澆鑄時(shí)的下型，不存在特殊的補(bǔ)縮要求。因此，鑄造工藝上設(shè)計(jì)的冒口，主要是以排氣暢通為主。按1.5S阻流截面積≤S排氣截面積≤4S阻流截面積原則，設(shè)計(jì)冒口排氣面積。

4澆注熔煉要求

1）化學(xué)成分控制目標(biāo)。在滿(mǎn)足顧客材質(zhì)的化學(xué)成分和力學(xué)性能要求的前提下，根據(jù)公司內(nèi)部配料規(guī)范，嚴(yán)格控制化學(xué)成分。2）熔化、澆注過(guò)程溫度及時(shí)間控制。熔煉出鐵溫度控制到1460℃～1500℃；澆注溫度控制到1380℃～1400℃；澆注時(shí)間控制到50s～60s；3）熔煉材質(zhì)變質(zhì)處理。采用包內(nèi)孕育、孕育槽孕育和澆口盆孕育相結(jié)合的方式對(duì)鐵液進(jìn)行變質(zhì)處理。

5結(jié)論

篇2

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組，齒輪箱，行星架

中圖分類(lèi)號(hào)：TG233

風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，被廣泛的開(kāi)發(fā)和利用著，特別是我國(guó)風(fēng)資源豐富，風(fēng)電技術(shù)也日益成熟，風(fēng)力發(fā)電將得到更好的發(fā)展。風(fēng)電齒輪箱是風(fēng)電機(jī)組的重要核心部件，對(duì)可靠性的要求也極為苛刻。大型風(fēng)電齒輪箱均采用行星傳動(dòng)，通過(guò)行星架輸入風(fēng)輪葉片傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，行星架是典型的低速、重載、變轉(zhuǎn)矩和增速傳動(dòng)件。在齒輪箱的故障率中行星傳動(dòng)的故障率約占40%。行星架質(zhì)量的可靠性對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行具有重要影響。以下針對(duì)1.5MW 機(jī)組用鑄鋼行星架為研究對(duì)象，以MAGMA-soft軟件為模擬手段，對(duì)行星架鑄件的成套生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究。

1、鑄件結(jié)構(gòu)及質(zhì)量要求

行星架是齒輪箱的核心部件，工作時(shí)，其支撐主軸、承受縱向力。因風(fēng)電機(jī)組必須滿(mǎn)足長(zhǎng)期工作免維護(hù)的要求，故系統(tǒng)對(duì)行星架有很高的可靠性要求。行星架選用的材料是G32NiCrMo8-5-4，有良好的強(qiáng)韌性、較高的屈強(qiáng)比。鑒于行星架在齒輪箱中的重要性，行星架鑄件不得有影響強(qiáng)度的缺陷，輪轂處及各孔處等主受力部位應(yīng)經(jīng)超聲波探傷（UT），質(zhì)量要求不低于JB/T5000.14―1998 技術(shù)條件中的2級(jí)。鑄件外表面及內(nèi)表面經(jīng)濕法熒光磁粉探傷（MT）檢查，不應(yīng)有裂紋。

2、行星架的工藝設(shè)計(jì)

2.1 行星架的鑄造工藝

為確保鑄件內(nèi)、外質(zhì)量，決定采用透氣性和潰散性均較優(yōu)的酯硬化水玻璃砂造型，局部砂芯和圓角處采用水玻璃鉻鐵礦砂-CO2 硬化。采用底注式澆注系統(tǒng)，以使鋼液平穩(wěn)進(jìn)入鑄型。直澆道直徑尷80mm，橫澆道2道，直徑為尷60mm，內(nèi)澆道4道，直徑為尷60mm。形成開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，各截面的比例為：F 直∶F 橫∶F 內(nèi)=1∶1.125∶2.25。開(kāi)放式澆注系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是鋼液平穩(wěn)進(jìn)入鑄型，能避免鋼液飛濺產(chǎn)生鐵豆。為了提高冒口的補(bǔ)縮效率，采用階梯式澆注系統(tǒng)，在接近冒口根部設(shè)置階梯內(nèi)澆道，直徑為尷80mm。當(dāng)澆注鋼液到達(dá)冒口根部高度時(shí)，階梯澆口開(kāi)始進(jìn)鋼液，冒口進(jìn)入高溫鋼液，以提高冒口的補(bǔ)縮效率。鑄件設(shè)置一個(gè)頂冒口，直徑尷940mm，高度550mm。鋼液澆注完畢后在冒口液面覆蓋冒口發(fā)熱劑（加入量為鋼液量的1.5%），以減緩冒口的冷卻速度，提高冒口的補(bǔ)縮效率。鑄件澆注溫度為1550～1560℃，漏包澆注，澆注口直徑尷60mm，單件澆注7200kg，每包澆2 件。

2.2 化學(xué)成分優(yōu)化

為提高G32NiCrMo8-5-4 鋼的鑄造工藝性能和焊修性能，在保證滿(mǎn)足力學(xué)性能的前提下，決定將C 及Ni、Mo、Cr 等合金元素控制在3 試制中出現(xiàn)的問(wèn)題及其解決措施

3.1 試制中出現(xiàn)的問(wèn)題

用上述工藝試制了94 版和03 版兩個(gè)規(guī)格的鑄鋼行星架，鑄件力學(xué)性能、內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量等雖然基本達(dá)到了用戶(hù)要求，但存在鑄件表面和內(nèi)部缺陷較多，焊修工作量大、成本和廢品率較高等缺點(diǎn)。經(jīng)對(duì)缺陷進(jìn)行技術(shù)分析，主要有以下幾類(lèi)：（1）二次夾渣。鑄件表面局部有大量的毛細(xì)裂紋狀缺陷，形成夾渣。（2）氣孔。在澆注結(jié)束后可以在冒口中看到不斷有氣泡冒出，說(shuō)明鋼液中產(chǎn)生了氣體，在凝固過(guò)程中析出。（3）行星架上下法蘭間的3 個(gè)三角立柱跟部裂紋。

3.2 解決措施

針對(duì)行星架鑄件的缺陷，鑄造工藝上采取了以下措施。

（1）提高鋼液冶煉質(zhì)量

嚴(yán)格控制鋼液冶煉過(guò)程，減少鋼液氣體含量和夾渣物含量，有利于較少鑄件夾渣和降低產(chǎn)生氣孔的可能性。

（2）改進(jìn)澆注系統(tǒng)

將開(kāi)放式澆注系統(tǒng)改成半封閉式澆注系統(tǒng)，較少澆注過(guò)程中鋼液的氧化吸氣。直澆道由尷80mm 改為尷100mm，橫澆道和內(nèi)澆道保持不變，則澆注系統(tǒng)各截面的比例為：F 直∶F 橫∶F 內(nèi)=1∶0.72∶1.44。由于澆注系統(tǒng)采用了半封閉結(jié)構(gòu)，階梯式澆口必須進(jìn)行相應(yīng)的修改或去除。如去除階梯澆口，則澆注完畢后必須補(bǔ)澆冒口，提高冒口鋼液的溫度，以提高冒口的補(bǔ)縮效率。補(bǔ)澆冒口完畢后在冒口鋼液液面覆蓋發(fā)熱劑。

（3）內(nèi)澆道與鑄件結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱(chēng)布置，提高溫度場(chǎng)徑向分布均勻性；局部提高砂芯的退讓性，防止鑄件圓角處產(chǎn)生裂紋。

（4）行星架上下法蘭間砂芯近表面布置尷10mm 通氣繩，使造型材料產(chǎn)生的氣體盡可能通過(guò)通氣道排出，防止氣體進(jìn)入鑄件。

（5）行星架上下法蘭間砂芯近3個(gè)三角立柱跟部處填埋秸稈等易燃材料，鑄件澆注后這些填埋材料被燒毀，改善砂芯的退讓性，防止鑄造裂紋的產(chǎn)生。按以上改進(jìn)后的工藝及流程開(kāi)始了小批量生產(chǎn)行星架，經(jīng)探傷、熱處理、加工，生產(chǎn)出了合格產(chǎn)品。從探傷結(jié)果看，鑄件表面（MT 探傷）合格率達(dá)到了97%，內(nèi)部質(zhì)量（UT探傷）合格率達(dá)到了95%，證明通過(guò)本項(xiàng)研究所確定的鑄件工藝合理、完善，且根據(jù)目前資料看還具備一定的先進(jìn)性。同時(shí)，由于保證了成品率，使鑄件的生產(chǎn)有較好的經(jīng)濟(jì)性，具備了批量工業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組行星架結(jié)構(gòu)工藝性研究，以及鑄造用合金鋼化學(xué)成分的優(yōu)化的研究，形成了行星架鑄件的成套生產(chǎn)工藝；冶煉出了化學(xué)成份和各項(xiàng)性能均合格、且燒注性能較優(yōu)的G32NiCrMo8-5-4 鋼液；通過(guò)對(duì)鑄鋼行星架鑄造工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出的行星架合格率高、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性好，具備了批量工業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。此外，所研制的工藝具有參數(shù)選擇合理、布局流暢、經(jīng)濟(jì)性好、系統(tǒng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的先進(jìn)性。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

