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消失模铸造的刚度和稳定性

2018-09-06 22:09:57
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在消失模铸造中,对金属充型、凝固、合金性能、工艺、涂料和模型材料研究较多,但是对干砂及其振动紧实往往被忽视,这在程度上对消失模铸造发展产生不利的影响。
干砂一般选择石英砂,其粒度分布应相对集中,粒径范围根据铸件大小和壁厚选择。一般情况下,对低熔点合金、负压浇注和要求铸件品质较高的情况可选择适当较小的粒径,反之选择粒径较大的。粒形一般应选择圆形,有利于干砂充填紧实。但尖角形粒形也有利于提高砂型的刚度和稳定性。石英砂中Si02含量不低于85%。
模型簇在砂箱中的方位应有利于干砂的充填和紧实,尽量避免模型上的凹陷部位和盲孔朝向底部。模型簇中每个模型之间的间距以及模型与砂箱壁之间的距离要足够。
干砂充填建议采用雨淋式加砂,有利于干砂的均匀加入,避免对模型造成冲刷和撞击。干砂的紧实主要依靠振动台的振动,经过的生产实践,发现一维垂直振动适应于多数铸件。在振动紧实过程中,控制好振动参数是紧实良好的关键。振动频率一般控制在40~ 70 Hz,一般选择50 Hz为宜,振动加速度在10一20 m/ s2,振幅在0.5一1.5 mm。
负压在消失模铸造中起着举足轻重的作用,合理地控制负压度和负压保持时间,是浇注成功的关键。负压的选择应根据合金和铸件的大小和结构,一般情况下,合金密度越大负压度应选择较大,铸件尺寸较大负压度选择较大。对于铸铁件负压度可选择在0. 4一0.5 MP、对铸铝件可采用0. 2一0.3 MP、负压保持时间应铸件凝固至能保持其稳定的尺寸结构,一般情况下在浇注结束后大约5一10 min。
通过以上分析可以得出以下几条结论:
(1)消失模铸造工艺中模型是基础,也是关键,只要有了好品质的泡沫模型,就为消失模铸造打下了良好的基础。
(2)涂料是铸件表面品质的保护伞,也是防止出现各种缺陷的关键措施。
(3)干砂及充填紧实是铸件成形的外部条件。
(4)消失模铸造工艺是生产铸件的重要,包括铸件尺寸结构及模型设计、浇冒口系统设计等 。
表面粗糙度是检测消失模铸件质量的一个主要质量指标,但是,影响其表面粗糙度的因素较多,下面我们消失模铸造厂带大家简单了解一下:
1、表面质量
消失模铸件是以柱状结晶结构网做骨架,耐火材料、添加剂和水等充填在中间,从而在干燥焙烧后表面存在着大小不一的孔隙。金属液透入表面孔隙是造成件表面粗糙的主要原因。金属液渗入:与晶体直径、表面孔隙平均直径声、合金液表面曲率半径等有关。
2、压型和熔模表面质量
熔模表面粗糙度是影响铸件表面粗糙度的较重要一环,它又与压型表面质量、熔模压制方法和压制工艺参数有关。
3、浇注工艺影响
温度和金属液浇注温度与铸件表面粗糙度的关系。随着温度和金属液浇注温度的提高,金属液充型性能,渗入到表层孔隙中的加大,消失模铸件表面粗糙度则增加。
4、合金的影响
热导率小,在使用不锈钢后,金属液浇入型中冷却慢,制得的铸件晶粒粗大,晶粒间凹沟会使铸件表面粗糙,这种晶界凹沟甚至会达到7μm。为此,应对合金进行变质处理,并采用导热性较好的锆英石等填料以提高消失模铸件的冷却速度,使铸件表面层晶粒较细小,以减小铸件表面粗糙度。


消失模铸造的刚度和稳定性由光明机械编辑整理。

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