鑄造生產(chǎn)中質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)的研究-消失模鑄造質(zhì)量控制

1、 鑄造生產(chǎn)中質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)的研究 消失模鑄造質(zhì)量控制2021年5月20日目 錄 TOC o 1-2 u 摘 要 PAGEREF _Toc3992 4前 言 PAGEREF _Toc3285 61 鑄造簡介 PAGEREF _Toc21025 7 PAGEREF _Toc17316 7 PAGEREF _Toc407 7 PAGEREF _Toc19507 71.4 對我國鑄造業(yè)展望 PAGEREF _Toc27440 7 PAGEREF _Toc11578 82.1 鑄造質(zhì)量定義 PAGEREF _Toc30669 8 PAGEREF _Toc23794 82.3鑄件質(zhì)量與產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益

2、和數(shù)量的關(guān)系 PAGEREF _Toc14875 83 提高鑄件質(zhì)量的措施更新思想觀念 PAGEREF _Toc11077 9 PAGEREF _Toc29319 9 PAGEREF _Toc28273 94 消失模鑄造鑄造技術(shù)概述 PAGEREF _Toc24529 9 PAGEREF _Toc3530 9 PAGEREF _Toc10569 10 PAGEREF _Toc9083 104.4 消失模鑄造技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用 PAGEREF _Toc22531 11 PAGEREF _Toc30080 12 PAGEREF _Toc15995 124.7 消失模鑄造經(jīng)濟(jì)性分析 PAGEREF _

3、Toc18215 125 影響消失模鑄造質(zhì)量的幾個關(guān)鍵因素 PAGEREF _Toc27262 13 PAGEREF _Toc20439 13 PAGEREF _Toc23391 13 PAGEREF _Toc18684 14 PAGEREF _Toc18104 14 PAGEREF _Toc21562 151、泡沫模外表質(zhì)量對鑄件外表質(zhì)量的影響 PAGEREF _Toc18502 152、型殼外表質(zhì)量對鑄件外表質(zhì)量的影響 PAGEREF _Toc17497 163、金屬與鑄型間潤濕性對鑄件外表質(zhì)量的影響 PAGEREF _Toc32168 177 典型鑄件缺陷分析 PAGEREF _Toc2

4、6257 187.1 離合器殼體 PAGEREF _Toc21764 187.2 變速器上蓋消失模鑄件的缺陷分析及控制 PAGEREF _Toc5908 208 消失模鑄造的環(huán)境保護(hù) PAGEREF _Toc19931 239 消失模應(yīng)用實(shí)例 PAGEREF _Toc779 23 PAGEREF _Toc9633 23 PAGEREF _Toc19298 2410 對我國消失模鑄造技術(shù)開展展望及建議 PAGEREF _Toc30149 25結(jié)束語 PAGEREF _Toc5914 26參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc14161 27致 謝 PAGEREF _Toc22775 28鑄造生產(chǎn)中質(zhì)

5、量控制關(guān)鍵技術(shù)的研究 消失模鑄造質(zhì)量控制摘 要消失模鑄造技術(shù)作為新的精確鑄造成形技術(shù)之一，具有高精度、短流程、清潔化等一系列優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的開展前景，在材料成形工藝開展過程中，鑄造是歷史上最悠久的一種工藝，在我國已有6000多年歷史了。在我國，鑄造行業(yè)處于成長期，具有較好的開展前景。本文簡要介紹了鑄造業(yè)在國內(nèi)外的開展，對鑄造質(zhì)量控制的重要性進(jìn)行了討論。同時，本文重點(diǎn)介紹了消失模鑄造工藝流程，對其生產(chǎn)中產(chǎn)生的局部缺陷做了論述，提出了自己的觀點(diǎn)，最后以現(xiàn)今十分受國家重視的，市場需求較大的用消失模鑄造生產(chǎn)汽車零件的實(shí)例，說明提高消失模鑄件質(zhì)量帶來的各方面的效益，本文同時還闡述了可持續(xù)開展的科學(xué)開展觀

6、，在保護(hù)環(huán)境的同時開展鑄造業(yè)，這才是提高鑄件質(zhì)量的正確方向。如今面對后危機(jī)時代的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，以及低碳經(jīng)濟(jì)的加快實(shí)施，調(diào)整結(jié)構(gòu)，淘汰落后，轉(zhuǎn)變開展方式已成為我國鑄造行業(yè)迫在眉睫的課題。關(guān)鍵詞：鑄造開展；轉(zhuǎn)型；消失模鑄造；缺陷；質(zhì)量控制、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)The applied research about casting quality assuranceQuality assurance of lost foam castingAbstract Material forming processes in the development process, the casting is the oldest

7、of a process in China has 6000 years of history. In China, the foundry industry is growing and has good development prospects. This article describes the development of foundry industry in China and abroad, the importance of casting quality control were discussed. Meanwhile, the article focuses on t

8、he lost foam casting process, some of its defects generated in the production made a paper put forward their point of view, and finally to todays great attention by the state, market demand for larger vehicles with the lost foam casting Parts illustration improve casting quality in all aspects to br

9、ing the benefits of, the paper also describes the scientific development concept of sustainable development, while protecting the environment in the development of the foundry industry, this is the right direction to improve the quality of castings. Now, facing the challenges post-crisis era, and ac

10、celerate the implementation of a low carbon economy, structural adjustment, eliminating the backward, transform the mode of Chinas foundry industry has become a pressing issue. Key Words: casting development; transition; lost foam casting; defects; quality control; economic benefits 前 言 消失模鑄造技術(shù)是新一代的

11、精確鑄造成形技術(shù)，很有開展前途，消失模鑄造技術(shù)在國內(nèi)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用已經(jīng)有二十多年的歷史了，技術(shù)上已經(jīng)逐步的趨向成熟了，生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用范圍不斷的在日益擴(kuò)大，而我國內(nèi)在十多年前才開始著手研究，目前還處于技術(shù)萌發(fā)的一個初級階段，生產(chǎn)應(yīng)用的規(guī)模還比擬小，鑄件的品種、質(zhì)量和復(fù)雜程度與國際先進(jìn)的水平相比擬還是有很大的差距，但從二十一世紀(jì)我國鑄造行業(yè)的開展需要和鑄造行業(yè)技術(shù)開展的總趨勢來看，消失模鑄造符合近無余量，精確成形，環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)開展的大方向。因此，它有著廣闊的開展前景。本文總結(jié)前人對消失模鑄造技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用，反映了我國現(xiàn)今消失模鑄造開展水平，通過對消失模鑄造的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，模具發(fā)泡成

