淄博建宗陶瓷有限公司

在消失模铸造中,保温冒口除起补缩作用外,还有提高铸件较后填充金属液的温度和排气,集渣的作用,避免铸件内部产生气孔,夹渣,表面出现夹渣状冷隔等缺陷。消失模铸造的保温冒口特点如下:①泡沫模型材料是一种不透气的材料,浇注过程中型内气体就无法透过保温冒口排出。②金属液浇注时,先是泡沫模的分解,气化,然后金属液取而代之,分解,气化是一个吸热反应,使金属液**的温度比在砂型铸造时下降很多,同时,这些金属液直接与模型的分解,气化物接触,污染也比较严重,致使保温冒口中的金属液除温度偏低外,还集中了很多渣液。③消失模铸造工艺要求将保温冒口设计成暗保温冒口,主要起集渣作用,其补缩作用较小。为改善消失模铸造中保温冒口作用,提高其排气,集渣和补缩能力,增加保温冒口数量和加大保温冒口尺寸都是不可取的。因此,针对消失模铸造的特点,结合传统铸造的保温冒口和大气压力保温冒口的成功经验,改进了保温冒口结构,取得很好的效果。采用大气压力保温冒口为改善和提高消失模铸造中保温冒口的排气作用,在保温冒口模型顶端插入砂芯,形成大气压力保温冒口(见图1>,并且在砂芯底端,保温冒口及铸件模型中烫出小3一小10 mm排气孔,其高层度视铸件模型结构愈深愈好。应在制铸件模型时做出。模型与冒口组合后一并刷涂料及烘干。露出保温冒口部分的砂芯不得涂上涂料。泡沫模型排气孔可用电焊条钢芯或8#铁丝加热烫出。
金属液进入模型后,金属液**泡沫模气化,气相间隙内产生的气体部分在负压作用下沿涂料层扩散到型砂中被排出。一部分特别是心部产生的气体沿通气道升至保温冒口中,由于砂芯是透气的。在负压作用下,同样排到型砂中而被排出。待浇注后解除真空时,其砂芯又能起到传统铸造大气压力保温冒口的作用,保温冒口中金属液压入铸件补缩部位,从而大大提高了保温冒口排气和补缩效率。
砂芯可用普通石英砂(埋箱用砂AFSwww.zbjianzong.com20- 40>与铸造用水玻璃混合或吠喃树脂砂填入芯盒,捣实制出(水玻璃砂用COa吹硬)烘干备用。泡沫模型材料做成保温冒口挖出2/ 3高层度孔,插入砂芯既可,如果此砂芯做成中间带通气孔效果更好。砂芯尺寸根据保温冒口尺寸选择。表为砂芯参考尺寸。保温冒口中填入覆盖剂将泡沫模型材料做成的保温冒口模型,上部挖空v2并做砂芯孔,四周壁留s }s~厚,插入砂芯后填入覆盖剂。覆盖剂不能填满,因覆盖剂接触金属液后体积会膨胀。较后将泡沫模型材料做成的保温冒口顶盖(s }s厚)封死粘牢(见图2 a)当浇注金属液到达保温冒口中并接触覆盖剂时,其覆盖剂能迅速铺展于金属液面,形成均匀的覆盖层,这层覆盖层膨胀后生成厚厚的固态多孔轻质,粒状的保温绝热层,既杜绝顶部辐射的热损失,又阻止对流热损失。一层导热性较差,适当粘度和低熔点的渣液能随金属液面下降而下降,不结成硬渣壳。同时覆盖剂中的发热材料接触金属液后能均匀,缓慢地氧化发热,使金属液温度提高,不但弥补消失模铸造保温冒口温度偏低的缺点,弥补了保温冒口的热损失,还延长了金属液的凝固时间。实践证明,此种保温冒口中的金属液的凝固只能从侧面(四周)开始,逐渐向中心推进,在整个推进过程中,保温冒口顶部和中心处始终处于液态,直到凝固推进到中心为止,较后保温冒口缩孔成U形状,见图2保温材料主要有膨胀珍珠岩,漂珠,蛙石,低碳石墨,草木灰等,我们因地制宜选用了草木灰,低碳石墨从电厂灰中浮选的空心玻璃珠—漂珠作为保温材料。发热材料主要有铝粉,硅粉,镁渣粉,烟道灰(粉煤灰),木炭,稻壳等,由于铝粉,硅粉发热剧烈,反应速度较快,作用时间短,且成本较高,只能少放一点,镁渣粉爆燃强烈故不能用,所以只选用粉煤灰(发电厂烟道灰),木炭,其发热均匀,缓慢而成本较低,来源也容易。造渣材料主要有Si02"A12www.zbjianzong.com03, CaO,CaF,M夕等,一般中低碳石墨中都富含这些元素,因此不必特意加入。另外加入少量的C aF和Na2C0:以调整渣液的粘度和熔点。
目前,我们采用的覆盖剂(MF-2型铸钢覆盖剂)是一种无害,无味,不易燃,不易爆,无腐蚀,节能产品,化学成分和使用效果优于自己配制的覆盖剂,其产品密度为0. 65 - 0. 75 g/ cm3,耐火度为1 820狱受热后体积膨胀1倍左右。使用时注意保温冒口中留有一定空间,浇注后注意适当延长翻箱时间。3生产验证消失模铸造主要设备如下:500 kg中频炉1.2 mX1.2 m,三维振实台;二提一冷单工位砂处理设备;SIB-6真空机组;1.2mX1.2mX1.2m负压砂箱。铸件为电厂高压管路法兰盘,材质为ZG 16Mn,毛坯质量22 kg产品零件结构特点:全部加工成形,加工面及加工孔内不允许存在缩松,气孔,渣孔等铸造缺陷。12 - 12~孔沿小210~圆周均布,其中6孔为台阶孔,由于孔位置精度要求严格,故不能采取直接铸出方案。其法兰盘外形呈圆盘状,厚度尺寸为45~留出加工余量后,热节尺寸达} 52 mm。采用普通保温冒口铸出后,经加工检测,成品率在40%左右,其缩松,气孔程度不同地存在。为保证成品率,改用每件顶部安放埋入覆盖剂0. 35 kg,} 100 mm X 120~保温冒口,插入小15~砂芯1只(见图3>埋箱,中间直浇道两侧为横浇道,每侧横浇道对称布置4对,垂直摆放,即每箱摆放16件,振实后,在负压0. 03 MPa下浇注,浇注后维持真空3 min,10 mwww.zbjianzong.comin后翻箱倒出铸件。经加工检测,加工面及加工孔未发现任何铸件缺陷,符合图纸要求。并获得高标准成品率,其工艺出品率达70003法兰盘铸件浇注系统内浇道2模型3通气道4保温冒口结论生产实践验证表明,在消失模铸造生产铸钢件中,采用大气压力和填入覆盖剂保温冒口,改善了保温冒口的排气作用,有效地延长了保温冒口中金属液的凝固时间,提高了保温冒口补缩效率和铸件工艺出品率,节约了钢液和电能,其经济效益十分显著。