实型铸造工艺在端胎铸件生产中的应用- 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

豳 实型铸造工艺在端胎铸件生产中的应用 哈尔滨电机厂有限责任公司 ( 黑龙江1 5 0 0 4 0 ) 矫勇王清宇 端胎铸件是我公司制造线圈常用的一种模具，种类很 多， 但每种的 批量都不大，属于单件小批量生产。目 前公 司的生产经营f青况非常好，生产任务非常繁重，很多新机 型产品线圈用量很大，对模具的需求量激增，但是由于产 品生产周期很短，就要求准备的时间周期也很短。 为此，我们在端胎的生产过程 中应用实型铸造工 艺，使用泡沫型代替木型， 并采用整体模样，自硬砂造 型。在该工艺方案中，模样制作使用原材料少，生产周 期短，成本低，且造型操作简便，提高了劳动生产率。 1 产品概况 端胎铸件材质为 Z G 2 3 0 - - -4 5 0 ，结构为一面弧形工 作面，其余为支撑框架结构，外形尺寸较大，实际铸件 重量不大，属于结构件，一般壁厚在4 0 m m左右。其铸 造工艺如附图所示。 端胎铸造工艺图 以前一直采用实样、下芯的造型方法。每种端胎生 产时都需制做一套外型实体模样和芯盒，工序多，生产 周期长，操作起来不容易控制相关尺寸。对此，我们在 端胎的生产中研究、应用泡沫型代替木型，并采用整体 模样、自硬砂造型的普通实型铸造。 2 铸造工艺方案改进 ( 1 )浇注系统因砂型中泡沫塑料型的存在阻碍了 呈 ! 堡 ! 塑 整丝 塑 箜重 WWW met a | wo r k i ng1 9 50 co m 参磊 工热 加 工 金属液的流动，所以采用底注开放式或阶梯式浇注系 统，有利于快速、平稳充型和泡沫残渣的上浮，防止铸 件内部产生夹渣、夹杂。同时由于泡沫塑料气化对金属 液的阻力和气化过程的吸热反应，使金属液流动性变 差，因而浇注系统的截面积要比普通砂型铸造大，以抵 消其影响。 ( 2 )冒口 其作用是补缩和排气，而实型铸造的冒 口最后接受金属液， 之前冒口被塑料模阻挡，不能发挥 作用。为此在端胎的生产中，冒口 从与铸件本体处进行 分型。冒口由上砂型带出，泡沫型在下砂型形成铸件； 采用普通砂型铸造的明冒口，造型后取出，以使冒口正 常发挥作用。 ( 3 )模样材料及制造实型铸造要求模样材料在浇 注时全部气化，并被金属所替代；同时在造型时能稳定 地占据铸件的位置并保持形位和尺寸准确。我公司使用 硬质聚苯乙烯泡沫塑料进行端胎的生产。 泡沫塑料模样的制造方法主要依产品的数量而定， 我们采用投资少 、构造简单的电热丝和手工刀具进行加 工，泡沫模样由多块泡沫用双组分快干胶粘结而成。 ( 4 )型砂、涂料由于实型铸造用泡沫塑料的强度 低、 发气量大，因而要求型砂流动性、透气性好， 终强 度高。经多次论证和试验后决定采用酯硬化石英砂、酯 硬化石灰石砂和醇基锆英粉涂料。 ( 5 )造型型砂必须充满模样组的各个部位，对于 不易紧实的部位和模型内部，先行培砂，用手工紧实 后，再进行整体造型紧实。造型过程中要注意模样不能 产生变形和破损，注意在填砂时不可用砂直接冲击模 样。填砂过程应遵循由下到上、由内到外的原则。 造型时在砂型顶面留排气孔。铸型顶部及底部要有 1 0 0 m m的吃砂量，侧面吃砂量不低于5 0 ra m。对于要 求较高和排渣不利的铸件，应考虑加集渣包。同时将能 取出的泡沫尽量取出，以减少对钢液的阻碍和气化物的 产生 。 ( 6 )浇注聚苯乙烯泡沫塑料在高温下的热反应是 吸热过程，因而这部分热损失必然借助于提高浇注温度 来补偿，如铸钢件提高 1 0 4 0 C。浇注过程应平稳连 续，浇注操作按 “ 慢- 快一 慢”的速度进行，不得出现断 流的现象，否则容易出现夹杂和冷隔缺陷。 