12、形，涂料配制，造型緊實(shí)，鑄件充型方面進(jìn)行論述，同時本文還重點(diǎn)列出了消失模鑄造的主要缺陷分析，提出各項(xiàng)解決方案，還結(jié)合具體實(shí)例，離合器殼體和變速器上蓋實(shí)例，通過比擬試驗(yàn)的方法，提出對各種缺陷的防治措施。十分具有說服力，實(shí)際應(yīng)用較強(qiáng)。本文還屢次用到比擬分析法，如消失模鑄造與其他傳統(tǒng)鑄造的經(jīng)濟(jì)性分析，重型汽車變速箱殼體消失模鑄造與樹脂砂型鑄造比照說明消失模鑄造各方面的優(yōu)越性，內(nèi)容真實(shí)而豐富。希望通過本文能讓更多人認(rèn)識我國鑄造業(yè)開展現(xiàn)狀，了解消失模鑄造的工藝流程，同時對消失模鑄造質(zhì)量保證提出自己的看法，把這些理論及實(shí)際應(yīng)用方面的知識運(yùn)用到生產(chǎn)生活中，讓中國鑄造業(yè)能有更進(jìn)一步的開展。1 鑄造簡介鑄造是現(xiàn)

13、代機(jī)械制造工業(yè)的根底工藝之一。就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。1.1鑄造常用方法鑄造一般按造型方法來分類，習(xí)慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。鑄造工藝可分為三個根本局部，即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。鑄造的生產(chǎn)有和其他工藝不同的特點(diǎn)，主要的特點(diǎn)是適應(yīng)性廣、需用的材料和設(shè)備多、污染環(huán)境大。鑄造生產(chǎn)過程中會產(chǎn) HYPERLINK :/ shenmeshi /Life/Life_20210124144745.html t _blank 生粉塵、有害氣體和噪聲，比起其它機(jī)械制造工藝更加嚴(yán)重，所以，它需要采取措施進(jìn)行控

14、制。鑄造產(chǎn)品開展的最終目的是要求鑄件有更好的綜合性能，更高的精度，更少的余量和更光潔的外表。除此之外，節(jié)能的要求和社會對 HYPERLINK :/ shenmeshi /Computer/Computer_20210114144104.html t _blank 恢復(fù)自然環(huán)境的呼聲也越來越高。中國約在公元前1700前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期，工藝上已到達(dá)相當(dāng)高的水平。由于長期封建社會影響了科學(xué)技術(shù)的開展，阻滯了鑄造技術(shù)前進(jìn)的步伐。新中國成立以來50多年中，自20世紀(jì)50年代初至今，幾乎從零開始，逐步開展到現(xiàn)在的規(guī)模，成績是巨大的。但我們不是鑄造強(qiáng)國，所生產(chǎn)的鑄件大多為檔次不高的普通

15、鑄鐵，高質(zhì)量的鑄鐵尤其的高質(zhì)量的鋁合金、鎂合金鑄件的產(chǎn)量偏低。生產(chǎn)高質(zhì)量的鑄件是鑄造生產(chǎn)的永恒目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)鑄造的目標(biāo)也是我國幾代鑄造工作者得理想。近幾年來，全球鑄造業(yè)持續(xù)增長，2004年鑄造產(chǎn)量比上年度增長8.4%，中國生產(chǎn)鑄件2242萬t，全球排名第一，比上年增長23.6%。巴西鑄件產(chǎn)量增長最快，到達(dá)25.8%。增長數(shù)超過兩位數(shù)的有巴西、中國、墨西哥、印度，都是開展中國家。而興旺國家鑄件增長率普遍較低。近年來因鑄造的環(huán)保要求高、能源消耗大、勞動力昂貴等原因，美國大型汽車公司生產(chǎn)普通汽車鑄件的鑄造廠紛紛關(guān)閉，逐步將鑄件的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向中國、印度、墨西哥等開展中國家。1.4 對我國鑄造業(yè)展望從開展上看，

16、中國要成為鑄造強(qiáng)國，必須要提高技術(shù)含金量、難度大的近無余量、精確成形產(chǎn)品的比例；落實(shí)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)開展的大方向，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)；同時適應(yīng)更加個性化的市場需求。從新技術(shù)成長規(guī)律來看，我國鑄造還處于技術(shù)革命的新期，還需要一個艱苦的技術(shù)積累的過程。而消失模鑄造的工藝特點(diǎn)就符合這些要求。保證2.1 鑄造質(zhì)量定義鑄件是鑄造生產(chǎn)的產(chǎn)品，鑄造質(zhì)量的本質(zhì)表達(dá)是各類鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量。鑄件質(zhì)量也包括兩方面的內(nèi)容：一是鑄件產(chǎn)品質(zhì)量，二是鑄件工程質(zhì)量。鑄造產(chǎn)品質(zhì)量，即鑄件滿足用戶要求的程度；鑄件工程質(zhì)量，是指鑄件產(chǎn)品的生產(chǎn)構(gòu)成對產(chǎn)品質(zhì)量的保證程度，及鑄件在具體的使用條件下的可靠性。長期的質(zhì)量管理實(shí)踐說明：“三分技術(shù)，

17、七分管理“這話千真萬確。管理也是技術(shù)，提高技術(shù)管理水平是生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的重要反映。鑄件的質(zhì)量集中表達(dá)在各個管理體系上。鑄件質(zhì)量決定每一道工序過程的質(zhì)量。對鑄件質(zhì)量的控制，實(shí)際上是全過程的控制。過程控制包括：技術(shù)準(zhǔn)備過程、圖樣和驗(yàn)收條件制訂；鑄造工藝、工裝設(shè)計的驗(yàn)證；原材料的驗(yàn)收；設(shè)備檢查；工裝集合形狀等；另外，還包括熔煉、配砂、造型等工藝參數(shù)的控制。質(zhì)量保證體系構(gòu)成分軟件和硬件兩局部。這些都是完成質(zhì)量保證體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此外，一個企業(yè)中從業(yè)人員的素質(zhì)往往在質(zhì)量保證體系中起決定性作用，應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)和崗位培訓(xùn)教育，來保證和提高員工的素質(zhì)。2.3鑄件質(zhì)量與產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益和數(shù)量的關(guān)系鑄件是機(jī)械產(chǎn)品

18、，兵器產(chǎn)品，汽車產(chǎn)品等縮不能缺少的重要組成局部。它在國民經(jīng)濟(jì)效益中占有相當(dāng)重要的位置，鑄件的質(zhì)量對機(jī)械產(chǎn)品，兵器產(chǎn)品，汽車產(chǎn)品等的使用性能和使用壽命有著很大的影響。鑄件的缺陷在事后發(fā)現(xiàn)就已經(jīng)晚了，是很不經(jīng)濟(jì)的，損失是按幾何級數(shù)增加的，因此提高鑄件質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的根底。提高鑄件質(zhì)量是最大的節(jié)約，即較少了無謂的重復(fù)勞動，提高了勞動生產(chǎn)率，還降低了物耗和能耗。質(zhì)量和生產(chǎn)沒有矛盾，產(chǎn)量是指一定質(zhì)量的數(shù)量而言，抓住了質(zhì)量，有了質(zhì)量，數(shù)量才具有實(shí)際意義，才具有真正的經(jīng)濟(jì)效益。3 提高鑄件質(zhì)量的措施更新思想觀念更新思想觀念是提高鑄件質(zhì)量的根底，進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，質(zhì)量觀念已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化，鑄件外觀質(zhì)量

