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消失模鑄造技術(shù)1、消失模鑄造工藝發(fā)展趨勢(shì)2、消失模涂料對(duì)鑄件缺陷影響的研究和應(yīng)用消失模鑄造技術(shù)1、消失模鑄造工藝發(fā)展趨勢(shì)第一部分

消失模鑄造工藝發(fā)展趨勢(shì)1.消失模鑄造簡(jiǎn)介2.國(guó)外消失模鑄造現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)3.國(guó)內(nèi)消失模鑄造現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)4.我國(guó)消失模鑄造水平與國(guó)外的比較第一部分

消失模鑄造工藝發(fā)展趨勢(shì)1.消失模鑄造簡(jiǎn)介1.消失模鑄造簡(jiǎn)介消失模工藝流程:泡沫塑料珠粒

預(yù)發(fā)泡模樣成形發(fā)泡模樣組合(粘接)涂刷涂料造型(填砂)澆注落砂1.消失模鑄造簡(jiǎn)介消失模工藝流程:泡沫塑料珠粒預(yù)發(fā)泡模樣成圖1消失模鑄造工藝過(guò)程圖圖1消失模鑄造

早在1958年,美國(guó)人H.F.Shroyer就發(fā)明了實(shí)型鑄造(即FM法),并隨后將其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,為消失模鑄造的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。

1971年日本秋田株式會(huì)社和長(zhǎng)野縣工業(yè)試驗(yàn)所發(fā)明的真空密封造型法(即V法),更是推動(dòng)了消失模鑄造技術(shù)的產(chǎn)生。

80年代初英國(guó)鑄鋼研究與商業(yè)協(xié)會(huì)(SCRAA)將這兩種方法結(jié)合起來(lái),研究成功了消失模鑄造法(EPC),并將其命名為Replicast法,也稱作氣化模鑄造法。早在1958年,美國(guó)人H.F.Shroyer就發(fā)明了作為“二十一世紀(jì)的鑄造技術(shù)”,消失模鑄造與普通砂型鑄造法比較,有如下優(yōu)點(diǎn):1.簡(jiǎn)化了模型,無(wú)需起模。2.鑄件尺寸精度和表面光潔度顯著提高。3.簡(jiǎn)化了工藝,填砂的過(guò)程就是造型的過(guò)程,使勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)條件大幅度的改善,相同產(chǎn)量的情況下,對(duì)工人的技術(shù)熟練程度要求降低。4.帶有孔或者內(nèi)腔的鑄件不需要下芯。5.采用無(wú)任何粘結(jié)劑的干砂造型,消除了水、粘結(jié)劑和附加物帶來(lái)的鑄造缺陷。6.易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),由于工序的減少和必需設(shè)備的簡(jiǎn)化,使投資減少。7.節(jié)材、節(jié)能,舊砂回用率可達(dá)95%以上,不需要像粘土砂生產(chǎn)線那樣的砂處理成套設(shè)備。8.鑄件成本可降低10%~40%(鑄鋼件成本可降低40%左右,鑄鐵件可降低10~20%左右)。作為“二十一世紀(jì)的鑄造技術(shù)”,消失模鑄造與普通砂型鑄造法比較80年代初這種方法開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。1982年福特汽車公司在Essex工廠建成了一套年產(chǎn)2.5萬(wàn)只鋁合金進(jìn)氣歧管的EPC中間試驗(yàn)裝置獲得成功,緊接著于1984年耗資1100萬(wàn)美元建立了占地10萬(wàn)m2、生產(chǎn)能力180型/h、年產(chǎn)100萬(wàn)只鋁合金進(jìn)氣歧管的高度自動(dòng)化生產(chǎn)線。

1990年通用汽車公司在Saturn建成年產(chǎn)鑄件5.5萬(wàn)噸(24萬(wàn)輛轎車)10萬(wàn)m2的新鑄造廠。

1991年,意大利菲亞特公司在都靈建成當(dāng)時(shí)歐洲規(guī)模最大的EPC車間4400m2,年產(chǎn)鑄鐵件5000~15000噸,60~120型/h,自動(dòng)化程度非常高,全車間僅22人。80年代初這種方法開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。1982年福特

在世界潮流的影響下,90年代初,我國(guó)的EPC技術(shù)也有了較快的發(fā)展,一大批工廠利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)建成了年產(chǎn)幾百噸至幾千噸鑄件的簡(jiǎn)易型生產(chǎn)線.也有少數(shù)工廠投入較大資金引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)。我省最早的消失模鑄件生產(chǎn)廠是臨沂鐵合金廠,主要生產(chǎn)磨球,年產(chǎn)量約10000噸,規(guī)模最大的是山東工程機(jī)械廠,年產(chǎn)量約16000噸,其次是榮成漄西鑄造廠,主要生產(chǎn)拖拉機(jī)鑄鐵油泵體,年產(chǎn)量也在萬(wàn)噸左右;日照五蓮開(kāi)元鑄造有限公司,年產(chǎn)量約10000噸,主要生產(chǎn)箱體類鑄件。近幾年來(lái),我省又有若干中小廠相繼建立了一批小批量生產(chǎn)的消失模生產(chǎn)車間,年產(chǎn)量在1000~5000噸不等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我省大大小小的消失模鑄造生產(chǎn)企業(yè)已有80多家,生產(chǎn)各種材質(zhì)的鑄件。在世界潮流的影響下,90年代初,我國(guó)的EPC技術(shù)也有2.國(guó)外消失模鑄造現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入21世紀(jì)后,北美和歐洲的消失模鑄造技術(shù)發(fā)展和工業(yè)應(yīng)用情況如何?北美和歐洲的學(xué)者還在做消失模鑄造的基礎(chǔ)研究嗎?下面介紹一下目前北美和歐洲在消失模鑄造研究上的三大熱點(diǎn),以及北美和歐洲消失模鑄造企業(yè)的基本情況。2.國(guó)外消失模鑄造現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)入21世紀(jì)后2.1北美和歐洲在消失模鑄造研究上的三大熱點(diǎn)