在實(shí)用金屬中鎂合金是最小的密度，體現(xiàn)出極好的散熱性、電磁屏蔽性、手感良好、外部美觀，因此替代塑料材質(zhì)迅速應(yīng)用在通訊工具、筆記本的殼體等方面。鎂合金在汽車(chē)行業(yè)的節(jié)能與輕量化方面具有最大的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)開(kāi)始替代鋁部件，截止到目前，鎂合金已經(jīng)應(yīng)用于超過(guò)60余種的汽車(chē)零部件中。

1.鎂合金特點(diǎn)

1.1_目前的工程金屬

鎂合金具有最小的密度，大概是鋁的64%，鋼的23%，具備極高的比剛度與比強(qiáng)度。因此在剛度要求相同的情況下，構(gòu)件應(yīng)用鎂合金進(jìn)行制造能夠有效減輕自身的重量，在汽車(chē)、電子等領(lǐng)域的發(fā)展前景很好。

1.2.比較鎂合金和鋼、鋁

比較小的彈性模量，體現(xiàn)出極高的阻尼振動(dòng)容量，也就是低慣性與減震性。由于彈性模量比較小，當(dāng)外力發(fā)生作用時(shí)會(huì)出現(xiàn)更加均勻的應(yīng)力分布，可以有效防止應(yīng)力過(guò)高集中。

1.3.極好的加工切削特點(diǎn)

其擁有的切削速度要比其它金屬大。例如鎂合金切削需要的功率是1，而鋁是1.8，鑄鐵是3.5。因?yàn)槠涞姆€(wěn)定性極高，加工鎂合金尺寸需要極高的精度。

1.4.鎂合金導(dǎo)

良好的熱性，較強(qiáng)的抗磁干擾能力，廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、電子和通訊行業(yè)中。

1.5.鎂元素

儲(chǔ)藏最豐富的元素，同時(shí)鎂合金方便進(jìn)行回收，因此，假如可以在生產(chǎn)中成功應(yīng)用鎂合金，不但能夠節(jié)約成本，還可以有效節(jié)省資源，對(duì)環(huán)境積極保護(hù)，促使人類(lèi)健康發(fā)展。

1.6.鎂合金

耐腐蝕性不佳，其氧化膜不同于氧化鋁膜，不夠致密，不能對(duì)內(nèi)部金屬產(chǎn)生的腐蝕進(jìn)行保護(hù)。但是由于迅速發(fā)展的表面技術(shù)以及不斷開(kāi)發(fā)的新型鎂合金，逐漸解決了較差耐腐蝕性的問(wèn)題。

2.鎂的高壓鑄造工藝

2.1.重力與低壓鑄造

重力鑄造是指在地球重力作用下金屬液注入鑄型的工藝，也稱(chēng)為砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造等，低壓鑄造是指壓力作用下在型腔中填充液體金屬，最終產(chǎn)生鑄件工藝。

重力與低壓鑄造工藝非常適合生產(chǎn)復(fù)雜的幾何形狀的中小型鎂合金鑄件，更加有利于薄壁大型成形鑄件，幾乎全部的鎂合金鑄造都能夠利用重力與低壓鑄造工藝生產(chǎn)。

2.2.壓鑄

常常將壓鑄工藝稱(chēng)為高壓壓力鑄造，這一鑄造過(guò)程凸顯了精密性。壓鑄鎂合金的優(yōu)點(diǎn)就是壁薄、近終形狀、極高的鑄造速度和鑄模時(shí)間長(zhǎng)、優(yōu)良的形成性和較高的生產(chǎn)效率等。在壓鑄方面鎂合金的優(yōu)點(diǎn)為：較低的液粘度、良好的流動(dòng)性，鑄件容易充型，很小的鑄造斜度，鑄件尺寸具有很高的精度，熔點(diǎn)與結(jié)晶的低潛熱，壓鑄過(guò)程中沖蝕模具程度較小，其模具使用時(shí)間較長(zhǎng)，壓鑄需要的周期較短。鎂合金壓鑄包含了兩種方式，分別有熱室與冷室，重點(diǎn)要看鑄件的厚度，通常在薄壁鑄件中應(yīng)用熱室壓鑄。當(dāng)前93%都是采用壓鑄方法制造了鎂合金工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件。但是鎂合金卻很少用于壓鑄，相較于重力鑄造合金，壓鑄鎂合金數(shù)量比較少。

注射量控制是對(duì)鎂合金壓鑄成本進(jìn)行降低的方法之一。當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)的真空壓鑄和充氧壓鑄，將出型腔中的氣體抽出對(duì)壓鑄件內(nèi)的氣孔進(jìn)行減少或者消除最終與合金中的氣體積實(shí)施溶解，相較于傳統(tǒng)的壓鑄技術(shù)，在對(duì)鑄造鎂合金壓鑄件的缺陷進(jìn)行消除以及提高力學(xué)功能和內(nèi)在質(zhì)量上這些技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)。

2.3.半固態(tài)鑄造

半固態(tài)是指合金內(nèi)不但產(chǎn)生了球團(tuán)狀固相還出現(xiàn)了流體液相。這一工藝成形溫度低，收縮凝固小，成形零件高精度，質(zhì)量良好。生產(chǎn)與應(yīng)用鎂合金半固態(tài)加工技術(shù)包括鑄造流變、鑄造觸變惡化觸變成形注射，具體應(yīng)用觸變成形的方法。這一工藝的優(yōu)勢(shì)在于：較低的成形溫度；較低的保溫時(shí)間，更少的熱疲勞，極少的熱腐蝕；在高溫時(shí)有效避免鎂合金發(fā)生腐蝕與燃燒；液體固化極少，因此限制了收縮孔隙；縮短了周期。

3.高壓鑄造的合金研制

3.1.合金元素

合金的蠕變性能積極改善降低沖擊作用所需要的性能。含有合金元素越高，鋁的含量也就越高，更加容易變脆。但是AE合金表現(xiàn)出了極好的抗蠕變性以及延展性，進(jìn)一步能夠比擬鋁含量相同的AM合金。合金優(yōu)異性能的顯微組織特點(diǎn)是，與金屬之間的相組織形成于樹(shù)晶軸間與晶粒邊界上并且體現(xiàn)為片狀結(jié)構(gòu)。這一粗大晶?？梢援a(chǎn)生牢固的不易變形的隔離層，在集中應(yīng)力較小的情況下這種片狀結(jié)構(gòu)的金屬容易張開(kāi)內(nèi)裂紋，發(fā)生變形，在裂紋界面上出現(xiàn)錯(cuò)位的聚焦。

3.2.AE系合金的性能

3.2.1_機(jī)械性能

將合金元素加入鎂合金之后，對(duì)其進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的屈服極限會(huì)由于下降的伸長(zhǎng)率而提升。在一些鎂合金中，這一損失比要小于其他合金。AE合金的伸長(zhǎng)率和強(qiáng)度是最好的匹配。

針對(duì)4種鎂合金與A380標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金來(lái)講，在正常室溫下它們的應(yīng)力和形變之間的關(guān)系曲線(xiàn)類(lèi)似，但是它們的伸長(zhǎng)率不同。相較于應(yīng)用在傳動(dòng)零件制造的鋁合金，全部鎂合金都體現(xiàn)出了極好的拉伸性。并且AE44合金的各種機(jī)械性能之間的匹配度最佳。

在溫度較高的情況下，斷裂AE44合金會(huì)增大伸長(zhǎng)率，下降了強(qiáng)度極限。一般，在高溫下AE44合金表現(xiàn)了極好的屈服極限，而塑性在一40℃與+200℃范圍內(nèi)表現(xiàn)最好。

3.2.2.蠕變極限

為了對(duì)蠕變極限進(jìn)行測(cè)定，拉伸試驗(yàn)及溫度不同的試驗(yàn)在恒定負(fù)荷與不同負(fù)荷下進(jìn)行。例如，在不同負(fù)荷150℃下進(jìn)行試驗(yàn)，時(shí)間決定了總體形變，并且重復(fù)試驗(yàn)也體現(xiàn)出反應(yīng)的材料差異。有時(shí)為了實(shí)行蠕變?cè)囼?yàn)，需要在一定溫度下增加載荷。最佳的鎂合金能夠體現(xiàn)出與A380合金接近的蠕變極限性能，AE合金潛力巨大。

4.結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今不斷涌現(xiàn)的各種高新技術(shù)，發(fā)展速度極快。高新技術(shù)逐漸增加了對(duì)傳統(tǒng)工藝的影響，這也是目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。傳統(tǒng)的鑄造產(chǎn)業(yè)，在一定程度上其發(fā)展水平對(duì)制造業(yè)的發(fā)展造成了限制與影響。鎂鑄造也緊密聯(lián)系高新技術(shù)將是對(duì)傳統(tǒng)的鑄造業(yè)的重要改革。新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用有效提高了企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)本身的競(jìng)爭(zhēng)能力，也是企業(yè)未來(lái)的重要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

一、鑄件簡(jiǎn)介

本次生產(chǎn)的雙吸葉輪結(jié)構(gòu)如下圖所示，葉輪主要特點(diǎn)為：雙吸式葉輪，上下結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，被中間蓋板隔開(kāi)，毛坯重量為600kg，葉輪外徑為800mm，葉輪高度為400mm，葉片上下個(gè)5枚葉片，葉片厚度為30mm，蓋板厚度為40mm，其化學(xué)成分如下C：1.85～2.15%、Si：0.3～0.8%、Mn：0.5～1.0%、P

二、鑄造工藝設(shè)計(jì)