19、已經(jīng)不再滿足于單純的氣孔，沙孔，渣孔，縮孔，飛邊，錯邊等“多發(fā)病和“常見病的低級問題，而開展到幾何精度公差，質(zhì)量公差，外表粗糙度一致，外觀美觀等方面。于是產(chǎn)生了鑄件“近凈形的概念。鑄件市場競爭異常劇烈，絕不是單純的價格競爭，而是在以質(zhì)量為前提下的產(chǎn)品、價格、交貨期及效勞的競爭，競爭的焦點(diǎn)集中在鑄件質(zhì)量上，在競爭的背后是管理水品、技術(shù)水品本錢水品等的競爭，歸根結(jié)底，實(shí)際上是人的素質(zhì)的競爭，人的素質(zhì)決定鑄件最終的質(zhì)量。誰能夠在經(jīng)營、管理、技術(shù)、操作方面擁有優(yōu)秀人才，誰就能在競爭中立于不敗之地。4 消失模鑄造鑄造技術(shù)概述由于傳統(tǒng)鑄造產(chǎn)業(yè)存在許多問題，現(xiàn)今世界各國都把目光投向，鑄件質(zhì)量好，本錢低;材質(zhì)

20、不限，大小皆宜；尺寸精度高，外表光潔等優(yōu)點(diǎn)的消失模鑄造技術(shù)，與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相比，消失模鑄造技術(shù)具有無與倫比的優(yōu)勢。 圖4-1 消失模鑄造鑄造的定義 消失模鑄造技術(shù)是用泡沫塑料EPS、STMMA或EPMMA高分子材料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實(shí)型模具，經(jīng)浸涂耐火粘接涂料烘干后陸續(xù)埋入干砂造型，經(jīng)三維微振加壓緊實(shí)，在沒有泥芯、活塊得情況下澆入熔化的金屬液，使泡沫塑料模受熱氣化而被金屬取代的一次性成型鑄造新工藝。消失模鑄造零件及泡沫模樣如圖4-2所示。圖4-2 消失模鑄造工藝過程4.2消失模鑄造的工藝流程 下列圖4-3為大量生產(chǎn)的消失模鑄造的全部工藝流程。可見，該流程的主要工部有：熔化工部；制

21、模工部；模型組合及涂層烘干工部；造型澆注工部；落砂清理工部。圖4-3 消失模鑄造工藝流程4.3消失模鑄造工藝特點(diǎn)消失模鑄造工藝的本質(zhì)特點(diǎn)是在金屬澆注成形的過程中，留在鑄型內(nèi)的模樣氣化分解，并與金屬液發(fā)生置換。無需起模，即無分型面又無型芯，模樣無起模斜度，鑄件無飛邊毛刺。是一種近無余量，精確成型的工藝。容易實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，為鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了充分的自由度。但是模樣的制造本錢較高，要求有一定的生產(chǎn)批量，否那么很難獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。表4-1 大量生產(chǎn)條件下傳統(tǒng)粘土砂型鑄造與消失模鑄造工藝特點(diǎn)的比擬項(xiàng) 目傳統(tǒng)砂型鑄造消失模鑄造模型工藝1開邊必須分型開邊，便于造型無須開邊2拔模斜度必須有一定的拔模斜度根本

22、沒有或很小的拔模斜度3組成有外型芯合組成單一模型4應(yīng)用次數(shù)一個模型屢次使用一型一次5材質(zhì)金屬或木材泡沫塑料造型工藝 1型砂有粘結(jié)劑、水、附加物經(jīng)過混制的型芯砂無粘結(jié)劑、任何附加物和水的干砂2填砂方式機(jī)械力填砂自重微振填砂3緊實(shí)方式機(jī)械力緊實(shí)物理自重、微振、真空作用緊實(shí)4砂箱特點(diǎn)根據(jù)每個零件特點(diǎn)制備專用砂箱簡單的通用砂箱5鑄型型腔由型芯裝配組成空腔實(shí)型6涂料層大局部無需涂層必須有涂層澆注工藝1充型特點(diǎn) 只是填充空腔金屬與模型發(fā)生物理化學(xué)作用2影響充型速度的主要因素澆注系統(tǒng)與澆注溫度主要受型內(nèi)氣體壓力狀態(tài)，澆注系統(tǒng)，澆注溫度的影響落砂清理1落砂 需強(qiáng)力振動打擊翻箱或吊出鑄件，鑄件與砂自動別離2清理

23、需打磨飛邊毛刺及內(nèi)澆口只需打磨內(nèi)澆口，無飛邊毛刺4.4 消失模鑄造技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用1應(yīng)用的鑄件合金種類：鋁合金、特種鑄鐵、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、特種鑄鐵、普通碳鋼、低碳鋼及不銹鋼。2應(yīng)用成功的典型鑄件 耐磨鑄件磨球、襯板、錘頭； 耐熱鑄件熱處理底板、料框等； 管件各種規(guī)格的灰、球鐵管件； 閥類鑄件鑄鋼閥體、閥蓋、球鐵閥體、閥蓋； 工程機(jī)械體斗齒、齒輪、齒條、叉車鑄鋼件； 箱體鑄件變速箱殼體、差速箱殼體、轉(zhuǎn)向器殼體、電機(jī)殼體、消防栓殼體、炮彈殼體等； 汽車制動系統(tǒng)鑄件剎車鼓、剎車盤； 曲軸壓縮機(jī)曲軸、汽車發(fā)動機(jī)曲軸； 進(jìn)、排氣管鋁進(jìn)氣歧管、球鐵4缸汽車排氣管、灰鐵6缸柴油機(jī)排氣管； 支架類鑄件鐵路2

24、5鋼支板、汽車彈簧支架等； 后轎車鑄件鑄鋼、球鐵后橋殼體； 缸體、缸蓋鑄件壓縮機(jī)缸體、單缸缸體、缸蓋、汽車4缸缸體。4.5消失模鑄造技術(shù)在國內(nèi)開展消失模鑄造技術(shù)中的干砂負(fù)壓消失模技術(shù)(LFC)是一項(xiàng)精確成形的鑄造技術(shù)，被鑄造界的權(quán)威人士稱為“代表21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)，“是鑄造技術(shù)在與其他成形方法和替代材料的競爭中立于不敗之地的一張王牌。實(shí)型(消失模)鑄造在我國已有38年的歷史，近幾年獲得較大的開展。據(jù)不完全統(tǒng)計，2001年生產(chǎn)FM和EPC鑄件約8.55萬，是1995年的6.5倍，而且開展的趨勢是產(chǎn)量遞增速度越來越快，在技術(shù)和其他各方面都取得長足進(jìn)步。1965年，第一機(jī)械工業(yè)部科學(xué)研究院和上海機(jī)