2.1.1熱點(diǎn)之一:減輕或消除消失模鋁合金鑄造缺陷近年來(lái),國(guó)外許多專家一直致力于研究關(guān)于如何消除消失模鑄造鋁合金鑄件最頭疼的難題——碳夾雜冷隔缺陷。許多研究者從以下不同的角度來(lái)探討如何消除碳夾雜冷隔缺陷:①通過(guò)如何提高鋁合金流動(dòng)性來(lái)減少碳夾雜冷隔缺陷;②通過(guò)提高涂層滲透能力,使涂層及時(shí)排出金屬前沿分解的泡沫塑料液態(tài)產(chǎn)物而獲得合格鋁鑄件;③鑄造企業(yè)采用了很多工藝方法將碳夾雜物移到非重要部位,或通過(guò)改變澆注口位置、調(diào)整模樣在砂箱中的位置、或在金屬澆注時(shí)抽真空來(lái)減輕碳夾雜物;④美國(guó)MercuryMarine公司則采取在砂箱內(nèi)加壓的新技術(shù),有效地解決了冷隔和縮松缺陷,提高了鑄鋁件氣密性(圖1)。

2.1北美和歐洲在消失模鑄造研究上的三大熱點(diǎn)

2.1.圖2美國(guó)MercuryMarine公司消失模車間自動(dòng)化生產(chǎn)線圖2美國(guó)MercuryMarine公司消失模車間自動(dòng)化2.1.2熱點(diǎn)之二:發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)

目前歐美國(guó)家消失模鑄造企業(yè)的另一個(gè)研究熱點(diǎn)就是發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)。其中比較有價(jià)值的研究?jī)?nèi)容有:普及發(fā)泡模具的CAD/CAE/CAM技術(shù),缸體和缸蓋的分塊技術(shù),以及多塊模片的粘接工藝等。2.1.2熱點(diǎn)之二:發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)目前歐圖3美國(guó)MercuryMarine公司消失模鑄件產(chǎn)品及模樣圖3美國(guó)MercuryMarine公司消失模鑄件產(chǎn)2.1.3熱點(diǎn)之三:消失模鑄造CAE和快速成型技術(shù)

將先進(jìn)的CAE分析軟件和快速制造技術(shù)用于消失模鑄造已成為趨勢(shì)。歐美國(guó)家消失模鑄造企業(yè)目前主要的研究領(lǐng)域涉及以下幾個(gè)方面:①對(duì)復(fù)雜鑄件如缸蓋的發(fā)泡模具,用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬泡沫珠粒充填模腔的過(guò)程,用模擬結(jié)果指導(dǎo)射料槍的安放位置和排氣塞的布局;②對(duì)發(fā)泡模具溫度場(chǎng)模擬,用以指導(dǎo)模具壁厚和進(jìn)排氣設(shè)計(jì);③模擬消失模鑄造過(guò)程,即同時(shí)展現(xiàn)泡沫模消失過(guò)程和金屬液充填過(guò)程,④用數(shù)控直接加工出泡沫原型的方法,再用消失模鑄造工藝快速提供鑄件樣件;⑤開(kāi)發(fā)多種采用快速制模的方法,縮短發(fā)泡模具的開(kāi)模周期。2.1.3熱點(diǎn)之三:消失模鑄造CAE和快速成型技術(shù)2.2北美和歐洲消失模鑄造企業(yè)的基本情況

美國(guó)、德國(guó)和意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家是在幾個(gè)汽車集團(tuán)的積極參與下,致力于消失模鑄造研究,經(jīng)歷了較長(zhǎng)的技術(shù)積累,已進(jìn)入大批量生產(chǎn)鋁合金和黑色合金鑄件的技術(shù)成熟期。下面列舉出了北美和歐洲采用消失模鑄造生產(chǎn)鋁合金鑄件的前十大企業(yè)(見(jiàn)表1)和黑色合金鑄件的前十大企業(yè)(見(jiàn)表2)的主要產(chǎn)品和產(chǎn)量情況。從表1知,2001年美國(guó)6家公司消失模鋁合金鑄件的總產(chǎn)量已超過(guò)8萬(wàn)噸,其中鋁合金鑄件年產(chǎn)超過(guò)萬(wàn)噸的公司就有4家??梢哉f(shuō)在美國(guó)用消失模鑄造生產(chǎn)鋁合金鑄件的產(chǎn)量大有超過(guò)黑色合金鑄件產(chǎn)量的趨勢(shì)。2.2北美和歐洲消失模鑄造企業(yè)的基本情況美國(guó)、表1

北美和歐洲鋁合金消失模鑄造十大企業(yè)公司名稱基本情況美國(guó)GM2Saturn公司jim.deppler@年產(chǎn)1.035萬(wàn)噸鋁合金缸體、缸蓋和球鐵鑄件美國(guó)GM2PowertrainSaginaw廠年產(chǎn)1.775萬(wàn)噸鋁合金(A356)缸體和缸蓋鑄件美國(guó)GM2PowertrainMassena廠年產(chǎn)3.6萬(wàn)噸鋁合金(319)鑄件(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件)德國(guó)BMW公司www.BMW.com生產(chǎn)轎車鋁合金鑄件(6缸缸體缸蓋)美國(guó)IntermetFoundry公司年產(chǎn)1萬(wàn)噸鋁合金(319/354/242)發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件意大利TeksidAluminum公司年產(chǎn)2萬(wàn)噸鋁合金汽車鑄件意大利AlluminioDongo公司年產(chǎn)1.6萬(wàn)噸鋁合金汽車鑄件美國(guó)Maco公司年產(chǎn)0.63萬(wàn)噸鋁合金泵體和傳動(dòng)箱體等美國(guó)MercuryMarine公司年產(chǎn)0.54萬(wàn)噸鋁合金(356)轎車和船舶鑄件美國(guó)WillardIndustries公司年產(chǎn)0.16萬(wàn)噸鋁合金鑄件表1北美和歐洲鋁合金消失模鑄造十大企業(yè)公司名稱基本情況美圖4美國(guó)IntermetFoundry公司消失模鑄造產(chǎn)品圖4美國(guó)IntermetFoundry公司消失模鑄造表5北美和歐洲消失模鑄造黑色合金鑄造十大企業(yè)公司名稱基本情況美國(guó)RobinsonFoundry公司年產(chǎn)1.2萬(wàn)噸灰鐵和球鐵鑄件(汽車配件)美國(guó)CitationFoamCast公司年產(chǎn)1.3萬(wàn)噸灰鐵和球鐵鑄件(轎車、卡車配件及電機(jī)殼體)美國(guó)AdvanceCastProducts公司年產(chǎn)1.2萬(wàn)噸灰鐵和球鐵鑄件(汽車配件)美國(guó)MetfoamCasting公司年產(chǎn)1.8萬(wàn)噸灰鐵和球鐵鑄件(汽車和機(jī)車輛配件)美國(guó)WaukeshaFoundry公司生產(chǎn)鉻基合金、銅合金以及碳鋼鑄件荷蘭Lovink公司www.lffoundry3.nl年產(chǎn)1.2萬(wàn)噸灰鐵和球鐵鑄件德國(guó)Handtmann公司www.handtmann.de生產(chǎn)灰鐵、球鐵以及鋁合金鑄件墨西哥Arbomex公司.mx年產(chǎn)1.2萬(wàn)噸灰鐵和球鐵鑄件(汽車配件)英國(guó)Linamar公司生產(chǎn)汽車和鐵路配件(灰鐵和鋁合金)美國(guó)Mueller公司生產(chǎn)泵體和閥體配件表5北美和歐洲消失模鑄造黑色合金鑄造十大企業(yè)公司名稱基本圖5歐美一些消失模鑄造企業(yè)的黑色合金鑄件圖5歐美一些消失模鑄造企業(yè)的黑色合金鑄件3.國(guó)內(nèi)消失模研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1國(guó)內(nèi)消失模企業(yè)介紹