2.1葉輪結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，模型和芯盒均采用木模，葉片采用鑄鋁，造型方法采用呋喃樹(shù)脂砂造型，砂型尺寸為1200*1200*400兩扇。

2.2分型面和拔模斜度。根據(jù)葉輪的形狀，在上蓋板中間分型，如工藝圖所示，查《鑄造工程師手冊(cè)》取拔模斜度取1%。

2.3收縮率與加工量。高鉻鑄鐵收縮率比較大，一般按照2%留收縮，結(jié)合我廠(chǎng)多年生產(chǎn)葉輪的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，葉輪流道部分基本不收縮，所以流道不留收縮，其余按照2%留收縮。

加工量：高鉻鑄鐵材質(zhì)較硬和脆，不利于機(jī)械加工，所以加工量盡量留小一點(diǎn)，參考鑄件尺寸和機(jī)械加工余量（GB/T6414-1999）以及結(jié)合我廠(chǎng)多年實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取上箱加工量為5mm，下箱加工量為4mm。

2.4澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)計(jì)。高鉻鑄鐵A49材料流動(dòng)性很差，宜采用開(kāi)放澆注系統(tǒng)，在葉輪上下兩層，沿蓋板芯頭外圓處，內(nèi)澆道六道，各澆道截面積按照 F直：F橫：F內(nèi)：=1.0：0.9：1.2。其中阻流斷面積為灰鑄鐵的1.5倍。

冒口：高鉻鑄鐵A49收縮率比普通的白口鐵收縮性稍大，所以在頂部放置三個(gè)冒口，冒口直徑大小為140，高220。由于軸頭蓋板處較薄，需要增加工藝貼補(bǔ)。

2.5冷鐵及激冷砂的放置。根據(jù)葉輪鑄件結(jié)構(gòu)，結(jié)合高鉻鑄鐵A49材質(zhì)的特點(diǎn)，在葉輪下蓋板和靠近中心軸頭位置均需要放置冷鐵，中芯采用激冷的鉻鐵礦砂混制。

2.6澆注溫度和澆注速度。葉輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，葉片和蓋板又較薄，所以盡量提高澆注溫度，但是高鉻鑄鐵A49材質(zhì)溫度過(guò)高造成材質(zhì)晶粒粗大，容易開(kāi)裂，合理的澆注溫度尤為重要，根據(jù)我廠(chǎng)多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，確定澆注溫度為：1450～1490℃，澆注速度為：40～60秒。

其余工藝參數(shù)查詢(xún)鑄造手冊(cè)選取，鑄造工藝簡(jiǎn)圖如下。

三、生產(chǎn)過(guò)程

3.1造型、制芯。我公司才用25噸移動(dòng)連續(xù)混砂機(jī)進(jìn)行混砂作業(yè)，樹(shù)枝加入量為1%，固化劑為0.5%，保證鑄型24小時(shí)干強(qiáng)度不低于1.2。造型時(shí)先造下箱，對(duì)砂型進(jìn)行充分緊實(shí)，將預(yù)先準(zhǔn)備好的冷鐵和混砂的鉻鐵礦砂放到需要激冷的部位，然后覆蓋樹(shù)脂砂。造上箱時(shí)按照工藝規(guī)定放置澆注系統(tǒng)和冒口等，并保證澆冒口沖刷根部重點(diǎn)緊實(shí)。過(guò)十五分鐘待砂型硬了以后翻箱起模。葉輪制芯時(shí)將蓋板與芯盒壓緊，放置起吊裝置，對(duì)葉片根部也采取覆蓋鉻鐵礦砂，保證厚度大于100mm，葉輪中芯也采用鉻鐵礦砂，并在中間加入冷鐵棒。

3.2涂刷、合箱。涂刷前對(duì)鑄型和砂芯進(jìn)行修磨，主要是葉片根部圓角的修磨，吹盡浮砂。使用醇基鋯英粉涂料，涂刷前將涂料進(jìn)行充分?jǐn)嚢杈鶆?，刷涂料均勻光滑，涂刷完畢后點(diǎn)燃，對(duì)涂料流痕和窩灰部位進(jìn)行打磨，涂層厚度要保證0.5～1mm，易粘砂部位應(yīng)涂刷至少兩遍涂料，澆冒口系統(tǒng)與鑄型一樣也需要重點(diǎn)涂刷。合箱前用噴燈烘烤10～15分鐘，合箱時(shí)下芯完畢后檢驗(yàn)芯子位置是否正確，并且在合箱前要驗(yàn)箱，檢查有無(wú)偏箱、壁厚是否符合，澆口、氣眼周?chē)欠駠?yán)密，氣眼是否正確、鑄型有無(wú)壓壞、掉砂等。

3.3熔煉澆注。采用1噸中頻爐熔煉，熔煉時(shí)先加入高鉻，再加入低鉻和廢鋼，貴重合金銅鎳鉬等待鐵水熔化完畢后加入，盡量減少燒損，熔化完畢后用光譜儀測(cè)定成分，待成分合格后將爐內(nèi)鐵水溫度提高到1560～1590℃，出爐前采用0.1%的孕育劑進(jìn)行孕育處理，澆注前測(cè)溫度為1450～1490℃之間。

3.4鑄件后處理。雙吸葉輪鑄件結(jié)構(gòu)扭曲度比較大，需要壓箱五天以上，待鑄件溫度小于50℃以下方可打箱，高鉻鑄鐵A49材質(zhì)脆性大，應(yīng)該先熱處理去除內(nèi)應(yīng)力，然后才能切割澆冒口。

四、工藝優(yōu)化

按照上述工藝試制生產(chǎn)葉輪兩件，得知該工藝不成熟，主要為缺陷為葉片與蓋板交叉根部開(kāi)裂、軸頭部分有氣孔以及下蓋板有縮孔產(chǎn)生，針對(duì)出現(xiàn)鑄造缺陷原因分析得知，由于A49材質(zhì)熱裂傾向大和下蓋板不能充分補(bǔ)縮所致。

根據(jù)出現(xiàn)的鑄造缺陷，我們對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)：

1.對(duì)葉片開(kāi)裂部位增加拉肋2道，拉肋厚度為壁厚的5mm，拉肋的斷面高度是厚度的50mm，

2.為了有效補(bǔ)縮下蓋板，增加側(cè)冒口三個(gè)，側(cè)冒口直徑大小為?160mm，高度400mm。

3.澆注前用熱風(fēng)機(jī)在200℃下對(duì)鑄型進(jìn)行烘烤2小時(shí)，以此來(lái)防止砂型吸潮，減少砂型中樹(shù)脂發(fā)氣量。

4.采取低溫快澆的方法降低澆注溫度，提高澆注速度，將澆注溫度降低為1430～1450℃，澆注速度為30～50秒。

經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證，改進(jìn)工藝后又生產(chǎn)葉輪兩件，沒(méi)有出現(xiàn)縮松和裂紋，證明我們改進(jìn)的工藝是成熟的。

五、總結(jié)

雙吸葉輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般很少用于高鉻鑄鐵材質(zhì)，而A49材質(zhì)熱裂傾向更大。本文通過(guò)對(duì)雙吸葉輪的結(jié)構(gòu)和特定材質(zhì)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的工藝設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證并改進(jìn)工藝，最終生產(chǎn)出合格的鑄件，積累了經(jīng)驗(yàn)，為我公司以后承接更多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的耐磨件提供了有力的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

[1]尹怡民.高鉻鑄鐵大型超薄襯板鑄造成形.鑄造技術(shù).2009，11：1485—1486

[2]《鑄造手冊(cè)》第五卷，鑄造工藝分冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1994：205

篇5

【關(guān)鍵詞】箱體類(lèi)零件；靜壓造型；鑄造工藝流程

箱體類(lèi)零件是部件或者機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它與部件或機(jī)器中的軸、套、齒輪等相關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，使它們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力（如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速箱箱體等）。其作用決定了箱體零件必須具有強(qiáng)度高、壁薄、尺寸精度高、內(nèi)外表面精度高等性質(zhì)，而箱體零件的鑄造質(zhì)量會(huì)直接影響部件或機(jī)器的精度、性能和壽命。下面就箱體零件的鑄造工藝流程進(jìn)行分析探討。

1 鑄鐵熔煉

箱體類(lèi)零件的材料一般為灰鑄鐵或鐵合金，熔煉溫度一般在1500℃左右。目前鑄鐵熔煉主要是采用沖天爐-感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉和感應(yīng)電爐熔煉。隨著熔煉設(shè)備的技術(shù)水平不斷提高，感應(yīng)電爐具有融化效率高、融化升溫快、爐溫容易控制、過(guò)載能力強(qiáng)、爐子周?chē)鷾囟鹊?、作業(yè)環(huán)境好、熔煉運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，感應(yīng)電爐能夠滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保方便的要求，所以感應(yīng)電爐在國(guó)內(nèi)鑄造行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。

爐后可采用橋式起重機(jī)和電磁吸盤(pán)配置鐵料，并加入振動(dòng)輸送加料小車(chē)，通過(guò)振動(dòng)輸送加料小車(chē)將爐料加入電爐內(nèi)，每臺(tái)加料小車(chē)對(duì)應(yīng)電爐的一個(gè)爐體。爐臺(tái)上設(shè)合金斗及合金稱(chēng)量加入裝置，稱(chēng)量好的合金加入加料小車(chē)并隨爐料一起加入電爐內(nèi)。電爐的除塵可采用爐蓋回轉(zhuǎn)排煙罩的形式，產(chǎn)生的煙塵通過(guò)除塵系統(tǒng)過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放。爐前檢驗(yàn)可采用真空直讀光譜儀、碳硫分析儀和熱分析儀及其它一些常規(guī)檢驗(yàn)裝置，以調(diào)整和控制鐵液成分和溫度，確保鐵液質(zhì)量。