25、械質(zhì)量工藝研究所即展開了FMC法的研究，20世紀(jì)70年代初形成了一個停用FMC發(fā)的小高潮，上海地區(qū)成功地澆注了質(zhì)量為52t的鑄鋼件、32.5t的鑄鐵件。1985年，中科院長春光學(xué)機(jī)械研究所建成中國第一條LFC法中試生產(chǎn)線。但是，消失模在我國較廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用和快速開展是在20世紀(jì)90年代中后期，在不到十年的時間，建成了數(shù)百家消失模工廠。但是到目前為止，我國還沒有一家企業(yè)可以與北美、歐洲消失模鑄造十大企業(yè)媲美?？傮w看我國消失模鑄造廠規(guī)模小，產(chǎn)量底，經(jīng)濟(jì)效益尚未充分顯示出來。與美國的水平有10到15年得差距，到達(dá)世界水平還要作艱苦的努力?；貞浿袊鴮?shí)型鑄造近40年歷史，由于我國早些年特定的歷史原因，長

26、期以來開展十分緩慢；真正得到我國鑄造界認(rèn)可和關(guān)注，是在我國改革開放和的20余年，尤其是近幾年在擴(kuò)大生產(chǎn)應(yīng)用的同時，在技術(shù)和其他各方面都取得了明顯的進(jìn)步和開展。4.6消失模鑄造技術(shù)在國外開展在世界實(shí)型鑄造史上，中國是繼美國、德國、英國和日本之后較早研究和應(yīng)用實(shí)型鑄造技術(shù)的國家。在國外, 消失模工藝已經(jīng)有了五十年的開展歷史。1958年,美國的H.F.shroyer創(chuàng)造了用可發(fā)性泡沫塑料模樣制造金屬鑄件的專利技術(shù)并取得了專利(專利號USP2830343)。1971年,日本的Nagano創(chuàng)造了V法(真空鑄造法),受此啟發(fā),今天的消失模鑄造在很多地方也采用抽真空的方法來固定型砂。因此,近20年來消失模鑄

27、造技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到了迅速的開展。4.7 消失模鑄造經(jīng)濟(jì)性分析 表4-2 球鐵管件生產(chǎn)本錢比擬 表4-3 L轎車發(fā)動機(jī)鋁進(jìn)氣歧管經(jīng)濟(jì)型分析比擬分析以上表4-2，表4-3可以看出，消失模鑄造工藝較金屬重力鑄造和砂型鑄造經(jīng)濟(jì)本錢突入上有明顯優(yōu)勢。 5 影響消失模鑄造質(zhì)量的幾個關(guān)鍵因素消失模鑄造的關(guān)鍵技術(shù)包括：包塑模型工藝設(shè)計，泡塑模型制造技術(shù)，涂料及涂層制備技術(shù)，微振造型技術(shù)，負(fù)壓澆鑄技術(shù)。模樣的制造模樣是消失模鑄造成敗的關(guān)鍵，沒有高質(zhì)量的模樣，就絕對不可能得到高質(zhì)量的消失模鑄件。消失模鑄造對模樣材料要求非常高，EPS是消失模鑄造最常用的模樣材料，但是EPS模樣材料最大的缺點(diǎn)是高溫下的熱解產(chǎn)物

28、形成碳渣殘留在模樣中，有時會嚴(yán)重影響鑄件組織性能。美國和日本等國研究新一代材料EPMMA,各方面性能都很好，之后又研制出STMMA，就是現(xiàn)在的STMMA共聚樹脂模樣成型。模樣的制造主要就是預(yù)發(fā)泡、形成發(fā)泡和模樣的熟化處理的過程，其中發(fā)泡劑含量、模具外表粗糙度、填充密度均勻性一定要調(diào)整好，取模時控制好尺寸偏差。這樣才能得到高質(zhì)量的模樣。消失模鑄造工藝及涂料消失模鑄造涂料可以降低鑄件外表粗糙度值；有助于防止或減少鑄件粘砂、砂眼等缺陷；有利于提高鑄件落砂、清理效率；能是金屬液流動前沿氣隙中模樣熱解的氣體和液體產(chǎn)物順利地通過，排到鑄型中；能提高泡沫模樣的強(qiáng)度和剛度，防止模樣變形和破壞。好的涂料必須有好

29、的強(qiáng)度、透氣性、耐火度、曝?zé)峥篃嵝浴⒔^熱性和吸著性等，工藝性能還有有好的懸浮性、涂刷性、不流淌性等。同樣，涂料的涂敷方法和枯燥也需要嚴(yán)格規(guī)定。 目前大多數(shù)消失模廠家涂料來源狀況是：1自己配置的，在外采購耐火材料和化工材料；2采購配置好的水基涂料3采購?fù)苛蠌S家生產(chǎn)好的粉末涂料。三種各有優(yōu)缺點(diǎn)，但某單位在水基涂料的根底行成功推出了消失模粉末涂料，粉末涂料的研究數(shù)據(jù)見下表5-1:表5-1 粉末涂料的配置標(biāo)準(zhǔn)均勻度混合時間加水和粉末比例波美度懸浮性24h=98%=70Be=95%消失模鑄造的造型及緊實(shí)消失模鑄造使用專用的砂箱，砂箱是消失模鑄造的重要工藝裝備，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的重要因素之一。消失模緊實(shí)造型

30、也必須采用特定的加砂方式，加砂和緊實(shí)過程中，要加強(qiáng)抽風(fēng)除塵，緊實(shí)采用三維震動緊實(shí)原理如圖5-1，使干砂充滿模樣內(nèi)外并到達(dá)一定的緊實(shí)度又不損壞模樣。最后用真空抽氣，使砂箱處于負(fù)壓狀態(tài)。影響緊實(shí)率大小的工藝參數(shù)主要有：振動維數(shù)、振動時 圖5-1三維振實(shí)臺 間、原砂種類、振動加速度和振動頻率。振動維數(shù)，在垂直方向振動的根底上，增加水平方向的振動，緊實(shí)率有所提高；而單純的水平方向的振動，緊實(shí)效果較差。振動時間，在振動開始后的40s內(nèi)緊實(shí)率變化很快，振動時間為40-60s時，緊實(shí)率的變化較小；振動時間大于60s后，緊實(shí)率根本不變。原砂種類，自由堆積是，圓形砂的密度大于鈍角形砂，振動緊實(shí)后，鈍角形砂的緊實(shí)

31、率增加較大，另外，砂粒的大小對型砂的緊實(shí)率也有影響。2之間，獲得的平均緊實(shí)率最高。表5-2 振動加速度對干砂緊實(shí)率的影響振動加速度/m/s2102914111999256833424067緊實(shí)率/%89981051019894振動頻率，改變振動機(jī)得振動頻率，測試振動頻率對緊實(shí)率的影響。結(jié)果如表5-3。結(jié)果說明，振動頻率對緊實(shí)率有一定的影響，當(dāng)振動頻率大于50Hz后，緊實(shí)率的變化不大。表5-3 振動頻率對緊實(shí)率的影響振動頻率/Hz305070100130緊實(shí)率增量/%消失模的澆注及充型金屬液的充型速度對鑄件質(zhì)量有著十分重要的影響。金屬液的充型過程必須滿足它的成形的條件。消失模鑄造鑄件的澆注系統(tǒng)設(shè)