20世紀(jì)90年代初,繼美國(guó)德國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家之后,中國(guó)掀起研究和推廣消失模鑄造技術(shù)的高潮,至今熱度不減。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)按生產(chǎn)條件可以分為三大類。3.1.1采用國(guó)產(chǎn)閉環(huán)型消失模鑄造生產(chǎn)線3.1.2簡(jiǎn)易生產(chǎn)線或單機(jī)型消失模鑄造3.1.3采用國(guó)外引進(jìn)型消失模鑄造生產(chǎn)線3.國(guó)內(nèi)消失模研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1國(guó)內(nèi)消失模企業(yè)3.1.1采用國(guó)產(chǎn)閉環(huán)型消失模鑄造生產(chǎn)線

這種采用機(jī)械、液壓和電氣方式的閉環(huán)型生產(chǎn)線砂箱數(shù)在24~100箱不等,主要廠點(diǎn)有:長(zhǎng)春光機(jī)所工廠(長(zhǎng)春九龍鑄造有限公司)、赤峰富龍集團(tuán)鑄業(yè)有限公司、丹江口水利樞紐管理局機(jī)械廠、廣西靈山縣機(jī)械實(shí)業(yè)總公司、福州柴油機(jī)總廠、通?,斾搹S、溫州甌海實(shí)型鑄造有限公司、山東兗州有色金屬精鑄廠和大連機(jī)車車輛廠(磁型)等,這類生產(chǎn)線一般投資在20~1000萬(wàn)元不等(其中包括白區(qū)部分的費(fèi)用)。另外值得一提的是,山東工程機(jī)械廠采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備,投資1000萬(wàn)(包括基建投資)建造了一條年產(chǎn)能力16000噸的消失模生產(chǎn)線(圖5),主要鑄件材質(zhì)為灰鑄鐵、球墨鑄鐵和鑄鋼件,其中最大的灰鐵鑄件重達(dá)三噸。3.1.1采用國(guó)產(chǎn)閉環(huán)型消失模鑄造生產(chǎn)線這種采用圖6山東工程機(jī)械廠消失模鑄造車間

圖6山東工程機(jī)械廠消失模鑄造車間3.1.2簡(jiǎn)易生產(chǎn)線或單機(jī)型消失模鑄造

通常是在鑄造工部?jī)H設(shè)置一臺(tái)(造型用)振動(dòng)臺(tái),幾個(gè)專用砂箱,或設(shè)帶輥道的砂箱簡(jiǎn)易輸送線;干砂一般為自然冷卻,或設(shè)置簡(jiǎn)易砂冷卻裝置;另加一套真空系統(tǒng),這種生產(chǎn)模式比較符合我國(guó)國(guó)情,花錢少、上馬和見(jiàn)效快。生產(chǎn)廠家可依據(jù)資金狀況選擇,少則約20~30萬(wàn),多則幾百萬(wàn)到上千萬(wàn)元。這種生產(chǎn)形式在我國(guó)(與日本一樣)發(fā)展很快;尤其為近幾年“異軍突起”的私營(yíng)或集體中小企業(yè)廣泛采納,這方面的主要廠點(diǎn)有:徐州電力鑄鋼廠、無(wú)錫永鑫實(shí)型鑄造廠、重慶江南機(jī)械廠、廣東紫金縣聯(lián)發(fā)合金鋼制品有限公司以及山東五蓮開(kāi)元鑄造有限公司、山東章丘圣達(dá)閥門廠、煙臺(tái)宏源特種鑄造有限公司等多家廠點(diǎn)。3.1.2簡(jiǎn)易生產(chǎn)線或單機(jī)型消失模鑄造通常是在鑄3.1.3采用國(guó)外引進(jìn)型消失模鑄造生產(chǎn)線采用國(guó)外引進(jìn)型消失模鑄造生產(chǎn)線及有關(guān)設(shè)備的廠點(diǎn)有下面這幾家:(1)第一汽車廠輕型發(fā)動(dòng)機(jī)廠于1993年從美國(guó)??倒疽M(jìn)造型用震動(dòng)臺(tái)、生產(chǎn)EPS模的預(yù)發(fā)泡機(jī)和成型機(jī)各1臺(tái)及進(jìn)氣歧管發(fā)泡模具1套,共4件約75萬(wàn)美元。(2)全椒柴油機(jī)總廠于1995年從美國(guó)??倒疽M(jìn)消失模鑄造生產(chǎn)線一條,預(yù)發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)、粘結(jié)機(jī)和涂料攪拌機(jī)各1臺(tái)及缸蓋發(fā)泡模具1套,約300萬(wàn)美元,其余國(guó)內(nèi)配套,總投資人民幣4500~5000萬(wàn)元。(3)長(zhǎng)沙發(fā)動(dòng)機(jī)總廠于1996年從意大利法塔鋁公司引進(jìn)自動(dòng)化消失模鑄造生產(chǎn)線一條,生產(chǎn)EPS模發(fā)泡設(shè)備預(yù)發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)、模型膠合機(jī)各1臺(tái)和進(jìn)氣管發(fā)泡模具1套合計(jì)約300萬(wàn)美元;另加國(guó)內(nèi)配套總投資約4000多萬(wàn)人民幣。(4)赤峰富龍集團(tuán)鑄業(yè)有限公司1996年引進(jìn)日本兩條消失模鑄造生產(chǎn)線約1600萬(wàn)人民幣,另從美國(guó)引進(jìn)預(yù)發(fā)泡機(jī)、成型機(jī)和粘結(jié)機(jī)各1臺(tái)及進(jìn)氣管發(fā)泡模具1套,合計(jì)約80萬(wàn)美元,計(jì)劃總投資約5000萬(wàn)人民幣。1997年產(chǎn)量約1500噸,配套完成后生產(chǎn)能力可達(dá)10000噸。3.1.3采用國(guó)外引進(jìn)型消失模鑄造生產(chǎn)線采用國(guó)外引進(jìn)型消3.2消失模鑄造的研究開(kāi)發(fā)情況