2 造型工藝

箱體類(lèi)零件通常具有壁薄、尺寸精度要求高等特點(diǎn)，適合采用高密度造型。高密度造型主要有氣沖造型、氣流預(yù)緊實(shí)加壓造型、擠壓造型、靜壓造型等形式，這類(lèi)造型方法要求型砂水分較低（約為2.8%～3.2%），要求型砂緊實(shí)率較高（約為37%～42%），鑄型表面硬度可達(dá)90HB以上，鑄件尺寸精度可達(dá)GB/T6414-1999的CT8～10級(jí)。

下面以靜壓造型線(xiàn)為例介紹其造型工藝。造型線(xiàn)由靜壓造型主機(jī)、翻箱、下芯、合箱、澆注及冷卻、落砂等幾個(gè)功能區(qū)段組成。為了滿(mǎn)足鑄件的品質(zhì)、尺寸精度、表面粗糙度和生產(chǎn)規(guī)模的要求，保證設(shè)備的可靠性，造型線(xiàn)主機(jī)可選用有質(zhì)量保障的名優(yōu)產(chǎn)品。該線(xiàn)采用下芯機(jī)下芯，采用澆注機(jī)澆注，并配置隨流孕育裝置。根據(jù)箱體類(lèi)零件的尺寸大小和產(chǎn)量，可采用一箱多型的方法來(lái)提高生產(chǎn)效率。

澆注后的鑄件轉(zhuǎn)運(yùn)到冷卻通廊內(nèi)冷卻，其型內(nèi)冷卻時(shí)間一般應(yīng)大于4小時(shí)，落砂后鑄件由取件機(jī)械手掛上延長(zhǎng)冷卻懸鏈，其冷卻時(shí)間大于2小時(shí)。冷卻通廊、冷卻懸鏈與造型、澆注跨分開(kāi)設(shè)置，以利于排除濕熱煙氣。

造型線(xiàn)落砂可采用“振動(dòng)輸送機(jī)+慣性振動(dòng)輸送落砂機(jī)”的方式，用機(jī)械手在振動(dòng)輸送機(jī)上敲掉澆冒口系統(tǒng)并把鑄件放入懸鏈吊斗內(nèi)冷卻，然后輸送到箱體清理車(chē)間。根據(jù)箱體零件的具體要求，如比較精密的箱體類(lèi)零件也可采用較先進(jìn)的落砂裝置，使鑄件無(wú)撞擊無(wú)損傷落砂，并能將芯砂和舊型砂進(jìn)行分流。

3 制芯工部

常用的制芯工藝主要有常規(guī)制芯、自硬砂制芯、熱芯盒砂制芯、冷芯盒砂制芯、殼芯制芯等。目前國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)已大多采用冷芯制芯工藝，因其具有無(wú)需加熱固化節(jié)省能源、固化時(shí)間短、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是其強(qiáng)度卻不及熱芯。當(dāng)冷芯尺寸大且截面薄時(shí)，如果取芯后放置不當(dāng)，會(huì)在形成終強(qiáng)度的過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力而發(fā)生變形，從而影響鑄件質(zhì)量，因此一些截面比較薄的重要砂芯應(yīng)采用熱芯制芯。

因箱體零件通常都存在各種油道、水道、氣道等，這些部位的砂芯截面就比較薄而容易變形，這類(lèi)砂芯采用熱芯制芯工藝較為合適。所以箱體類(lèi)零件采用冷芯和熱芯相結(jié)合的制芯工藝，冷芯機(jī)生產(chǎn)大砂芯，熱芯機(jī)生產(chǎn)部分薄截面的小砂芯。

大砂芯射制完后，可由人工加吊具取芯并放到輸送線(xiàn)托板上，小砂芯射制好后，人工修芯、鉆孔、搬運(yùn)到組芯線(xiàn)上，按照砂芯的工藝位置依次組芯。在射芯機(jī)旁可設(shè)置砂芯緩存架，調(diào)配制芯、組芯的不匹配。

組合后的芯組可用涂料機(jī)器人抓起、浸涂料、甩去多余的涂料、放到表干爐的輥道托板上進(jìn)爐烘干。但每隔一定時(shí)間，機(jī)器人的夾具夾持點(diǎn)要在清洗池中清洗一次。

配備一臺(tái)連續(xù)式砂芯烘干爐，涂料后的砂芯加熱去除水份并冷卻到50℃以下?？刹捎萌詣?dòng)的輥道輸送系統(tǒng)輸送砂芯，并設(shè)砂芯輥道緩存部分砂芯以匹配造型線(xiàn)生產(chǎn)。

4 型砂處理工藝

型砂處理工部應(yīng)連續(xù)大量地向造型工部供應(yīng)質(zhì)量合格的型砂，核心設(shè)備混砂機(jī)及控制設(shè)備可選用先進(jìn)的產(chǎn)品，包括混砂機(jī)、砂稱(chēng)量裝置、輔料稱(chēng)量裝置、加水稱(chēng)量裝置、溫度濕度檢測(cè)裝置、電氣及控制裝置等應(yīng)擇優(yōu)選擇。根據(jù)造型線(xiàn)的用砂量，匹配合適的混砂機(jī)。

落砂后的舊砂經(jīng)過(guò)三道磁選送入篩砂機(jī)，送到雙盤(pán)冷卻器進(jìn)行冷卻，雙盤(pán)冷卻器的出口砂溫可以降到49℃以下，冷卻后的舊砂水分含量一般保證在1.5～2.5%范圍。舊砂砂溫和水份的調(diào)節(jié)可選用具有結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)噪音小優(yōu)點(diǎn)的雙盤(pán)冷卻器。

舊砂中間庫(kù)中的舊砂，經(jīng)圓盤(pán)給料機(jī)、帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)卸入混砂機(jī)上方的舊砂斗中，供混砂機(jī)用。舊砂經(jīng)帶式給料機(jī)進(jìn)混砂機(jī)的砂稱(chēng)中稱(chēng)量；煤粉、膨潤(rùn)土粉和部分除塵器收集粉塵經(jīng)螺旋給料機(jī)先后進(jìn)混砂機(jī)的輔料稱(chēng)中稱(chēng)量；所需的水則經(jīng)混砂機(jī)的水稱(chēng)稱(chēng)量。以上各種材料按設(shè)定的配比稱(chēng)量后，加入混砂機(jī)中混制，合格的型砂排放后經(jīng)圓盤(pán)給料機(jī)、帶式輸送機(jī)送往造型工部供造型線(xiàn)使用。

混砂所需的煤粉、膨潤(rùn)土采用氣力輸送系統(tǒng)壓送到混砂機(jī)上方的煤粉斗、膨潤(rùn)土斗中，供混砂用。新砂斗布置在爬出地溝的送舊砂皮帶機(jī)上方，通過(guò)螺旋給料機(jī)定量加砂。

砂處理工部宜采用空間塔式結(jié)構(gòu)布置，以簡(jiǎn)化物流、節(jié)省能源和面積。砂處理工部全套系統(tǒng)可采用PLC+PC集中控制，控制室設(shè)模擬屏。

5 鑄件清理和粗加工

箱體類(lèi)鑄件通過(guò)懸鏈冷卻并輸送到清理工部，取下肉眼可見(jiàn)的明顯廢品鑄件，并放置在規(guī)定的地方，用輕型吊車(chē)轉(zhuǎn)卸到鱗板輸送機(jī)上人工粗清，粗清完需要退火的鑄件先卸下運(yùn)到退火區(qū)進(jìn)行退火處理，不需要退火的鑄件或者退火后送回來(lái)的鑄件掛到懸鏈輸送拋丸機(jī)上拋丸處理。拋丸后鑄件通過(guò)平板輸送機(jī)輸送到人工打磨工位，磨掉飛邊毛刺，精整鑄件內(nèi)腔的飛邊毛刺和鐵瘤。

精清完畢，需對(duì)箱體殼體進(jìn)行內(nèi)腔噴丸處理，然后對(duì)前面未經(jīng)退火的鑄件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效。

經(jīng)檢驗(yàn)合格箱體，其非加工表面噴快干鐵紅防銹底漆，進(jìn)行防銹處理；采用水簾噴漆工藝，快干漆、不烘干；箱體內(nèi)腔噴防銹液。

在粗加工工段進(jìn)行鑄件粗加工，或鑄件入庫(kù)等待發(fā)運(yùn)。鑄件粗加工為精加工工序提供定位基準(zhǔn)，主要采用專(zhuān)機(jī)，配合少量通用機(jī)床。

6 結(jié)束語(yǔ)

箱體類(lèi)零件在機(jī)械產(chǎn)品上使用廣泛，其質(zhì)量的好壞不僅影響到機(jī)器的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且影響機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。而箱體類(lèi)零件質(zhì)量的保證就是其鑄件的質(zhì)量，因此其鑄造工藝尤為關(guān)鍵，只有采用更加合理的鑄造工藝，才能生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱煥池.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]董選普.鑄造工藝學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[3]金屬型鑄件生產(chǎn)指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