32、置，具有砂型鑄造工藝的普遍性和熔模鑄造的特殊性，更要滿足鑄件模樣的熔解、裂解、分解、合金液充型的要求。常采用封閉式澆注系統(tǒng)，底注式澆注系統(tǒng)，允許盡快澆注，有較高的澆注溫度。6.消失模鑄件外表質(zhì)量研究消失模工藝又稱負(fù)壓實(shí)型鑄造，簡稱EPC工藝。采用聚苯乙烯珠粒發(fā)泡制模和真空澆鑄技術(shù)，被國內(nèi)外鑄造界譽(yù)為二十一世紀(jì)的鑄造技術(shù)、鑄造工業(yè)的綠色革命，國家科技部將該技術(shù)列為國家重點(diǎn)推廣的高新技術(shù)工程。隨著航空航天和汽車工業(yè)的迅速開展，對復(fù)雜薄壁的鑄件的需求日益增加，真空低壓消失模殼型鑄造是將消失模模樣精密成型、融模鑄造精密技術(shù)及真空低壓鑄造成形多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)行復(fù)雜薄壁鑄件生產(chǎn)的一種新方法。該法綜合了泡

33、沫模的低本錢、收縮小、尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，陶瓷型殼的高精度以及真空低壓鑄造的高性能成形等特點(diǎn)。因此，真空低壓消失模殼型鑄造在生產(chǎn)復(fù)雜薄壁精密鑄件具有獨(dú)特優(yōu)勢，應(yīng)用前景非常廣泛。真空低壓消失模殼型鑄件的外表質(zhì)量與泡沫模外表質(zhì)量、型殼外表質(zhì)量以及金屬與鑄型間的潤濕性等諸多因素有關(guān)，如果其中任何因素控制不當(dāng)，就會對最終獲得鑄件質(zhì)量造成很大的影響。因此，本文將從泡沫模外表質(zhì)量、型殼外表質(zhì)量以及金屬和鑄型間的潤濕性等方面對鑄件外表質(zhì)量的影響進(jìn)行討論，旨在提出改善真空低壓消失模殼型鑄件外表質(zhì)量措施，獲得高質(zhì)量鑄件。1、泡沫模外表質(zhì)量對鑄件外表質(zhì)量的影響泡沫模是采用發(fā)泡成型工藝制備的，泡沫模的外表質(zhì)量與發(fā)泡

34、模具、泡沫材料及發(fā)泡成型工藝都有很大的聯(lián)系。一般來說，發(fā)泡模具外表質(zhì)量越高，獲得的泡沫模外表質(zhì)量也越高；泡沫模的密度越高，泡沫模的外表質(zhì)量越高。外表質(zhì)量較高的泡沫模獲得的型殼和最終鑄件的外表質(zhì)量也較高。泡沫模的發(fā)泡成型是由聚苯乙烯珠粒融合在一起形成的。然而，最終獲得的泡沫模的珠粒間總存在一些溝槽見圖6-1，型殼將復(fù)制這些溝槽，形成網(wǎng)狀形貌(見圖6-2)；另外涂掛涂料時，由于涂料和泡沫模有很好的潤濕性，涂料將滲入到珠粒間的溝槽，形成毛刺形貌見圖6-2，這些都將顯著影響鑄件的外表質(zhì)量。 圖6-1 泡沫摸顆粒間的溝槽 圖6-2 毛刺形貌因此需要采取措施防止溝槽的不利影響，可以采用在泡沫模外表涂覆光潔

35、劑來消除珠粒間的溝槽，同時外表光潔劑應(yīng)該能很好的潤濕泡沫模，在泡沫模外表形成一定厚度的薄層填平珠粒間的溝槽，且對鑄件的精度影響很小。實(shí)驗(yàn)用硝化棉20%，乙醇65%，乙二醇乙醚12%，蓖麻油3%等配方配制外表光潔劑，如圖6-3所示，在泡沫模外表形成一層均勻薄層厚度小于0.1mm,該光潔層覆蓋了泡沫模外表的溝槽，光圖6-3 潤濕泡沫模m。該光潔劑具有良好的流動性和快干性，不與泡沫模反響及腐蝕，型殼燃燒后無殘留灰分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：涂掛外表光潔劑后，泡沫模、型殼及鑄件的外表質(zhì)量粗糙度大大降低，其中鑄件的外表粗糙度較涂掛前降低了61%。實(shí)驗(yàn)說明：光潔劑對鑄件外表質(zhì)量的改善具有顯著效果！2、型殼外表質(zhì)量對鑄件

36、外表質(zhì)量的影響外表光潔的型殼是制備高質(zhì)量鑄件的保證。影響型殼外表質(zhì)量的因素主要包括泡沫模外表質(zhì)量和涂料性能等方面。泡沫模外表質(zhì)量以上已有闡述，以下是涂料性能對鑄件外表質(zhì)量的影響以及相應(yīng)的改善措施。涂料主要是由粘接劑和耐火材料組成。在融模鑄造中，型殼制備常采用的粘接劑主要是：硅溶膠、硅酸乙酯和水玻璃。其中水玻璃型殼外表粗糙度較高、尺寸精度低、外表質(zhì)量較差、型殼高溫強(qiáng)度低、抗變形能力差，所以很少采用。硅酸乙酯易于揮發(fā)，不利于環(huán)保，且高溫強(qiáng)度較硅溶膠低，價格不菲。硅溶膠型殼高溫強(qiáng)度好、高溫抗變形能力強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性高、且型殼外表質(zhì)量較高，型殼不需要化學(xué)硬化、使用方便、環(huán)境衛(wèi)生、價格相對較低，因此是目前

37、融模鑄造中適合采用的粘接劑。耐火材料作為制備涂料的填料，其粉料目數(shù)對型殼及鑄件外表粗糙度有很大的影響。增大耐火粉料的目數(shù)，可以大大降低型殼和鑄件的外表粗糙度。根據(jù)公式：2/R=p 其中，R為涂料顆粒的平均半徑； 為液態(tài)金屬的外表張力； p為向被研究的涂料顆粒R所施加的壓力。 由上式可以看出，涂料的顆粒過大，會增加鑄件外表的粗糙度。 另外，涂料應(yīng)具有較高的粉液比，使得型殼更加致密，枯燥以后外表產(chǎn)生更少的裂紋，涂料粘度也不能過高，以使涂層均勻的附在泡沫模上；涂料內(nèi)的小氣泡應(yīng)盡量減少，使涂料具有良好的流動性，防止微氣孔復(fù)制在型殼上。以上都是有利于改善型殼的外表質(zhì)量。3、金屬與鑄型間潤濕性對鑄件外表質(zhì)