我國(guó)已有多家高校和研究單位開(kāi)展消失模鑄造研究,主要有:清華大學(xué)、山東大學(xué)、華中理工大學(xué)等多所國(guó)內(nèi)著名高校,充實(shí)了中國(guó)在消失模鑄造這門新學(xué)科基礎(chǔ)理論方面的研究,從而提高了中國(guó)在這一領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位和技術(shù)水平,必將對(duì)中國(guó)實(shí)鑄事業(yè)的發(fā)展起著深遠(yuǎn)的影響。消失模鑄造是一門塑料、化工、機(jī)械、鑄造融為一體的綜合性多學(xué)科的(鑄造新技術(shù))系統(tǒng)工程。中國(guó)的鑄造工作者在開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用這項(xiàng)新工藝的同時(shí),就十分重視和致力于對(duì)實(shí)型鑄造特定的原輔材料(如:EPS珠粒和板材、粘結(jié)劑等)和專用設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。3.2消失模鑄造的研究開(kāi)發(fā)情況我國(guó)已有多家高校和研究1.涂料技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)的核心技術(shù)之一,涂料的性能對(duì)消失模鑄件的質(zhì)量具有直接的影響。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的涂料性能達(dá)不到生產(chǎn)要求,為了提高國(guó)產(chǎn)涂料的性能,降低消失模鑄造的成本,國(guó)內(nèi)許多高校和科研院所做了大量的研究工作。山東大學(xué)在這一方面進(jìn)行了大量的理論分析和實(shí)驗(yàn)工作,已經(jīng)取得了可喜的成果。2.鋁鑄件疏松滲漏,鋼鑄件增碳增氫,鐵鑄件的皺皮等缺陷形成機(jī)理及消除措施的研究;3.塑料珠粒的開(kāi)發(fā):目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)還是使用包裝行業(yè)所用的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒,這種原料用于一般鑄件尚可,用于制造薄壁復(fù)雜的泡沫塑料模樣就不適用了。目前國(guó)內(nèi)有些生產(chǎn)廠家正在研究開(kāi)發(fā)EPS和EPMMA的共聚混合物。1.涂料技術(shù)是消失模鑄造技術(shù)的核心技術(shù)之一,涂料的性能對(duì)4.工裝模具CAD/CAM:發(fā)泡成型模具和模片粘合用胎具是制模工序中最關(guān)鍵的工藝裝備。對(duì)于缸蓋、缸體等復(fù)雜鑄件的模具應(yīng)采用CAD/CAM來(lái)完成。有關(guān)的研究單位也正在相關(guān)的領(lǐng)域進(jìn)行研究。5.制模機(jī)和粘合機(jī)的國(guó)產(chǎn)化:開(kāi)發(fā)高精度、高效制模機(jī)和粘合機(jī),實(shí)現(xiàn)制模機(jī)和粘合機(jī)的國(guó)產(chǎn)化和系列化。6.消失模與低壓鑄造等其他方法復(fù)合工藝的研究;7.鋁、鐵、鋼金屬液充型凝固特性的研究(包括物理測(cè)試儀器方法和計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,軟件的開(kāi)發(fā)和商品化);4.工裝模具CAD/CAM:發(fā)泡成型模具和模片粘合用胎具是3.3目前存在的主要問(wèn)題

消失模鑄造作為一種新型的先進(jìn)的鑄造技術(shù),目前在我國(guó)處于技術(shù)積累階段,正逐步走向成熟。在這一技術(shù)的應(yīng)用推廣過(guò)程中,企業(yè)應(yīng)該注意積累自己的經(jīng)驗(yàn),深入掌握消失模的特性,不能急功近利,因噎廢食。商品化配套程度差,各研究單位、生產(chǎn)廠家單槍匹馬,封閉式運(yùn)作,不可避免的低水平重復(fù)。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在EPC技術(shù)的成套化,商品化方面有比較成熟的經(jīng)驗(yàn),值得我們借鑒。建議我國(guó)也要充分注意在EPC技術(shù)的綜合性,組織各方力量,協(xié)同作戰(zhàn),發(fā)揮總體優(yōu)勢(shì)。在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),要十分重視加強(qiáng)自己的引進(jìn)、消化和研究開(kāi)發(fā)能力。

3.3目前存在的主要問(wèn)題消失模鑄造作為一種新型的3.4有中國(guó)特色的三大類消失模鑄件目前中國(guó)已成功地大批量生產(chǎn)三大類消失模鑄件,并逐漸形成中國(guó)消失模鑄件的特色。這三大類鑄件是:3.4.1箱體類鑄件3.4.2管接頭和閥體類鑄件3.4.3耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件3.4有中國(guó)特色的三大類消失模鑄件目前中國(guó)已成功地大批量生3.4.1箱體類鑄件