篇6

黑龍江省民族博物館 黑龍江哈爾濱 150000

[摘要]中國(guó)古代青銅器的鑄造有兩種基本的方法，即塊范法和失蠟法。塊范法(或稱(chēng)土范法)是商周時(shí)代最先采用的，是應(yīng)用最廣的青銅器鑄造法。失蠟法指用容易熔化的材料，比如黃蠟(蜂蠟)，動(dòng)物油(牛油)等制成欲鑄器物的蠟?zāi)?，然后在蠟?zāi)１砻嬗眉?xì)泥漿澆淋，在蠟?zāi)１砻嫘纬梢粚幽鄽?，再在泥殼表面上涂上耐火材料，使之硬化即做成鑄型，最后再烘烤此型模，使蠟油熔化流出，從而形成型腔，再向型腔內(nèi)澆鑄銅液，凝固冷卻后即得無(wú)范痕，光潔精密的鑄件。

[

關(guān)鍵詞 ]青銅器；鑄造工藝；塊范法；制范；失蠟法

中國(guó)古代青銅器的鑄造有兩種基本的方法，即塊范法和失蠟法。

一、塊范法

塊范法(或稱(chēng)土范法)是商周時(shí)代最先采用的，是應(yīng)用最廣的青銅器鑄造法。

此方法簡(jiǎn)單介紹如下：以鑄造容器為例，先制成欲鑄器物的模型。模型在鑄造工藝上亦稱(chēng)作?；蚰阜?；再用泥土敷在模型外面，脫出用來(lái)形成鑄件外廓的鑄型組成部分，在鑄造工藝上稱(chēng)為外范，外范要分割成數(shù)塊，以便從模上脫下；此外還要用泥土制一個(gè)體積與容器內(nèi)腔相當(dāng)?shù)姆叮ǔ７Q(chēng)為芯，或者稱(chēng)為心型、內(nèi)范；然后使內(nèi)外范套合，中間的空隙即型腔，其間隔為欲鑄器物的厚度；最后將溶化的銅液注入此空隙內(nèi)，待銅液冷卻后，除去內(nèi)外范即得欲鑄器物。

1、塊范法鑄造的具體過(guò)程與渾鑄法

(1)制模

模亦稱(chēng)為“母范”，原料可選用陶或木、竹、骨、石各種質(zhì)料，而已經(jīng)鑄好的青銅器也可用作模型。具體選用何鐘質(zhì)料要視鑄件的幾何形狀而定，并要考慮花紋雕刻與撥塑的方便。一般說(shuō)來(lái)：形狀細(xì)長(zhǎng)扁平的刀、削，可以用竹、木削制而成；較小的鳥(niǎo)獸動(dòng)物形體可以用骨、石雕刻為模；對(duì)于形狀厚重比較大的鼎、彝諸器，則可以選用陶土，以便撥塑。

從出土發(fā)掘來(lái)看，陶范最為常見(jiàn)。陶范的泥料粘土含量可以多一些，混以燒土粉、炭末、草料或者其它有機(jī)物，并掌握好調(diào)配泥料時(shí)的含水量，使之有較低的收縮率與適宜的透氣性，以便在塑成后避免因?yàn)楦稍铩⒈簾l(fā)生龜裂現(xiàn)象。陶模的表面還必須細(xì)致、堅(jiān)實(shí)，以便在其上雕刻紋飾。

泥模在塑成后，應(yīng)該使其在室溫中逐漸干燥，紋飾要在其干成適當(dāng)?shù)挠捕葧r(shí)雕刻。對(duì)于布局嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范整齊的紋飾，一般先在素胎上用色筆起稿而后再進(jìn)行雕刻，高出器表的花紋則用泥在表面堆塑成形，再在其上雕刻花紋。

泥模制成后，必須置入窯只焙燒成陶模才能用來(lái)翻范。

(2)制范

制范亦要選用和制備適當(dāng)?shù)哪嗔?。其主要成分是泥土和砂。一般說(shuō)來(lái)，范的粘土含量多些，芯則含砂量多些，顆粒較粗。且在二者之中還拌有植物質(zhì)，比如草木屑，以減少收縮，利于透氣性。

范的泥土備制須極細(xì)致，要經(jīng)過(guò)晾曬、破碎、分篩、混勻，并加入適當(dāng)?shù)乃?，將之和成軟硬適度的泥土，再經(jīng)過(guò)反復(fù)摔打、揉搓，還有經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的浸潤(rùn)，使之定性。這樣做好的泥料在翻范時(shí)才得心應(yīng)手。

從模上翻范技術(shù)性很強(qiáng)，是塊范鑄造技術(shù)的中心環(huán)節(jié)。對(duì)于較簡(jiǎn)單的實(shí)心器物象刀、戈、鏃等，只需由模型翻制兩個(gè)外范即可，此種外范稱(chēng)為二合范。

而制造空心容器的范則復(fù)雜多了，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)分以下幾點(diǎn)：

①在翻范以前，首先要決定外范應(yīng)該分為幾塊及應(yīng)該在何處分界。

②翻外范的方法是用范泥往模上堆貼而成，再用力壓緊。

③對(duì)于心的制做則有三種方法：一是已從模型上翻制好外范后，利用模型來(lái)制芯，即將模型的表面加以刮削，刮削的厚度即是所鑄銅器的厚度。二是把模型做成空心的，從其腹腔中脫出芯，并使拖出的芯和底范連成一塊，再在底范上鑄耳，此鐘方法適用于大型器。三是利用外范制芯。

(3)澆注

將已焙燒的且組合好的范可趁熱澆注，不然需在臨澆注前進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱時(shí)要將范芯裝配成套，捆緊后糊以泥砂或草拌泥，再入窯燒烤。預(yù)熱的溫度以400-500度為佳。焙好的型范需埋置于沙(濕沙)坑中防止范崩引起的傷害，并在外加木條箍緊，也是為了防止銅液壓力將范漲開(kāi)。

范準(zhǔn)備好后，將熔化的銅液(1100-1200為宜)注入澆口。器物之所以倒著澆，是為了將氣孔與同液中的雜質(zhì)集中于器底，使器物中上部致密，花紋清晰。澆入銅液時(shí)應(yīng)該掌握好速度，以快而平為宜，直到澆口于氣孔皆充滿(mǎn)銅液為止。待銅液凝固冷卻后，即可去范、芯，取出鑄件。

一次澆注成完整器形的方法叫“渾鑄”，或“一次渾鑄”，或者“整體澆鑄”。商周器物多是以此方法鑄成。凡以此方法鑄成之器，其表面所遺留的線(xiàn)條是連續(xù)的，即每條范線(xiàn)均互相連接，這是渾鑄的范線(xiàn)特征。

(4)修整

鑄件去陶范后還要進(jìn)行修整，其經(jīng)過(guò)錘擊、鋸挫、鏨鑿幾打磨，消去多余的銅塊、毛刺、飛邊，只有這樣才算制造完畢。

除渾鑄法之外還有分鑄法，即器物的歌部位不是一次澆鑄完成的，而是分別鑄成的，并用連接方法使之連為一體。而連接則主要有鑄合法和焊接法。在此就不介紹了。

篇7

關(guān)鍵詞：渦輪增壓技術(shù) 殼體鑄造工藝 數(shù)值模擬

渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣做功的特殊部件。渦輪增壓器技術(shù)不僅節(jié)能減排，而且能夠有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，已成為汽車(chē)制造業(yè)競(jìng)相發(fā)展的高新技術(shù)之一。隨著該技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣溫度已由原來(lái)的數(shù)百度提升至1 050℃以上。這樣，渦輪增壓器殼體（簡(jiǎn)稱(chēng)渦殼）必須具備高的高溫強(qiáng)度、抗蠕變性、抗氧化性、抗腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性等。顯然，傳統(tǒng)的鐵素體球鐵和高硅鉬球鐵已不能勝任上述性能，必須選擇和開(kāi)發(fā)高溫綜合性能優(yōu)異的合金來(lái)滿(mǎn)足渦殼制造苛刻的材質(zhì)要求。本文從渦殼材質(zhì)的類(lèi)型、化學(xué)成分、組織和性能及鑄造熔煉工藝特點(diǎn)等方面展開(kāi)論述。

1.渦殼材質(zhì)

2.組織與性能

2.1 耐熱不銹鋼

3.鑄造及熔煉工藝特點(diǎn)

3.1 鑄造工藝

耐熱不銹鋼含鉻量高，澆注過(guò)程中易產(chǎn)生氧化鉻夾雜，往往導(dǎo)致合金液流動(dòng)性降低，從而產(chǎn)生冷隔和皺皮等鑄造缺陷。并且，合金體收縮率和線(xiàn)收縮率較大，易產(chǎn)生縮孔、縮松和熱裂等缺陷。高鎳球鐵含鎳量高，澆注過(guò)程鐵液粘度高‘j引，流動(dòng)性差；且線(xiàn)收縮和體收縮傾向均大于普通球鐵。當(dāng)澆注溫度過(guò)低時(shí)，渦殼易產(chǎn)生澆不足、冷隔和黑渣等缺陷；澆注溫度過(guò)高又容易產(chǎn)生縮孔、縮松和氣孑L等缺陷。

3.2 熔煉工藝

4.結(jié)語(yǔ)：

耐熱不銹鋼和高鎳球鐵具有良好的高溫性能，是汽車(chē)渦輪增壓器技術(shù)發(fā)展的首選材料。在優(yōu)化合金成分的條件下，采用殼型鑄造，覆膜砂熱芯盒制芯，發(fā)熱保溫冒口和陶瓷過(guò)濾網(wǎng)等鑄造工藝，嚴(yán)格控制熔煉和澆注工藝，對(duì)高鎳球鐵使用Ni—Mg—Si球化劑和含鍶、鋯復(fù)合孕育劑，采用包底坑內(nèi)沖人法和瞬時(shí)孕育相結(jié)合的工藝進(jìn)行球化和孕育處理，可以獲得內(nèi)在質(zhì)量合格、無(wú)鑄造缺陷的渦殼鑄件。

參考文獻(xiàn)：

[1]周錦銀.汽車(chē)渦輪增壓器殼體材料的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].江蘇冶金，2006，34（5）：1—3.