38、量的影響液態(tài)金屬充填鑄型的過程，實(shí)際上就是液態(tài)金屬擠走型內(nèi)氣體，并占據(jù)原有的空間的過程，見6-4，在這個過程中始終存在著液、固、氣三相界面的相互作用。由于空氣的動力粘度很小，而液態(tài)金屬的動力粘度很大，加之液態(tài)金屬的密度又大，因而迫使該層氣膜變得很薄。當(dāng)型壁的透氣性不太好，因?yàn)闅怏w與型壁潤濕，而液體與型壁不潤濕，氣體所隔開的兩個界面上的物理和化學(xué)吸附以及型壁外表并非均勻等因素的影響，因而殘留氣體薄膜的形狀、尺寸和位置都是隨機(jī)分布在型壁上的，從而造成鑄型所鑄出的鑄件外表存在著隨機(jī)分布的凹坑，使鑄件的外表粗糙度要大于型壁的外表粗糙度。圖6-4 液態(tài)金屬填充鑄形的過程因此，氣膜的存在會對鑄件外表粗糙度

39、造成一定的影響，應(yīng)設(shè)法消除或削弱氣膜。真空下澆注，可以消除氣膜，提高鑄件的外表質(zhì)量；壓力下澆注成形，也可以減薄氣膜，提高鑄件的外表質(zhì)量。另外，改善型殼的透氣性，有益于氣膜的溢出，降低鑄件的外表粗糙度。在真空低壓消失模殼型鑄造過程中，金屬液體是在真空與壓力下進(jìn)行沖型和凝固的，并且型殼設(shè)有排氣孔，因此可以大大減小氣膜對鑄件外表質(zhì)量的影響，獲得更高 質(zhì)量的鑄件。 結(jié)論 泡沫模珠粒間的溝槽會對型殼及鑄件外表質(zhì)量造成較大的影響。通過在泡沫模外表涂掛光潔劑，可以覆蓋珠粒間的溝槽，提高泡沫模的外表光潔度，進(jìn)而顯著提高型殼和鑄件的外表質(zhì)量。此外，采用高密度的泡沫模也可以提高鑄件外表質(zhì)量。 涂料性能很大的影響著

40、鑄件的外表質(zhì)量。其中硅溶膠粘接劑制備的型殼強(qiáng)度高、外表質(zhì)量好。采用較高目數(shù)的粉料制備涂料，最終獲得的鑄件外表質(zhì)量較好。另外，涂料的粉液比應(yīng)盡量高，粘度不能過大、氣泡應(yīng)盡量少。 在金屬充填型腔過程中，型腔與金屬液間的氣膜的存在會對鑄件外表質(zhì)量造成一定的影響，應(yīng)設(shè)法消除或削弱氣膜。采用真空和壓力下澆注，可以減少氣膜，提高鑄件的外表質(zhì)量。7 典型鑄件缺陷分析7.1 離合器殼體材料HT200，質(zhì)量20kg，主要壁厚8-10mm，法蘭內(nèi)圓直徑360mm，斜面開口220mm，鏈接法蘭圓與斜面開口的弧形板中部截面僅45mmX20mm，外圓尺寸直徑557m(見圖7-1 )圖7-1 離合器殼體由于離合器殼體是一

41、個簸箕形的薄壁殼體件，變形的矛盾非常突出，開始試制時廢品率到達(dá)20%，主要是法蘭內(nèi)圓變成了橢圓，斜開口弧形板凸起。采取的一系列措施如下：1模具設(shè)計。為了減少變形，將模具整體制出，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜了，但是變形少了。同時在征得用戶同意后，在易變形的弧形板下面加了一條15mmX20mm的加強(qiáng)肋，同時把弧形板與主體模的過渡圓角半徑R從10mm增至30mm。2粘合時，在模型止口內(nèi)圓增加支撐筋，由支撐筋對模型的反作用力來平衡浸涂和振實(shí)中涂料和型砂對模型的作用，從而起到預(yù)防變形的作用見圖7-2 圖7-2 增加支撐筋3夾渣缺陷及控制。對夾渣產(chǎn)生的原因，可通過采用低密度模型、設(shè)置合理澆冒口系統(tǒng)、提高澆注溫度、增加涂層

42、和型砂透氣性、提高模型外表質(zhì)量以防止涂料滲入模型等措施來防止夾渣缺陷的產(chǎn)生。下面我們從模型密度和澆冒口系統(tǒng)量方面著手。a采用低密度模型，由于離合器主要壁厚為8mm，屬薄壁件，通過分析，選取了1820g/l、2021g/l、2223g/l等三種預(yù)發(fā)珠粒預(yù)發(fā)密度對模型質(zhì)量和夾渣缺陷進(jìn)行比照。對各種密度進(jìn)行小批量試驗(yàn)，各100件，如表7-1.表7-1 預(yù)發(fā)珠粒預(yù)發(fā)密度對模型質(zhì)量和夾渣缺陷的影響b采用合理澆注系統(tǒng)。對以前的澆注系統(tǒng)進(jìn)行該進(jìn)，設(shè)計出符合離合器類產(chǎn)品普遍使用的中空圓柱形直澆道。其次，我們對形狀也進(jìn)行了改良，為保證鐵水溫度以及較少鐵水對涂層的沖刷，在形狀上我們采用直徑為46mm的圓柱形。再者

43、，在保證強(qiáng)度的同時，EPS泡沫使用越少越好，為此，將其做成中空的，內(nèi)圓取直徑的一半為23mm。在使用過程中兩者比擬見圖7-3圖7-3 中空直澆道的結(jié)構(gòu)經(jīng)過批量生產(chǎn)驗(yàn)證，采用預(yù)發(fā)珠粒預(yù)發(fā)密度2223g/l的珠粒及成型制造的中空圓柱形直澆道夾渣廢品率可控制在1%以內(nèi)。7.2 變速器上蓋消失模鑄件的缺陷分析及控制上蓋是變速器的關(guān)鍵部件之一，狐妖壁厚為7mm-8mm，屬薄壁，平板類鑄件，如圖7-4所示。1夾渣缺陷分析及解決方法a.上蓋壁厚7mm-8mm，屬薄壁鑄件，在充型過程中，一旦充型時間短等，就會造成薄壁出充聊缺乏，主鍵外表粒珠融合不好，珠粒制件間隙較大等缺陷，如圖7-5 圖7-4 上蓋鑄件外形

44、圖7-5 未充實(shí)模樣橫截面經(jīng)原因分析后，我們采取將澆注系統(tǒng)用珠粒成型的方法，直澆道做成中空式，另外，在制模時，通過調(diào)整蒸汽壓力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整蒸汽的通入時間，使珠粒發(fā)泡充分而不過分膨脹，這樣澆注出的鑄件夾渣少，降低了廢品率。b.鐵包砂缺陷分析及控制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整振實(shí)臺頻率，主要采用二維和三維振實(shí)臺，振動加速范圍是12g，振實(shí)效果較好，根據(jù)不同鑄件調(diào)整振動頻率和振動時間，上蓋類鑄件的振動時間一般是25s，振實(shí)頻率是4050Hz。最后使用水玻璃砂填死角法，使死角處得篩子緊實(shí)度高，死角處得滲鐵也的到了解決。c.冷隔，變形缺陷分析及控制。冷隔，變形是上蓋類鑄件主要的鑄造缺陷，這兩種缺陷占廢品的一般以上。