箱體類鑄件具有尺寸精確、無(wú)須砂芯,可大批量生產(chǎn)較復(fù)雜鑄件的優(yōu)勢(shì)。箱體類鑄件是適合消失模鑄造的一類鑄件。一般而言,箱體越復(fù)雜,小石磨工藝越能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。近三年來(lái),在箱體類鑄造上,消失模鑄造工藝大有取代樹(shù)脂砂工藝的趨勢(shì)。全國(guó)約有數(shù)十家鑄造企業(yè)用消失模鑄造工藝生產(chǎn)汽車用箱體類灰鑄鐵件獲得成功。其中有代表性的知名企業(yè)見(jiàn)表3。3.4.1箱體類鑄件箱體類鑄件具有尺寸精確、無(wú)須砂芯表3消失模鑄造生產(chǎn)箱體的企業(yè)序號(hào)廠名產(chǎn)品產(chǎn)量1合肥叉車集團(tuán)鑄鍛廠8款箱體2800噸2山西華恩集團(tuán)4款箱體2500噸3重慶飛龍機(jī)械制造公司3款箱體2000噸4四川成工機(jī)械集團(tuán)7款箱體2000噸5日照五蓮開(kāi)元鑄造有限公司2款箱體10000噸表3消失模鑄造生產(chǎn)箱體的企業(yè)序號(hào)廠名產(chǎn)品產(chǎn)量1合肥叉車集圖73058拖拉機(jī)箱體泡沫模樣和鑄件

目前國(guó)內(nèi)最復(fù)雜的箱體是合肥叉車集團(tuán)生產(chǎn)的3058拖拉機(jī)箱體。該鑄件重75KG,輪廓尺寸為480×450×360。該箱體是用三維設(shè)計(jì)完成的最新式樣,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非為三個(gè)互相聯(lián)通的腔勢(shì)。若采用砂型鑄造,其工藝難度系數(shù)高,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有如此復(fù)雜的砂型箱體鑄件。而消失模鑄造只需分割成為四段泡沫模片,化整為零。然后將模片粘接成整體,鑄造出鑄件。鑄件的表面粗糙度達(dá)到Ra12.5μm,尺寸精度達(dá)到CT7~8級(jí)。符合外商要求,現(xiàn)已穩(wěn)定生產(chǎn),鑄件出口美國(guó)。圖73058拖拉機(jī)箱體泡沫模樣和鑄件目前圖8ZL50E裝載機(jī)變速箱箱體泡沫模樣和鑄件

成都成工工程機(jī)械鑄造公司用消失模鑄造技術(shù)成功批量生產(chǎn)最大的箱體。該箱體為裝載機(jī)變速箱(ZL50E),重達(dá)320KG,最大尺寸為1025×583×595mm。該箱體模樣是由8塊泡沫模塊粘結(jié)而成,與傳統(tǒng)的砂型鑄造相比,箱體毛坯重量減輕15%,成品率達(dá)到95%,見(jiàn)圖7所示。圖8ZL50E裝載機(jī)變速箱箱體泡沫模樣和鑄件圖9日照五蓮開(kāi)元鑄造有限公司生產(chǎn)的箱體鑄件圖9日照五蓮開(kāi)元鑄造有限公司生產(chǎn)的箱體鑄件圖10開(kāi)元鑄造有限公司生產(chǎn)的支架類鑄件圖10開(kāi)元鑄造有限公司生產(chǎn)的支架類鑄件3.4.2管接頭和閥體類鑄件

我國(guó)正在實(shí)施幾大工程如南水北調(diào)、西氣東送以及2008年的奧運(yùn)會(huì)設(shè)施建設(shè),以及城市房地產(chǎn)、水廠改造和污水處理等使市場(chǎng)對(duì)管接頭和閥門的需求量猛增。采用消失模鑄造工藝生產(chǎn)管接頭與傳統(tǒng)沙星鑄造相比具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):1.管接頭鑄件壁厚均勻,接口尺寸精確;2.節(jié)約模具投資。因?yàn)橄hT造在設(shè)計(jì)上可以將關(guān)鍵借口部分作出標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)件,對(duì)同規(guī)格但不同形狀的接頭(如三通和彎頭),只需將管件本體和標(biāo)準(zhǔn)接口粘接成整體即可。因此消失模鑄造所需的模具數(shù)量?jī)H僅是砂型鑄造所需數(shù)量的1/3左右。3.消失模鑄造可實(shí)現(xiàn)成串澆注工藝,成倍提高生產(chǎn)效率。在中國(guó)近五年涌現(xiàn)出有30多家消失模鑄造企業(yè)從事管接頭生產(chǎn),全國(guó)做管接頭和閥體的有代表性的企業(yè)見(jiàn)表4。3.4.2管接頭和閥體類鑄件我國(guó)正在實(shí)施幾大工程如表4消失模鑄造生產(chǎn)管接頭和閥體的企業(yè)序號(hào)廠名產(chǎn)品2003年產(chǎn)量1湖南桃江新興鑄管DN80-DN800規(guī)格管接頭15000噸2河北邯鄲新興鑄管DN1000-DN1600規(guī)格管接頭5000噸3湖北咸寧鑫泰管件鑄造廠DN60-DN1000規(guī)格管接頭4000噸4武漢鋼鐵公司軋輥綜合廠DN100-DN1600規(guī)格蝶閥1500噸5山東章丘圣達(dá)閥門廠DN20-DN150規(guī)格閥體1000噸表4消失模鑄造生產(chǎn)管接頭和閥體的企業(yè)序號(hào)廠名產(chǎn)品20

山東章丘圣達(dá)閥門廠從2003年開(kāi)始生產(chǎn)消失模鑄鋼閥體,年產(chǎn)量在1000噸左右。另外,山東日照、臨沂等地的企業(yè)也生產(chǎn)管接頭、管件等鑄件,年產(chǎn)量在1000噸到5000噸不等。生產(chǎn)管接頭的龍頭企業(yè)是湖南桃江新興鑄管公司。該公司2003年產(chǎn)量15000噸,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)1億元。桃江新興鑄管的照片見(jiàn)圖所示。武漢鋼鐵公司軋輥綜合廠與2003年探索采用消失模鑄造生產(chǎn)系列鑄鐵蝶閥閥體獲得成功,最小閥體DN100重20KG,最大閥體DN1200重達(dá)900KG,見(jiàn)圖11所示。2003年產(chǎn)量達(dá)到1500噸,成為生產(chǎn)蝶閥閥體的消失模鑄造專業(yè)廠。山東章丘圣達(dá)閥門廠從2003年開(kāi)始生產(chǎn)消失模鑄鋼閥體,圖11各類管接頭以及DN100-DN1200閥體模樣圖11各類管接頭以及DN100-DN1200閥體模樣圖12山東章丘圣達(dá)閥門廠生產(chǎn)的閥體類鑄件圖12山東章丘圣達(dá)閥門廠生產(chǎn)的閥體類鑄件3.4.3耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件