篇8

摘要：常見(jiàn)鑄造工藝復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量，往往由于原材料的控制不嚴(yán)格，工藝程序不合理，生產(chǎn)操作不合理，管理系統(tǒng)不完善等其他原因，會(huì)令鑄件產(chǎn)生多種質(zhì)量缺陷。如氣孔、沙眼、礦渣孔、殘余物、收縮、收縮、裂紋、不均勻硬度、球化不良等多種問(wèn)題。本文主要分析了常見(jiàn)鑄造缺陷的原因，提出了質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：鑄造；工藝；缺陷；措施

0 引言

目前煤炭行業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，同樣，從事煤炭機(jī)械制造行業(yè)的我們面臨的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，能否生產(chǎn)用戶(hù)滿(mǎn)意的產(chǎn)品，關(guān)系到企業(yè)的生存和發(fā)展。我廠(chǎng)生產(chǎn)的礦車(chē)車(chē)輪，液壓支架柱窩柱帽等鑄件等作為關(guān)鍵零件，其鑄造缺陷不僅降低其承載力，還存在很大的安全隱患。我廠(chǎng)一直致力于這方面的研究，通過(guò)分析鑄件產(chǎn)生缺陷的原因，采取相應(yīng)的防范措施，使鑄件缺陷得到了有效的控制。

1 氣孔

1.1 特征描述

在鑄造中，鑄件表面通常會(huì)看到一些小孔，其大小不等，這便是氣孔。由于它的產(chǎn)生原因不同，因此有各種各樣的表達(dá)形式。如常見(jiàn)的侵入性氣孔、降水氣孔和皮下氣孔等。

1.2 出現(xiàn)氣孔的原因分析

氣孔的出現(xiàn)有很多原因，如爐料不干燥或含有氧化物，雜質(zhì)；澆注工具或添加劑在爐前不干燥，型砂含水太多或模具在維修時(shí)沾水太多，型芯烘干不充分或型芯通氣孔被堵塞；澆注溫度過(guò)低或倒得太快等等。

1.3 質(zhì)量控制措施

針對(duì)侵入性氣孔盡快控制型砂或芯砂中發(fā)氣物質(zhì)的含量，減少發(fā)氣量，而且要降低濕型砂的含水量，造型與修模時(shí)不能過(guò)多的和水，保證砂芯的干燥；析出性氣孔多而分散，一般情況下，對(duì)于同批澆注的鑄件其表面常常會(huì)發(fā)現(xiàn)有析出性氣孔。鑄造爐料要保證潔凈干燥，對(duì)于含氣量較多的爐料嚴(yán)禁使用，同時(shí)保證添加劑的干燥；對(duì)皮下氣孔的預(yù)防控制，包括適當(dāng)提高澆注溫度，減少各種添加劑的加入劑量，盡量減少澆注時(shí)間；澆注時(shí)在鐵液表面覆蓋冰晶石粉，防止金屬液氧化。

2 砂眼、渣孔

2.1 特征描述

材料的缺陷處內(nèi)部或表面往往會(huì)充塞著型（芯）砂的小孔，這就是我們所說(shuō)的沙眼。如果缺陷形狀不規(guī)則，缺陷充滿(mǎn)夾雜物，則稱(chēng)為礦渣孔。

2.2 出現(xiàn)砂眼、渣孔的原因分析

型砂的強(qiáng)度太低，或者是砂型和型芯不夠結(jié)實(shí)，當(dāng)砂箱出現(xiàn)局部破壞時(shí)，澆注系統(tǒng)不合理的，內(nèi)澆口方向不對(duì)，金屬液沖壞砂型，合型時(shí)型腔或澆口內(nèi)散砂未清理干凈。

2.3 砂眼、渣孔的質(zhì)量控制措施

砂眼的防止措施：首先，試著提高沙的度和砂的強(qiáng)度，緊實(shí)度，減少砂芯的毛刺，防止砂粒的產(chǎn)生。其次，在浮砂的空腔和砂芯表面清理之前，要抓緊時(shí)間進(jìn)行澆筑。第三，科學(xué)有效的澆注工藝設(shè)計(jì)，嚴(yán)格避免在墻上的熔融鐵產(chǎn)生過(guò)大的沖刷力。

渣孔的質(zhì)量控制措施：科學(xué)有效的澆注工藝設(shè)計(jì)，在澆注過(guò)程充填過(guò)濾器中，試著提高濾渣的能力，增大鑄件內(nèi)圓角，澆注過(guò)程不能中斷。

3 殘?jiān)?/p>

3.1 特征分析

所謂殘?jiān)?，指的就是集中在鑄件表面上某處那些呈現(xiàn)出皺皮狀的缺陷。殘?jiān)珊芏嗟奈镔|(zhì)組成，其中主要組成物為EPS模樣殘留物，較為光亮的皺皮狀物質(zhì)。

3.2 出現(xiàn)殘?jiān)毕莸脑蚍治?/p>

由于殘余物的主要成分是EPS模樣殘留物，所以被分解的氣體的向外釋放速率非常緩慢，因此分解和消失的過(guò)程很長(zhǎng)。

3.2 殘?jiān)毕莸馁|(zhì)量控制措施

第一、保證良好的涂層透氣性和良好的型砂透氣性；第二、適當(dāng)提高澆注溫度；第三、適當(dāng)提高負(fù)壓；第四、適當(dāng)降低EPS物質(zhì)的密度和緊實(shí)程度；第五、適當(dāng)提高澆注的范圍。

4 縮孔、縮松

4.1特征分析

在鑄件較為厚實(shí)的斷面處或者是軸心處常常會(huì)由于凝固而出現(xiàn)一些表面粗糙的孔洞，而且這些孔洞有些會(huì)帶有樹(shù)枝狀的結(jié)晶，這些孔洞中較大而且較為密集的稱(chēng)為縮孔，較小而又分散的孔洞稱(chēng)為縮松

4.2 出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷的原因分析

一旦金屬液遇冷凝固時(shí)，這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的液態(tài)收縮和凝固收縮是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)于固態(tài)收縮的，而且鑄件表面最后凝固的地方往往很難得到應(yīng)有的金屬液。

4.3 縮孔、縮松缺陷的質(zhì)量控制措施

第一、不同的鑄件，壁厚不同，相應(yīng)的化學(xué)成分不同，盡量控制好鎂的含量；第二、設(shè)計(jì)科學(xué)的澆注系統(tǒng)，適當(dāng)降低澆注的溫度，盡量使得鑄件表面各處都能得到充分補(bǔ)縮；第三、避免鐵液氧化。

5 裂紋

5.1 特征描述

澆注好的鑄件表面一般都彎曲的裂紋。裂紋分熱裂和冷裂兩種。熱裂的裂口形狀不規(guī)則，端口表面的顏色往往呈現(xiàn)出深黑色，氧化現(xiàn)象較為明顯，且較為曲折。而冷裂的裂口和熱裂彎曲不同，裂口比較直，形狀較為規(guī)則，且鑄件斷口表面的氧化現(xiàn)象比較輕微，發(fā)出金屬光澤。

5.2 產(chǎn)生裂紋的原因分析

鑄件遇冷凝固收縮，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，一旦應(yīng)力大于材料的屈服極限，鑄件救出出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。

5.3 預(yù)防裂紋的質(zhì)量控制措施

第一、鐵液的化學(xué)成分必須要控制好。其中硫的含量能夠影響“熱脆性”的產(chǎn)生，不能過(guò)低，但是也不能太高，過(guò)高的話(huà)會(huì)影響成型效果。磷的含量是影響鑄件發(fā)生“冷脆性”的因素，進(jìn)而產(chǎn)生冷裂缺陷；第二、控制鑄件各個(gè)部位的冷卻速度，防止局部產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象；第三、當(dāng)進(jìn)行完澆注以后，不能過(guò)早的開(kāi)型，只有當(dāng)型內(nèi)鑄件的溫度低于550℃時(shí)，才能夠開(kāi)型；第四、盡量改變鑄件的結(jié)構(gòu)，避免發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。

6 硬度不均勻

6.1 硬 度不均勻現(xiàn)象描述

加工以后的鑄件表面，往往會(huì)出現(xiàn)微觀的凹凸，局部可能會(huì)出現(xiàn)硬質(zhì)點(diǎn)，由于鑄件的表面硬度相差較大，因此，硬質(zhì)點(diǎn)部位的硬度可能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

6.2 避免出現(xiàn)硬度不均勻的質(zhì)量控制措施

第一、 提高金屬液出爐溫度；第二、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要科學(xué)，保證鑄件的均勻冷卻；第三、控制好金屬液的化學(xué)成分，保證其在金屬液液中含量均勻。