45、因此，我們采取在保證模型足夠強(qiáng)度的前提下，降低模型密度。用不同密度的珠粒各制100件模型，在相同澆注溫度1470下得到以下結(jié)果，如表7-2.表7-2 珠粒密度與鑄件缺陷的關(guān)系珠粒堆積密度/gl-1252622242022冷隔件1073變形件116總數(shù)件1189從上表數(shù)據(jù)得出，密度為2224g/l的珠粒最好，因此我們將珠粒的預(yù)發(fā)密度控制在2223g/l，用這樣密度制出的模型降低了鑄件在實(shí)際生產(chǎn)中的冷隔缺陷。同時在澆注方面，調(diào)高澆注溫度，上蓋系列的出爐溫度高達(dá)1550，澆注溫度不低于1470；使用澆注系統(tǒng)直接成型；采用中空式圓柱形直澆道；如圖7-5所示，它起到集渣，補(bǔ)縮作用，降低了鑄件澆缺乏和冷隔

46、傾向。對于粘結(jié)集渣冒口，由于上蓋系列鑄件采用立式澆注，因此鐵水最后到達(dá)的鑄件頂部聚集了大量熱解后的殘留物和鐵水氧化物，使用集渣冒口可以通過改良澆注系統(tǒng)，如圖7-6，降低鑄件變形了冷隔。 圖7-5直澆道改良前后比照 圖7-6 集渣冒口與鑄件粘結(jié)處對于澆注方式，做如下實(shí)驗(yàn)，我們采取中間底柱式澆注、底側(cè)式澆注、頂側(cè)式澆注、階梯式澆這四種不同澆注方式，如圖7-7所示：圖7-7 不同澆注工藝對鑄件的影響通過對以上幾種澆注方式所澆注出的鑄件廢品進(jìn)行了統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)果如表7-3和表7-4所示：表 7-3 不同澆注系統(tǒng)造成的廢品統(tǒng)計數(shù)據(jù)表7-4 不同澆注系統(tǒng)造成的廢品率統(tǒng)計百分率 從上面數(shù)據(jù)分析，我們

47、可以看出，底側(cè)式和階梯式澆注出的鑄件廢品率最低，冷隔和變形也相對較少，由于階梯式澆注需要較多的粘結(jié)工藝，為了提高勞動效率，采用底側(cè)式澆注，降低了上蓋的廢品率。此外，造型緊實(shí)時，通過合理調(diào)整振動頻率和振動時間，到達(dá)型砂即緊實(shí) ，又不易使鑄型產(chǎn)生變形，取得了一定的效果。8 消失模鑄造的環(huán)境保護(hù)早在130年前馬克思就指出：“文明如果是自發(fā)的開展，而不是自覺地開展，那么留給自己的是荒漠。所謂可持續(xù)開展，是指即滿足當(dāng)代人的需要，又不對后代人滿足需要的能力構(gòu)成危害的開展。我國實(shí)施可持續(xù)開展戰(zhàn)略，必然會遇到資源相對貧乏和環(huán)境污染的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。鑄造行業(yè)不僅是礦產(chǎn)資源的巨大消耗者，也是突然環(huán)境的責(zé)任者。在鑄造行業(yè)

48、中，存在著許多大家所熟知的環(huán)境污染：水玻璃砂回用后剩余的固體廢棄物，呋喃樹脂砂在澆注過程中排放的芳香烴氣體、SO2等有害氣體，三乙胺樹脂砂造型、制芯過程中散發(fā)的刺鼻的氨氣，沖天爐排放煩人固體煙塵及CO2、SO2等污染氣體。消失模鑄造作為被鑄造專家看好的面向21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)，一方面要滿足后的近凈形鑄件的要求，另一方面也要較少對環(huán)境的污染，真正做到清潔生產(chǎn)。自從消失模鑄造工藝創(chuàng)造以來，消失模鑄造過程中排放的有異味氣體一直受到普遍的關(guān)注。消失模鑄造工藝對環(huán)境污染的爭議一直從未停止過。只追求消失模鑄件的精確外形、只滿足于消失模鑄造工藝帶來的經(jīng)濟(jì)效益，而不顧消失模鑄造工藝給環(huán)境帶來的負(fù)面影響，是不符

49、合可持續(xù)開展戰(zhàn)略的。我們需要正確、客觀的貧家消失模給環(huán)境帶來的影響，并有效的凈化它縮帶來的污染。在保護(hù)環(huán)境的前提下推動消失模鑄造工藝的健康開展。對消失模鑄造車間需要做環(huán)境狀況評估，定期測定鑄造車間廢氣濃度，對超標(biāo)廢氣車間，需要做廢氣處理。常見的消失模鑄造車間有機(jī)廢氣凈化方法主要有兩種:一種是直接燃燒法，一種是催化劑燃燒法。對于環(huán)境要求越來越高的地區(qū)建議采用催化劑燃燒法。9 消失模應(yīng)用實(shí)例9.1用消失模鑄造生產(chǎn)汽車零件 消失模鑄造鑄件業(yè)廣泛用于汽車鑄造也中的高性能發(fā)動機(jī)、進(jìn)排氣歧管和液壓裝置、制動轂系列等。國內(nèi)引進(jìn)的消失模生產(chǎn)線的先進(jìn)工藝技術(shù)和結(jié)合該廠產(chǎn)品和實(shí)際情況，改良后的實(shí)踐獲得了成功的典范

50、。如某廠用消失模工藝生產(chǎn)汽車配件設(shè)計生產(chǎn)能力10000t/年，于2004年底投產(chǎn)，到2005年初，總計生產(chǎn)出逐漸2000t左右，但進(jìn)行機(jī)械加工后發(fā)現(xiàn)，綜合成品率太低，無法進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，決定尋求技術(shù)支持，對已有生產(chǎn)線進(jìn)行全面分析，并認(rèn)真總結(jié)上階段出現(xiàn)的問題，提出解決措施。主要問題：1 沒有典型鑄件的工藝分析。小樣的試產(chǎn)，線上生產(chǎn)線、設(shè)備，在搞零件工藝，最典型的例子是零件白模工藝由磨具加工單位決定。2 生產(chǎn)線設(shè)備嚴(yán)重缺陷。振實(shí)臺，振不實(shí)砂型；沒有翻箱機(jī)，生產(chǎn)線不完善等3 白模。白模的質(zhì)量決定著鑄件的優(yōu)劣，白模的質(zhì)量差，發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)質(zhì)量沒有過關(guān)，操作工藝不合理，選用粒子不相宜等問題。4 廠內(nèi)領(lǐng)