用于冶金行業(yè)、礦山機(jī)械以及熱處理用的各種耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件多為易損件,其備品配件需求量很大。這類鑄件很適合用消失模工藝鑄造。國(guó)內(nèi)采用消失模鑄造生產(chǎn)各種耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件的幾個(gè)知名企業(yè)見(jiàn)表5。3.4.3耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件用于冶金行業(yè)、表5消失模鑄造生產(chǎn)耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件企業(yè)序號(hào)廠名產(chǎn)品2003年產(chǎn)量1山東臨沂鐵合金廠耐磨高鉻鑄鐵件10000噸2無(wú)錫永鑫實(shí)型鑄造公司耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件3000噸3江西新鋼機(jī)械制造公司高錳鋼和高鉻鑄鐵2000噸4安徽百豐鑄造有限公司合金結(jié)構(gòu)鋼鑄件、不銹鋼鑄件2000噸5武漢恒昌特種鑄鋼廠耐磨耐熱合金鋼2000噸6煙臺(tái)宏源特種鑄造廠耐磨耐熱合金鋼5000噸表5消失模鑄造生產(chǎn)耐熱、耐磨和耐蝕合金鋼鑄件企業(yè)序號(hào)圖13高鎳合金耐熱鋼熱處理用料框圖10為無(wú)錫永鑫實(shí)型鑄造公司生產(chǎn)的高鎳合金耐熱鋼熱處理用料框。該料框的泡沫模樣是由五塊粘結(jié)而成。圖13高鎳合金耐熱鋼熱處理用料框圖10為無(wú)錫永鑫實(shí)型圖14不銹鋼葉輪和高錳鋼耐磨鼠籠圖10為武漢恒昌特種鑄鋼廠生產(chǎn)的水泵的不銹鋼大小葉輪和用于破碎煤礦的高錳鋼耐磨鼠籠(400KG),這些鑄件充分發(fā)揮消失??苫麨榱愫笃凑吵烧w的工藝思想,即采用多塊泡沫片粘接而成模樣,再采用消失模工藝整體鑄造,提高了消失模鑄件同傳統(tǒng)砂型鑄造競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。圖14不銹鋼葉輪和高錳鋼耐磨鼠籠圖10為武漢恒昌特種鑄圖15煙臺(tái)宏源特種鑄造廠生產(chǎn)的耐熱鋼鑄件圖15煙臺(tái)宏源特種鑄造廠生產(chǎn)的耐熱鋼鑄件3.5消失模鑄造服務(wù)的制造商和供應(yīng)商配套齊全

中國(guó)消失模鑄造經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,涌現(xiàn)出多家為消失模鑄造服務(wù)的設(shè)備制造商、模具制造商和材料供應(yīng)商。表6為占有較大市場(chǎng)份額、信譽(yù)良好的部分企業(yè)名單。3.5消失模鑄造服務(wù)的制造商和供應(yīng)商配套齊全中表6中國(guó)消失模鑄造設(shè)備制造商、模具制造商和原料供應(yīng)商設(shè)備制造廠商模具制造商消失模鑄造原料供應(yīng)商發(fā)泡珠粒泡沫粘膠造型用砂供應(yīng)商北京天哲消失模鑄造技術(shù)公司無(wú)錫東亭模具廠杭州余杭凱斯特有限公司北京嘉華天祥科技公司陽(yáng)凱林鑄材有限公司沈陽(yáng)中世機(jī)械電器設(shè)備廠鄭州中華模具廠寧波和橋化工有限公司長(zhǎng)春長(zhǎng)型鑄造材料公司宜昌科博鎂橄欖石有限公司無(wú)錫錫南鑄造機(jī)械廠寧波靦州模具廠長(zhǎng)沙紫龍實(shí)業(yè)公司武漢華大熱工所山西中創(chuàng)集團(tuán)長(zhǎng)春創(chuàng)新鑄業(yè)有限公司武漢正泰機(jī)械配件廠武漢華大熱工所表6中國(guó)消失模鑄造設(shè)備制造商、模具制造商和原料供應(yīng)商設(shè)備4.我國(guó)消失模鑄造水平與國(guó)外的比較

從我國(guó)消失模鑄造生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)看,與先進(jìn)國(guó)家相比,其形狀和品種基本相似,但復(fù)雜程度和質(zhì)量水平差距仍較大。我國(guó)消失模鑄件產(chǎn)量偏低,大多數(shù)企業(yè)還處于技術(shù)積累階段。消失模鑄造技術(shù)沒(méi)有形成生產(chǎn)汽車關(guān)鍵鑄件(如缸體缸蓋等)的市場(chǎng),還沒(méi)有把消失模鑄造的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。我國(guó)今日的消失模鑄造雖與工業(yè)先進(jìn)國(guó)家相比還有一定差距,但在應(yīng)用上是成功的;在生產(chǎn)方式上也從單件大中型鑄件和大批量中小鑄件并舉發(fā)展,進(jìn)而轉(zhuǎn)向以大批量消失模鑄造為主;在技術(shù)上已日趨成熟,并具一定水平。4.我國(guó)消失模鑄造水平與國(guó)外的比較從我國(guó)消失模鑄展望前景,中國(guó)的消失模鑄造

大有作為!!