7 材質(zhì)不合格

7.1 化學(xué)成分含量超差原因分析

中間合金或爐料合金成分不均勻，或是成分分析誤差過(guò)大；爐料計(jì)算或配料稱(chēng)量錯(cuò)誤，熔煉操作失當(dāng)，易氧化元素?zé)龘p過(guò)大；熔煉攪拌不均勻、易偏析元素分布不均勻

7.2 化學(xué)成分含量超差控制措施

第一、爐前分析成分不合格時(shí)可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整；第二、熔煉過(guò)程中加強(qiáng)攪拌并適當(dāng)?shù)撵o置；第三、最終檢驗(yàn)不合格時(shí)可會(huì)同設(shè)計(jì)使用部門(mén)協(xié)商處理。

8 結(jié)語(yǔ)

鑄造合格率和缺陷鑄造維修率是是我廠(chǎng)，也是全國(guó)鑄造行業(yè)的瓶頸。因此，通過(guò)分析和研究常見(jiàn)鑄型缺陷的原因，并提出質(zhì)量控制措施以避免缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)提升我廠(chǎng)機(jī)械化水平具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

篇9

關(guān)鍵詞：消失模鑄造；砂型鑄造；工藝研究；成效

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.019

0 引言

消失模鑄造與砂型型鑄造工藝是當(dāng)今鑄造業(yè)的兩大工藝其有缺點(diǎn)也有優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今制造技術(shù)迅猛發(fā)展下，我們需要對(duì)這兩大工藝加以改良、改進(jìn)、揚(yáng)長(zhǎng)避短，為鑄造業(yè)發(fā)揮出各自的貢獻(xiàn)。

1 消失模鑄造工藝、成效及遠(yuǎn)景

（1）什么叫消失模鑄造工藝：消失模鑄造工藝被稱(chēng)之為實(shí)型鑄造、汽化模制造，由美國(guó)史洛爾發(fā)明并于1958年取得專(zhuān)利，期初該工藝用于工藝美術(shù)鑄件的生產(chǎn)，50年代末西德最先將消失模鑄造工藝用于工業(yè)鑄件的生產(chǎn)。從此以后，世界各國(guó)鑄造行業(yè)都競(jìng)相研究，研發(fā)出了無(wú)粘結(jié)劑的干砂法，使該工藝進(jìn)入了以物理造型為特征的新實(shí)型鑄造時(shí)期。其特點(diǎn)是采用無(wú)粘結(jié)劑的干砂造型，高頻低幅振動(dòng)緊實(shí)，成型后無(wú)需取出模樣。澆注時(shí)泡沫塑料在金屬的作用下氣化分解。泡沫塑料分解后的空間位置被金屬液體所取代，金屬凝固后就是所要的鑄件。

（2）消失模鑄造工藝成效特點(diǎn)：首先泡沫塑料在制作的過(guò)程中無(wú)需整體完成，可分塊制作再粘接成所需的的形狀，造型時(shí)不需起模，能生產(chǎn)出傳統(tǒng)造法無(wú)法生產(chǎn)的復(fù)雜鑄件，當(dāng)然鑄件尺寸精度和表面光潔度與泡沫塑料件的制造精度是成正比的，已經(jīng)達(dá)到了趨于穩(wěn)定的熔模鑄造的鑄件，大量減少了毛坯的機(jī)械加工量。其次是優(yōu)化簡(jiǎn)化了工藝，造型時(shí)已不用砂芯不用分型，不需起模與合箱，砂處理不需混砂，落砂簡(jiǎn)單方便，還可以有效消除水、粘結(jié)物和附加物所造成的鑄造缺陷。再次就是易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)械化生產(chǎn)。且舊砂的回收率可達(dá)到90%以上，能耗成本節(jié)約率在15%左右，鑄件成本降低30%左右。得利于生產(chǎn)工序的大規(guī)模的簡(jiǎn)化，設(shè)備的簡(jiǎn)化，人工物料成本的降低，可以有效的為企業(yè)節(jié)省大筆資金。

（3）消失模鑄造工藝的研究方向：首先是消失模模型材料及制模技術(shù)的研究，消失模鑄造是使熔化的液態(tài)金屬取代塑料模型而實(shí)現(xiàn)鑄件的生產(chǎn)工藝，因此，模樣材料及成型質(zhì)量直接影響鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量。所以鑄造用模型的材質(zhì)要求是發(fā)氣量要少，密度小，其強(qiáng)度能得以抵抗型砂壓力還有外力引起的變形。目前消失模T造所采用的的EPS材料其缺點(diǎn)是用于鑄鋼、鑄鐵類(lèi)鑄件生產(chǎn)就容易出現(xiàn)表面皺皮，表面增碳等缺陷，且EPS模由于密度低在生產(chǎn)過(guò)程中容易造成損壞。國(guó)外的EPMMA可以有效解決鑄鋼件的增碳，但價(jià)格昂貴。我國(guó)這方面研究欠缺，都是從國(guó)外進(jìn)口EPS粒子，國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)EPS的廠(chǎng)家。這就需要我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的工作者及相關(guān)行業(yè)的研究機(jī)構(gòu)研發(fā)出高質(zhì)量的模樣材料，以便于更好的提高模樣的制作質(zhì)量。

其次是要研究新型的的鑄造用材料：因與傳統(tǒng)工藝不同，消失模鑄造是將涂料涂于模樣待其干燥好方可埋入砂中進(jìn)行澆注，所以說(shuō)對(duì)涂料的要求是保證較高的強(qiáng)度和良好的透氣性，以便使氣體快速的溢出，此外涂料還起到控制金屬液的流動(dòng)速度，保持了金屬液與汽化膜之間合適的壓力，因此對(duì)涂料的要求超過(guò)傳統(tǒng)的空腔鑄造所需涂料，要研制高品質(zhì)的涂料，還有很多工作要做，再次就是消失模在干砂研究：消失模鑄造工藝給造型工藝帶來(lái)了一場(chǎng)徹底的變革。加大了其應(yīng)用范圍，并為自動(dòng)化、機(jī)械化大量生產(chǎn)帶來(lái)了便利，在干砂震動(dòng)方面，日本和美國(guó)走在了世界的前列。我國(guó)在這方面還有所欠缺，還需要加大研究力度。

2 砂型鑄造工藝及成效

（1）砂型鑄造工藝：是有造型、造芯、烘干、合型、澆注、落砂、清理等工序組成的鑄造體系。砂型鑄造工藝所鑄造產(chǎn)品的區(qū)別是砂型鑄造是名副其實(shí)，用這些產(chǎn)品模型和其它工藝裝備制成“砂型”再將熔化的液態(tài)金屬充填到砂型中，待其冷卻就得到所需的鑄件；砂型鑄造不受數(shù)量多少的限制，適用于各種不同鑄件的鑄造，工序較多，因此砂型鑄造更為復(fù)雜。

（2）砂型鑄造工藝成效特點(diǎn)：其優(yōu)點(diǎn)是砂型鑄造工藝所造出的砂型模具與其它模具比工作溫度不超過(guò)300℃，工作壓力不超過(guò)1.5Mpa，其模具材料選用范圍廣，使用壽命長(zhǎng)，模具使用費(fèi)用成本低。其缺點(diǎn)有三方面；首先是尺寸精度不穩(wěn)定的問(wèn)題，因?yàn)殍T件是依模而作。模的尺寸無(wú)一例外會(huì)受鑄件影響。特別是一些復(fù)雜鑄件，由于采用多個(gè)模具制造，其累計(jì)的誤差已嚴(yán)重影響鑄件尺寸，由此可見(jiàn)砂型鑄造，要想追求零誤差，那是不現(xiàn)實(shí)。

其次鑄件表面粗糙，砂型模具無(wú)可避免的有一些粗糙的地方，所以想得到外表光亮潔凈的鑄件很難。再次就是鑄件有缺陷，大部分的鑄件缺陷來(lái)自于鑄模質(zhì)量不佳所造成的，如鑄模表面彎曲不平或傾斜。會(huì)導(dǎo)致模型不好，破損的模型表面會(huì)造成產(chǎn)品有缺陷；在安裝的過(guò)程中安裝偏差會(huì)導(dǎo)致擠箱、砂眼；澆注系統(tǒng)不規(guī)范或隨意安裝導(dǎo)致金屬液流動(dòng)偏離工藝要求，進(jìn)而造成縮陷、產(chǎn)生氣孔。這些因素導(dǎo)致了砂型鑄造工藝產(chǎn)品的所鑄造的產(chǎn)品不穩(wěn)定。

（3）砂型鑄造工藝的前景：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鑄造行業(yè)不斷的進(jìn)步，砂型鑄造工藝的高緊實(shí)造型法（包括高壓造型、射壓造型、氣沖造型）會(huì)得以廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)是在運(yùn)箱、合箱、澆注的過(guò)程中，損壞少，變形少，其生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度高，表面質(zhì)量大幅提高，且廢品少。在高壓造型法問(wèn)世以來(lái)砂型的大幅回彈引起了一些學(xué)者和鑄造科研人員的關(guān)注，一些鑄造工作者對(duì)此指出：回彈會(huì)隨著壓實(shí)比壓增加而增大，大的回彈會(huì)引起鑄型型腔的變化，影響鑄件尺寸精度。但是國(guó)內(nèi)外對(duì)砂型的回彈問(wèn)題都處于靜態(tài)測(cè)量，缺乏有力的依據(jù)我們還需對(duì)其不斷的加深探討，現(xiàn)今高緊實(shí)度砂型好，但是高緊實(shí)砂型又制約工藝鑄件提高的更上一層樓。與國(guó)外相比我國(guó)的鑄造業(yè)水平還有很大差距，很多不足。這需要我們轉(zhuǎn)換思維、轉(zhuǎn)換機(jī)制，不斷摸索，不斷學(xué)習(xí)來(lái)壯大祖國(guó)的鑄造行業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

