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  • 消失模铸造中大件 防范变形对策

  • 发布时间:2017/5/23 17:01:01 来源:互联网文字【 收藏浏览人数:1101
  • 内容摘要:高温金属液体进入型腔内,冷却过程由液态变固态,凝固过程会产生体收缩和线收缩,并产生相应的内应力,金属收缩的应力和铸型中型砂强度阻力之间的矛盾叠加,就会产生铸件变形,甚至开裂,这是产生变形的内因。

    1 中大型负压干砂实型(消失模)铸件变形产生的机理


    内因:高温金属液体进入型腔内,冷却过程由液态变固态,凝固过程会产生体收缩和线收缩,并产生相应的内应力,金属收缩的应力和铸型中型砂强度阻力之间的矛盾叠加,就会产生铸件变形,甚至开裂,这是产生变形的内因。


    外因:铸造工艺加砂,振动,负压度大小,浇注系统及铸件开箱时间等这些工序,技术工艺处理不当,是造成铸件变形的重要因素。


    2 中大型铸件变形的影响因素和对策


    2.1泡沫模型检验


    泡沫型进厂投产前,要做全方位检测,为防变形缺陷的发生,可在泡沫型上,采取一些措施。


    ① 和图纸对照检测泡沫型的几何尺寸,特别注意工艺参数选取,收缩率,加工余量是否合理。


    ② 中大型铸件泡沫型多为机加工和人工粘合而成,应注意结构是否牢固,有否变形部位发现问题应即时解决。


    ③ 发现泡沫型结构上,易发生铸件变形的部位,应提前采取措施解决。如铸件厚壁和薄壁结合部位应加大过渡圆角,如果厚薄差别大,面积大,可加临时加强筋。在可能产生挠曲变形部,泡沫型可作出反挠度来抵消变形。铸型上,有一些深孔和“死角”(即填砂和负压不易达到的部位),可在刷涂料烘干后,可以填上混好的树脂砂。


    解决了泡沫型的问题,为防止中大型铸件变形发生,清除了一个大隐患。


    2.2涂料的选用


    中大件实型(消失模)工艺在涂料使用和选用上应注意两点:


    ① 刷涂料烘干后,涂料能够较大力度的增强常温下的泡沫型强度和刚性,注意泡沫型烘干时应放平放好,不能在烘干过程产生变形。


    ② 刷涂烘干后,在造型加砂,振动,翻箱和往复搬运的过程中,涂料和泡沫型都要受到外力的冲击。要做到不能开裂,泡沫型不变形。


    涂料有较高的常温强度对防止铸件变形和粘砂起到一定作用。


    2.3造型加砂,振实


    造型加砂不论采用雨淋式或直给式,还是人工加砂,一定注意加砂要均匀,每次加砂高度150~200m即可。有的地方人工辅助充填时,应注意加砂高度要均匀,不能相差太大,否则振实力会造成单方向挤压力过大使泡沫型变形。


    振实台,振幅一般在1.5~2mm,电机转速可控制在260~3000r/min,振实频率太快,冲击力加大会造成泡沫型变形或开裂。


    2.4负压度的选取


    ① 正常的吃砂量情况下,浇注初始,负压度一般控制在20kpa-40kpa,当金属液大量进入铸型内腔时,这时型腔内压力加大,泡沫型燃烧气化逸出气体量加大,金属在型腔内遇冷要凝固,收缩力(内应力)出现。这时负压度要适当加大到50kpa-70kpa。负压度的大小及时间控制要根据铸件大小重量而定。


    ② 负压度太高,吃砂量过小,会造成铸件严重粘砂,铸件变形,严重时会损坏砂箱。负压度太低,型腔内部分地方型砂强度过低,局部地区还可能出现负压,盲点,会造成塌箱或铸件变形的缺陷。


    2.5浇注系统和浇注温度的影响


    ① 中大件浇注系统,原则上采取“开放式”,内浇道截面大,数量多,均匀的分散开。直浇道可以设2个或2个以上,使金属液能快速均匀平稳的进入到型腔内,对防止铸件变形有很大作用。


    ② 浇注系统位置的设计选择也很重要。中大件浇注系统采用底注,侧底注为主。浇注位置的设置合理与否对铸件变形也有一定的影响。


    ③ 浇注温度的选取。对不同大小重量,结构不同的铸件,更要注意考虑不同的浇注温度,这个因素对铸件变形有较大影响。


    2.6铸件箱内保温和开箱时间的控制


    铸件浇注后,箱内保温时间控制,不论是木模,树脂砂空腔工艺,还是实型工艺,这个问题对铸件变形有很大影响,对负压干砂中大件这个问题更为重要。控制好铸件箱内保温和出箱时间,可以防止铸件激冷,内应力过大造成铸件变形或开裂。


    3 小结

    负压干砂实型(消失模)铸造工艺,中大件变形的问题,影响因素较多,较复杂。但只要我们科学合理的制定出,影响其变形的各工序各个环节上的预防措施,规范技术和要求,定能消除铸件变形缺陷的发生。

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