目前國(guó)際市場(chǎng)對(duì)我國(guó)鑄件出口需求量與日俱增,這對(duì)投資少、上馬快,利于提高鑄件質(zhì)量適宜采用消失模鑄造的我國(guó)廣大中小企業(yè)無(wú)疑帶來(lái)極好機(jī)遇;因此,可以預(yù)料,EPC技術(shù)不僅可在我國(guó)汽車、柴油機(jī)等行業(yè)的大中型企業(yè)中得到較快發(fā)展,而且將在我國(guó)廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)和私營(yíng)中小鑄造廠獲得廣闊的發(fā)展前景。這已成為當(dāng)前中國(guó)消失模鑄造領(lǐng)域發(fā)展的一大特色。展望前景,中國(guó)的消失模鑄造

大有作為?。∧壳皣?guó)第二部分

消失模涂料對(duì)鑄件缺陷影響的研究和應(yīng)用第二部分

消失模涂料對(duì)鑄件缺陷影響的研究和應(yīng)用主要內(nèi)容1.前言2.由涂料造成鑄件缺陷的種類、原因分析及試驗(yàn)研究3.高潤(rùn)濕性涂料的現(xiàn)場(chǎng)使用效果4.對(duì)涂料的幾點(diǎn)看法5.結(jié)束語(yǔ)主要內(nèi)容1.前言前言

由于消失模(消失模)鑄造工藝所具有的特別顯著的優(yōu)點(diǎn),使其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展和應(yīng)用十分迅速。在該工藝的應(yīng)用過(guò)程中也伴隨著各種鑄件缺陷的產(chǎn)生,盡管生產(chǎn)單位采取了一些措施,也往往不能得到令人滿意的結(jié)果。根據(jù)大量的試驗(yàn)研究并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況,我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的鑄件缺陷與涂料性能有著直接關(guān)系。如果將涂料的某些性能提高,就可以相應(yīng)地減少或者消除許多鑄造缺陷。本文針對(duì)某些鑄造缺陷進(jìn)行了初步的理論分析和試驗(yàn),并且在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中取得了令人滿意的效果。前言由于消失模(消失模)鑄造工藝所具2.由涂料造成鑄件缺陷的種類、原因分析及試驗(yàn)研究2.1鑄件碳缺陷產(chǎn)生原因的分析及解決的方法2.2夾渣缺陷產(chǎn)生原因分析及解決方法2.3氣孔的產(chǎn)生原因分析及解決方法2.4夾涂料缺陷產(chǎn)生原因分析及解決方法2.5鑄件夾砂缺陷的產(chǎn)生原因分析及解決方法2.6塌箱(非工藝因素)缺陷產(chǎn)生原因分析及解決方法2.7金屬包砂(粘砂)產(chǎn)生原因分析及解決方法

2.由涂料造成鑄件缺陷的種類、原因分析及試驗(yàn)研究2.1鑄件碳缺陷產(chǎn)生原因的分析及解決方法

采用聚苯乙烯泡沫塑料制作鑄件模樣具有剛度好,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),它最大的缺點(diǎn)就是在熱解過(guò)程中形成大量的游離碳,這些游離碳往往給鑄件造成缺陷,其主要表現(xiàn)為鑄鐵件積碳,鑄鋼件增碳。出現(xiàn)這種情況的鑄件有以下幾個(gè)特征:a)涂料層通身發(fā)黑,在涂料層與鑄件之間有一層碳黑,涂料層外側(cè)的沙子也被染黑,鑄件表面除了有一層碳膜之外,泡沫塑料粒珠的網(wǎng)狀痕跡消失,或在鑄件某處聚集著部分碳黑。b)涂料層外側(cè)的型砂顯得潮濕,這里有一部分的水分來(lái)自H2和O2的化合產(chǎn)生的水。2.1鑄件碳缺陷產(chǎn)生原因的分析及解決方法消失模鑄造工藝解說(shuō)ppt課件2.1.1聚苯乙烯泡沫塑料熱解過(guò)程中碳黑產(chǎn)生的機(jī)理探討軟化溫度是指在這個(gè)溫度下開(kāi)始變軟,熔化溫度是指在這個(gè)溫度下開(kāi)始有部分單體的有機(jī)氣體逐漸地分解出來(lái),如苯乙烯、甲苯、乙苯以及甲烷、乙烯等等。達(dá)到氣化分解溫度以后,分解出的氣體會(huì)越來(lái)越多,在殘余的液態(tài)產(chǎn)物會(huì)全部轉(zhuǎn)成氣體,型腔內(nèi)的氣壓變高。

聚苯乙烯泡沫塑料是一種有機(jī)大分子聚合物,主要由苯乙烯聚合而成軟化溫度熔化溫度氣化分解溫度70~90℃130~150℃330℃左右2.1.1聚苯乙烯泡沫塑料熱解過(guò)程中碳黑產(chǎn)生的機(jī)理探討軟表1不同合金溫度澆注下熱解產(chǎn)物的成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)所有的單體有機(jī)氣體都可以繼續(xù)分解成C和H2,C為固體,

H2為氣體,如果H2遇到O2,則變成H2O,這也是為什么澆注后靠近鑄件處的型砂經(jīng)常有水氣的原因。

合金及澆注溫度小分子氣體產(chǎn)物蒸汽態(tài)產(chǎn)物苯甲苯乙苯苯乙烯多聚體鑄鋁750℃11.426.5710.380.7869.311.42鑄鐵1350℃32.7951.613.210.1012.34微量鑄鋼1600℃38.5752.733.57微量5.13微量表1不同合金溫度澆注下熱解產(chǎn)物的成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%聚苯乙烯的分解過(guò)程如下所示。聚苯乙烯的分解過(guò)程如下所示。2.1.2消除碳缺陷的新方法

a)設(shè)想:聚苯乙烯泡沫塑料從130℃~330℃是呈液體狀態(tài),如果澆注時(shí)液態(tài)的泡沫塑料能迅速地透過(guò)涂料層從型腔中排出,那么型腔內(nèi)泡沫塑料的氣化產(chǎn)物將大幅度降低。在這種情況下,殘留在型腔內(nèi)的氣化物將會(huì)很少,在這剩余的很少的碳?xì)浠衔餁怏w中,即便再有部分氣體被分解成碳和氫,所產(chǎn)生的碳也很少,碳缺陷就能得到有效控制。

