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          消失模生產機床鑄件夾雜缺陷分析及預防措施

          2019-12-05 09:56:53
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          消失模鑄造是將與鑄件尺寸形狀相近的泡沫模型烘干定型后,鉆結組合成模樣簇,模樣簇涂刷耐火涂料并烘干后,放置在的砂箱中,填入干燥的硅砂中振動造型;澆注前對砂箱抽真空形成負壓,澆注過程中,高溫鐵液使模樣簇汽化,產生的氣體通過涂層和型砂的間隙被抽出,液體金屬占據模樣簇位置,凝固冷卻后形成鑄件,又稱為干砂實型負壓鑄造。
          機床鑄件生產中,消失模鑄造同砂型鑄造相比,雖然避免了砂型鑄造的混砂、起模、修型、下芯、合型等工序產生的鑄件質量問題,可以表面光潔、尺寸的鑄件,但消失模鑄造工藝采用實型模樣,澆注時邊充型邊汽化,存在著復雜的物理一化學反應,如果工藝控制不當,同樣可能產生鑄造缺陷。鑄件夾雜缺陷主要是夾渣和夾砂,其產生的原因既有相似之處,但又有不同特點,但對鑄件質量的危害是相同的,特別是我公司生產的高速鐵路路基用配件(鐵座和鐵墊板)是非加工鑄件,如果鑄造缺陷存在于鑄件內部,產生的危害將。
          夾砂缺陷是機床鑄件夾雜類缺陷的另一種主要形式,是型砂在澆注過程中進入型腔內并滯留在鑄件內部而形成的。夾砂同夾渣鑄造缺陷的外觀是有區別的,加工或破壞發現的夾砂缺陷為白色顆粒狀組成,多見于鑄件澆注位置的上表面皮下。如澆注過程中涂料層被沖破,涂料連同型砂混入鐵液進入鑄件內部未排出,澆口處型砂未清理干凈而隨鐵液進入型腔等,鑄件內部將形成夾砂缺陷。由于夾砂是鐵液流動中沖入型腔內、特別是模樣涂層破裂沖入的型砂造成的夾砂缺陷,其分布相對分散。與傳統的砂型鑄造相比,消失模鑄造采用干砂造型,夾砂缺陷一般為分散分布的粒狀,很少會形成塊狀夾砂缺陷。形成夾砂缺陷的主要原因有模樣粘結劑縫不嚴密、澆注系統存在尖角、涂層厚度或強度不夠、埋模時模樣涂層蹭掉露白等,澆口杯與直澆道頂口接觸部位密封不嚴,干砂也很容易從此處隨鐵液進入型腔而形成夾砂缺陷。另外,夾砂的形成不僅是造型用砂,涂料、聚渣劑、澆口杯打結料進入型腔內形成的缺陷,也稱為夾砂。
          針對形成夾砂缺陷的主要原因,生產中多采取以下措施:
          (1)提高模樣組合鉆結質量嚴格執行生產工藝檢驗制度,做到每組模樣簇不漏檢,鉆結縫隙嚴密,模樣與澆道連接處做到圓滑過渡,不存在尖角,檢驗合格后方可進入下道工序。
          (2)模樣簇涂料層連續、均勻、完整根據生產鑄件大小,使用的鑄造原材料、生產工藝和負壓澆注的實際情況,確定模樣簇涂層的厚度,一般控制在1一2mm為宜。澆注系統由于鐵液沖刷時間長,沖力大,澆道涂層一般厚于鑄件涂層。
          (3)提高涂料強度選用合適的涂料強度,有利于抵抗鐵液的沖刷,減少夾砂缺的產生。如果是自配涂料,應通過調整涂料中的硅溶膠、白乳膠或水玻璃等無機粘結劑的配比,找到合適的涂料強度。
          (4)埋模之前或埋模過程中及時對模樣簇露白出補刷涂料模樣簇在搬運過程中由于磕碰會使磕碰處涂料層掉落,造成模樣簇露白,因此在埋模前認真檢查模樣簇的涂層是否完整,埋模過程中要隨時檢查模樣簇是否露白,發現露白應及時補刷醇基涂料。
          (5)使用合適的澆口杯澆口杯和砂面之間的縫隙用密封泥密封:消失模采用的干砂造型需要用塑料薄膜密封砂箱上口,直澆道也將覆蓋于塑料薄膜之下,放置澆口杯時,澆口杯出鐵口與型腔直澆道中心對正,為避免澆注過程中高溫鐵液將干砂沖入型腔,要求澆口杯出鐵口小于直澆道,同時,用耐火泥條將澆口杯下面同塑料薄膜結合部位密封。

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