篇10

關(guān)鍵詞：樹(shù)脂砂鑄造，涂料，涂刷工藝，砂芯

樹(shù)脂砂是鑄造中常用的造型、制芯方法之一，適用于多品種、小批量鑄件的生產(chǎn)，具有流動(dòng)性好，澆出的鑄件尺寸精度高，表面光潔度好，澆注后的型砂潰散性好，容易再生等特點(diǎn)，在機(jī)床、水利機(jī)械、工程機(jī)械、礦石機(jī)械等領(lǐng)域普遍使用。樹(shù)脂砂鑄件在鑄造過(guò)程中，涂料與涂刷工藝是影響鑄件表面質(zhì)量的重要因素，需要重點(diǎn)關(guān)注。

一、涂料的作用和選擇

在鑄造過(guò)程中，是否使用涂料需要考慮到清沽費(fèi)用、修整費(fèi)用和廢品率等鑄件成本后決定。一般來(lái)說(shuō)，涂料可以起到防止?jié)B漏，防止沖砂，防止粘砂，改善鑄件表面質(zhì)量，降低清沽費(fèi)用，減少?gòu)U品率等作用。鑄型涂料與一般涂料不同之處在于，鑄型涂料受得了高溫融化的金屬，并且在融化的金屬與鑄型之間形成一個(gè)阻隔層。通常來(lái)說(shuō)，鑄型涂料是把高熔點(diǎn)物質(zhì)或者耐火物質(zhì)懸浮在液體當(dāng)中，當(dāng)然，除了有耐火物質(zhì)，鑄型涂料還含有其他很多成分。

在實(shí)際生產(chǎn)中，鑄型涂料必須具有以下特質(zhì)：①具有優(yōu)良的觸變性、流平性、滲透性、涂敷性，涂層無(wú)刷、流痕等；②涂料具有優(yōu)良的懸浮穩(wěn)定性，水基涂料6小時(shí)懸浮性達(dá)到99%以上。③涂料具有很好的抗粘砂性能，澆注出的鑄件表面光潔度好，輪廓清楚、無(wú)粘砂。④涂料的使用方法簡(jiǎn)單方便，可用于刷涂、噴涂、浸涂、流涂等工藝。⑤涂層烘干后，具有較高的強(qiáng)度和高溫抗裂性，1300℃爆熱1~2分鐘涂層不開(kāi)裂、不起泡。⑥涂料質(zhì)量穩(wěn)定、使用方便，特別是淺（白）色涂料，對(duì)改善勞動(dòng)環(huán)境有顯著效果。

為了不讓涂料過(guò)多的滲入到砂型深處，影響涂層的干燥程度，并保證涂層厚度，提高抗金屬液滲透的能力，涂料必須有一定的濃度，在涂刷性能良好的情況下，應(yīng)保證涂料濃度并在涂刷前攪勻。

二、涂刷工藝的選擇

雖然涂料對(duì)鑄件質(zhì)量的影響很大，但是在試生產(chǎn)中涂料的選擇一般都比較順利，通常性能穩(wěn)定的涂料，都能滿(mǎn)足要求。由于鑄件形狀和質(zhì)量的要求不同，涂料的涂刷工藝選擇卻不那么容易，經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的探索，成熟的涂刷方式有刷涂、抹涂、流涂、噴涂以及蘸涂等。

1、刷涂。刷涂時(shí)，刷子的運(yùn)動(dòng)有助于使涂料進(jìn)入砂粒之間的間隙，涂料層防止金屬液滲入的能力最強(qiáng)，但是刷涂耗費(fèi)的工時(shí)多，且涂層的質(zhì)量因人而異，另外刷涂時(shí)還易造成殘留刷痕，用醇基涂料時(shí)尤為明顯。對(duì)于鑄件上殘留的刷痕，可能有不同的認(rèn)識(shí)，有的客戶(hù)可以接受打磨的痕跡，而不愿接受刷痕，也有客戶(hù)認(rèn)為鑄件上保留刷痕說(shuō)明鑄件未經(jīng)打磨，是質(zhì)量良好的表征。

2、抹涂。抹涂只適用于特殊的厚壁鑄件。

3、流涂。流涂一般適用流圖機(jī)，流通機(jī)主要由收集槽、泵和噴流管組成。泵收集槽中的涂料在吸送泵的作用下教吸出并分為兩路，徑較大一路涂料返回收集槽，以使涂料處在不停的攪拌當(dāng)中，管徑較小的一路流向噴流管出口。并在控制下流至待涂砂芯表面。流圖的優(yōu)點(diǎn)是效率高，施圖痕跡輕，并且可以減少原料浪費(fèi)。缺點(diǎn)是時(shí)間較長(zhǎng)，并且角度難以控制。

4、噴涂。雖然在鑄造過(guò)程中，采用噴涂的企業(yè)不少，但是目前還沒(méi)有特別適用于噴涂的裝置。噴涂是利用壓縮空氣的流動(dòng)、抽吸對(duì)涂料進(jìn)行噴涂。在進(jìn)行噴涂時(shí)，應(yīng)注意，剛起模的型和芯不能立即進(jìn)行噴涂，因?yàn)檫@是的樹(shù)脂反應(yīng)還在初步階段，如果施用涂料，將影響硬化反應(yīng)的進(jìn)行。一般應(yīng)在起模后4~8小時(shí)再進(jìn)行噴涂。

5、蘸涂。蘸涂是效果很好的涂刷方式，一般適用于較小的砂芯。

三、涂料使用中應(yīng)注意的問(wèn)題

1、涂料使用前應(yīng)攪拌均勻。涂料使用時(shí)不充分?jǐn)嚢鑼⒂绊懙借T件的質(zhì)量，在很多生產(chǎn)車(chē)間，操作人員經(jīng)常利用木棍簡(jiǎn)單的攪拌幾下就認(rèn)為一桶涂料攪拌均勻，這種做法是不對(duì)的。因?yàn)榇娣胚^(guò)的涂料一般都會(huì)發(fā)生沉降，簡(jiǎn)單的攪拌不可能將底層的沉降物攪拌均勻，這樣容易產(chǎn)生涂層點(diǎn)燃時(shí)起泡、燃燒不干、涂層強(qiáng)度低等問(wèn)題。并且容易造成同一批次的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

2、不能隨意稀釋涂料。這是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生的一種情況，當(dāng)涂料容器中剩有教稠的涂料時(shí)，很多操作人員通常利用自備的酒精稀釋?zhuān)缓笤偈褂谩Ｒ驗(yàn)橛玫舻耐苛峡赡軒ё吡舜蟛糠州d體，這樣做的方式雖然能繼續(xù)涂刷，并且能夠烘干，但是這樣影響了涂層強(qiáng)度，有可能產(chǎn)生裂紋。商品涂料在生產(chǎn)時(shí)，就已經(jīng)按照不同的季節(jié)做了不同的配比，所以，在實(shí)際生產(chǎn)中，要盡量避免出現(xiàn)隨意稀釋涂料的情況。

3、涂料的涂刷方法和管理。在生產(chǎn)車(chē)間，對(duì)于涂料的使用必須制定和完善相關(guān)制度。刷涂涂料時(shí)應(yīng)自上而下進(jìn)行，不要使涂料流掛堆積；應(yīng)涂刷均勻，減少刷痕，注意不要漏涂。涂料的貯存 水基涂料貯存時(shí)需注意防曬防凍。醇基涂料貯存時(shí)需注意密封防火防水。此外，醇基涂料施涂后應(yīng)及時(shí)點(diǎn)燃干燥，水基涂料施涂后應(yīng)進(jìn)烘房在150~180℃下烘干1-2H。涂料的充分干燥對(duì)防止氣孔至關(guān)重要。在燃燒不良的情況下應(yīng)用噴槍補(bǔ)充干燥，但注意火力不要過(guò)猛，不可將火焰集中在局部區(qū)域，以免引起樹(shù)脂過(guò)燒。

4、涂層厚度控制。由于厚涂層要經(jīng)過(guò)多次涂刷，所以每次每次施涂的厚度以不超過(guò)0.30mm為好。用于樹(shù)脂砂型的涂料，其滲入不能過(guò)深，以不超過(guò)2~3個(gè)砂粒為好。為防止涂料滲入過(guò)深，同時(shí)為保證涂層厚度以提高抗金屬滲透能力，涂料黏度不能過(guò)低。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，鑄型涂料的質(zhì)量向著精密化和特殊化方向發(fā)展，涂刷工藝也越來(lái)越先進(jìn)。要獲得精度好、表面光潔度高等品質(zhì)優(yōu)良的鑄件，除了使用性能優(yōu)良的涂料和先進(jìn)的涂刷工藝外，加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中涂料的使用和涂刷工藝管理也是不能忽視的環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]李傳．鑄造涂料的性能控制與技術(shù)發(fā)展．鑄造，2009