2.1.2消除碳缺陷的新方法a)設(shè)想:聚苯乙烯泡沫b)實(shí)際上所有的涂料對(duì)液態(tài)泡沫塑料都能或多或少地排出一部分,如果澆注時(shí)涂料能夠更迅速有效地排出泡沫塑料液態(tài)產(chǎn)物,最有效的方法就是澆注時(shí)液態(tài)泡沫塑料瞬間潤(rùn)覆在涂料的表面,包括孔隙內(nèi)的表面。在負(fù)壓作用下,液態(tài)泡沫塑料迅速地被排出型腔。這種涂料對(duì)液態(tài)泡沫塑料的潤(rùn)覆作用,我們稱為涂料對(duì)液態(tài)泡沫塑料的潤(rùn)濕性。b)實(shí)際上所有的涂料對(duì)液態(tài)泡沫塑料都能或多或少地排出一部分,2.1.3試驗(yàn)、結(jié)果及分析透氣性與潤(rùn)濕性的關(guān)系:下面通過(guò)試驗(yàn)分析潤(rùn)濕性對(duì)金屬充型能力的影響以及潤(rùn)濕性和透氣性的關(guān)系:a)潤(rùn)試角測(cè)試b)透氣性測(cè)試c)流動(dòng)性試驗(yàn)d)試驗(yàn)結(jié)果分析a)怎樣來(lái)判斷潤(rùn)濕性的高低呢?常用的方法是測(cè)量潤(rùn)濕角。2.1.3試驗(yàn)、結(jié)果及分析透氣性與潤(rùn)濕性的關(guān)系:下面圖1液態(tài)聚苯乙烯試樣潤(rùn)濕涂料片示意圖

把四種不同的涂料涂敷在同一塊不銹鋼板上,涂層厚度0.8mm,每種涂料的涂層面積40×40mm,每種涂料上放上一個(gè)Φ12mm的聚苯乙烯泡沫塑料球(圖1),然后迅速放入600℃的箱式電爐中,保溫10S,取出測(cè)量潤(rùn)濕角。圖1液態(tài)聚苯乙烯試樣潤(rùn)濕涂料片示意圖把四種不同的涂料圖2聚苯乙烯液態(tài)產(chǎn)物圖3潤(rùn)濕角的測(cè)量潤(rùn)濕涂料層示意圖測(cè)量方法:式樣冷卻后,從中間切開(kāi),斷面經(jīng)放大后測(cè)量相應(yīng)的角度(圖3)。圖2聚苯乙烯液態(tài)產(chǎn)物圖3潤(rùn)涂料種類:1.美國(guó)亞特蘭涂料;2.無(wú)潤(rùn)濕劑涂料;3.有少量潤(rùn)濕劑的涂料;4.有綜合潤(rùn)濕劑的涂料。2,3,4均為自配涂料,基本配方相同。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表24種不同涂料的潤(rùn)濕角測(cè)量結(jié)果(°)1號(hào)涂料2號(hào)涂料3號(hào)涂料4號(hào)涂料試樣186822815試樣289802616試樣384853018涂料種類:1.美國(guó)亞特蘭涂料;2.無(wú)潤(rùn)濕劑涂料;3.有少量潤(rùn)b)流動(dòng)性試驗(yàn)將泡沫塑料切成斷面為10×10mm的標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)試驗(yàn)試樣(圖4),金屬材料為99.9%的純鋁,澆注溫度為720℃,澆注壓力-0.05MPa。圖4制作的流動(dòng)性試樣以及澆注后的試樣b)流動(dòng)性試驗(yàn)將泡沫塑料切成斷面為10×10mm的標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)試表3涂料的透氣性、潤(rùn)濕性及流動(dòng)性測(cè)試結(jié)果涂料編號(hào)涂料的高溫透氣性(×10Pa)LEPS對(duì)涂料的潤(rùn)濕性(°)合金液的充型能力流動(dòng)長(zhǎng)度(cm)氣隙長(zhǎng)度(mm)1號(hào)5675.0466.5252號(hào)5034.1410653號(hào)8282.648.2274號(hào)4548.398014.55號(hào)529.49108.74涂料的透氣性與潤(rùn)濕性及流動(dòng)性測(cè)試結(jié)果如表3所示。

表3涂料的透氣性、潤(rùn)濕性及流動(dòng)性測(cè)試結(jié)果涂料編號(hào)涂料的高溫5號(hào)試樣在金屬液流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體較少,而泡沫塑料主要以液態(tài)形式排出涂料層,在金屬液前沿即將凝固前,其氣隙呈負(fù)壓狀態(tài),在真空吸力作用下迫使前沿尚未完全凝固的下層金屬液向前流動(dòng)一小段,就形成了鵝頭的金屬前沿。

圖5澆注過(guò)程中金屬液前沿的形態(tài)左為潤(rùn)濕性差的涂料右為潤(rùn)濕性好的涂料5號(hào)試樣在金屬液流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體較少,而泡沫塑料主要以液圖6是從試樣表面剝下來(lái)的涂料橫斷面掃描圖像,可以明顯地看出在涂料的孔隙排出的絲狀泡沫塑料的產(chǎn)物。圖6涂料片橫斷面掃描圖像(左為澆注前的涂料片,中和右c為澆注后的涂料片)圖6是從試樣表面剝下來(lái)的涂料橫斷面掃描圖像,可以明顯地看出在c)試驗(yàn)結(jié)果分析上述試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明潤(rùn)濕性好的涂料即使透氣性差一些,也有利于提高金屬液的流動(dòng)性?;蛘哒f(shuō)在澆注過(guò)程中潤(rùn)濕性好的涂料更容易排出泡沫塑料液態(tài)產(chǎn)物,減少型腔內(nèi)氣化量,對(duì)于鑄鋼件可以明顯降低增碳的量。

c)試驗(yàn)結(jié)果分析上述試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明潤(rùn)濕性好的涂料即使透氣性差一2.2夾渣缺陷產(chǎn)生原因分析及解決方法夾渣缺陷產(chǎn)生的原因主要有:a)澆注時(shí),金屬液帶進(jìn)型腔里的渣

b)由涂料性能造成的夾渣缺陷:i)骨料(耐火材料)耐火度不夠

ii)涂料含有較多的酸性骨料(SiO2)或含有較多的低熔點(diǎn)物質(zhì)解決方法:解決夾渣缺陷最有效的方法就是采用耐火度高的中性或弱堿性耐火骨料,并且盡可能少的添加低熔點(diǎn)材料。圖7涂料被金屬液沖刷破損示意圖2.2夾渣缺陷產(chǎn)生原因分析及解決方法夾渣缺陷產(chǎn)生的原2.3

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