3 生产效果 目前，我公司已应用此种工艺成功生产端胎铸件近 干件。这种工艺方案中，模样制作使用原材料少，生产 周期短， 成本低；造型操作简便，提高 了劳动生产率。 我公司用实型铸造生产端胎的工艺方法已经成熟，形成 了稳定的工艺规范。 另外，在造型过程中局部或全部取出泡沫型，以及 浇注时调整合适的浇注温度，可减轻铸件皱皮和夹渣对 铸件的影响，减少泡沫塑料气化燃烧产生的黑烟对环境 的污染。 圜 4 结语 实型铸造方法对单件小批量铸件的生产十分适宜， 尤其是对我公司大量工期紧张的工具铸件产品，具有很 高的推广价值和意义。 实践证明， 实型铸造生产端胎铸件具有以下优点： ( 1 )采用整体模样，铸件没有分模面，无起模斜 度， 造型时不用开箱 、 修型、 合箱和下芯，因此铸件的 几何形状、尺寸精度大大提高。 ( 2 )减少材料消耗和材料费用。实型铸造用模样是 以成本低的泡沫塑料代替木材制作而成的，取消了型 芯，减少模样的件数和造型的工序，节省操作工时 6 0 以上，材料费用降低 2 3 。 ( 3 )提高生产效率，缩短了生产周期。由于铸造工 序减少，操作简单，实践证明，效率可提高 3倍以上， 生产周期缩短为原来的1 2 左右，适应产品制造周期短 的市场需求。MW ( 2 0 1 0 0 4 2 0) ( 上接 第 6 9页) 氧剂包芯线进行脱氧、夹杂变性和钢包中吹人氩气搅 拌，以均匀成分，促进夹杂物上浮，同时用氩气泡去 气，达到净化钢液的目的。 ( 2 )工艺的优越性投资少、 成本低：从表 l 中 可以看出wF 一吹氩是精炼设备中最经济的，适合任何 规模产量的铸造厂对中低合金钢液进行净化的炉外精炼 工艺。适应强、应用广。 实际生产中，采用不同成分的粉剂芯线喂线 ，可以 对钢液进行不同的处理，达到脱氧、钙处理、成分微 调、合金化，以及改善钢的铸态组织和提高力学性能 ( 抗氧化性、高温强度、蠕变强度 、耐蚀性)等目的， ： 艺简单，操作灵活。 三、应用效果 我厂2 0 0 6年投产一台 D G N 一 型喂线机配合钢包 底吹氩，对生产的所有钢种进行炉后处理，收到了很好 的效果。 我厂生产的几种品种钢的检验数据见表 2 表 2几种品种钢的检验数据 性能检测 抗拉强度 MP a 冲击韧度 j c m。 屈服强度 MP a 夹杂物级别 m N 1 0 o 1 0 钢种 、 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 3 5 ( ： r Mn S i 6 8 5 7 5 3 4 0 5l 4 3 5 4 5 0 1 4 0 9 6 0 3 0 5 0 2 0 3 5 Cr Mo 5 8 8 6 6 0 3 0 4 0 3 9 0 4 3 0 4 0 1 O 7 0Mn 2M0 7 6 5 8 3 0 l l 0 1 4 0 1 7 1 O 5 0 3 0 3 0 l 5 2 5M, 12 6 ( x 】 6 9 0 l 0 0 l 3 O 3 5 0 4 2 0 4 5 2 5 Z( o 0 5 7 0 5 9 O 6 5 5 3 4 5 3 6 0 6 0 3 0 5 0 2 5 由以上的检验结果可以看出，经过这种精炼工艺处 理后的钢液生产的产品性能都有 1 0 以上的提高，夹杂 物得到了有效的变质处理，提高了产品的综合性能。 通过我厂的实际应用证明，钢包喂线与吹氩组合精 炼以其工艺的优越性和较高的性价比，非常适合在铸钢 厂的应用。MW ( 2 0 1 0 0 3 1 0 ) 参磊 工热 加 工 热 处 艘 铸 造2 0 1 0 年 第f3 期 WWW m et a wor k i n g 7 95 0 corn