51、導(dǎo)人員。專業(yè)專管人員頻繁更換，造成管理松弛，執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)不力。以上問題沒有解決，汽車鑄件的綜合廢品很高，鑄件外表質(zhì)量很差很粗糙。解決措施：1改良、完善生產(chǎn)線，改良振實(shí)臺、雨淋加砂機(jī)等設(shè)備，必須以10000t/年分解到每日產(chǎn)量，振實(shí)臺必須具有振實(shí)造型的速度，一般造型徐律應(yīng)為46min/箱，翻箱機(jī)要和造型的速率匹配等。2白模的質(zhì)量，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)材質(zhì)的要求選用不同的粒子EPS或球鐵薄壁件選STMMA粒子，同時改換成合格發(fā)泡機(jī)。模具的開設(shè)和制作加工，應(yīng)以整體白模為宜，澆注汽車鑄件真空度應(yīng)月底越好，只要澆注出合格的鑄件即可，這對涂料的性能要求較高。3汽車零件合金熔煉、化學(xué)成分、處理工藝必須符合消失模鑄造

52、的要求，鑄件溫度要高，一便氣化、裂化、分解白模，開箱、清理，檢驗(yàn)必須一氣呵成，滿足產(chǎn)線配套要求。4要完善質(zhì)量管理體系。消失模鑄造是系統(tǒng)工藝，環(huán)環(huán)緊扣。要務(wù)必對每個零件進(jìn)行工藝試驗(yàn)白模質(zhì)量，涂料和涂刷工藝烘干，澆注系統(tǒng)、每箱組串、布置、澆注溫度等獲得最優(yōu)鑄件，然后穩(wěn)定工藝標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)線操作時要個執(zhí)行，并及時檢測，出現(xiàn)問題后及時分析，找出原因加以解決?，F(xiàn)在該廠生產(chǎn)消失模鑄件汽車配件獲得了巨大的效果和效益。重型汽車變速箱殼體消失模鑄造與樹脂砂型鑄造比照 表9-1重型汽車變速箱殼體消失模鑄造與樹脂砂型鑄造比照工程消失模鑄造樹脂砂鑄造比擬尺寸精度GBCT7GBCT92級主要壁厚68mm重量平均65公斤平均

53、71公斤10%重量精度GBCT7GBCT92級加工余量2 mm34 mm3050%廢品率內(nèi)廢2%30%外廢0.7%40%鑄件本錢310元/件380元/件1000元/噸由上表9-1可以明顯看出，采用消失模鑄造鑄件尺寸精度大大提高了，鑄件體積減小，重量減輕，加工余量較少了，廢品率大大的降低了，本錢相比砂型鑄造也件減少了，充分突出了消失模鑄造在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)越性。10 對我國消失模鑄造技術(shù)開展展望及建議從開展上看，中國要成為鑄造強(qiáng)國，必須提高技術(shù)含量高、難度大的近無余量、精確成形產(chǎn)品比例；符合環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)開展的開展的大方向、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)；同時，適應(yīng)更加個性化的市場需求，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計要有更大的自

54、由度。因此有著巨大的開展?jié)摿Γ?1世紀(jì)將會有更迅速的開展。對我國消失模開展提出的建議：產(chǎn)品必須對路，工程的前期工藝論證必不可少。消失模鑄造是優(yōu)越的，但不是萬 能的。它有一定的應(yīng)用范圍，選擇的鑄件是否適合采用消失模鑄造方法，要進(jìn)行多種工藝、多種方案的認(rèn)真比擬。腳踏實(shí)地地攻克消失模鑄造技術(shù)的每一道難關(guān)，將消失模技術(shù)推向快速開展的“技術(shù)增長期。現(xiàn)在我們的目標(biāo)是能生產(chǎn)更復(fù)雜的更精密的中、高難度鑄件，譬如復(fù)雜的箱體、鋁合金缸蓋和缸體鑄件，使消失模鑄件的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)效益更充分的消失出來。圍繞“白區(qū)薄弱環(huán)節(jié)，加大研究開發(fā)力度。“白區(qū)是一個學(xué)科交叉的領(lǐng)域， 涉及多方面領(lǐng)域，要加強(qiáng)化學(xué)、化工工程師，鑄造工作者

55、，模具和機(jī)械工程師，數(shù)控加工工程師之間的協(xié)作交流，研制更好性能的消失模珠粒材料，制定最正確發(fā)泡工藝標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)先進(jìn)實(shí)用的CAD/CAM/CAE計算機(jī)的軟件。實(shí)現(xiàn)鑄件的“輕量化 、“精確化，鋁合金消失模鑄造大有可為。國內(nèi)外消失模鑄造首先是從鋁合金鑄件取得突破的，而臥國的鋁合金消失模鑄造恰恰是薄弱環(huán)節(jié)，這與鑄件“輕量化 、“精確化的趨勢不適應(yīng)，建議多朝著方面開展，簡歷更多鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線，預(yù)計在今后十年，鋁合金消失模鑄造會飛快的開展。主動進(jìn)攻，實(shí)現(xiàn)消失模鑄造的清潔生產(chǎn)。消失模鑄造本身是一種污染少的新工藝，只要進(jìn)一步處理好尾氣凈化和除塵兩個環(huán)節(jié)，就可以完全實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。協(xié)同作戰(zhàn)，發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的

56、總體優(yōu)勢。消失模鑄造廠只有把采用國外先進(jìn)設(shè)備與充分發(fā)揮自身潛力，以及引進(jìn)設(shè)計院所、高等院校、研究機(jī)關(guān)多方面的力量結(jié)合起來，才能使高水平的消失模生產(chǎn)線在較短的時間里取得比擬好的效益。結(jié)束語消失模鑄造技術(shù)自20世紀(jì)90年代開始在我國進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，經(jīng)過幾十年的開展，我國消失模鑄造工業(yè)具有了一定的規(guī)模，成為鑄造工業(yè)的重要組成局部，消失模鑄造技術(shù)也被國家重點(diǎn)推廣而成為改造傳統(tǒng)鑄造業(yè)應(yīng)用最廣泛的高新技術(shù)。但總的來說，我國消失模鑄造的生產(chǎn)應(yīng)用水平與興旺國家，仍然有很大差距。我們需要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)逐步縮短差距，全面提高中國消失模鑄造水平，打入國際市場才是關(guān)鍵。為適應(yīng)我國消失模鑄造生產(chǎn)需要，結(jié)合我國鑄造企業(yè)的開展現(xiàn)狀，本文主要介紹了消失模鑄造的生產(chǎn)特點(diǎn)，對其生產(chǎn)的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)闡述，如模樣的成形加工、造型及緊實(shí)、涂料方面、澆注及充型。同時，在論文撰寫過程中，與消失模鑄造生產(chǎn)實(shí)踐密切結(jié)合，針對消失模鑄造生產(chǎn)中的各種問題，如充型缺陷、氣孔夾渣、鑄鐵件皺皮、鑄鋼件增碳、鑄件尺寸、變形等缺陷問題，結(jié)合鑄造技術(shù)根底知識，對各種缺陷提出了各自的改良措施，希望通過各種應(yīng)對措施來降低廢品率，提高消失模鑄造車間生產(chǎn)效率。由于，沒有條件到實(shí)地消失模鑄造車間參觀，論文中引用了局部參考消