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消失模铸造的优缺点有哪些?

2022-04-21 02:40:54
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消失模铸造在不同方面的优缺点对比

一、环境保护:消失模铸造降低了环境污染,简化了环境保护措施。缺点是增加了设备投资,需要有套尾气处理装置。

二、浇注:消失模铸造节约了金属、合金浇注系统用量,球铁及些合金可无胃口均衡化凝固。缺点是提高了合金液浇注温度,增加了型砂铸件冷却输送设备。

三、投资:消失模铸造在投资方面,工厂设计可高度灵活,总体经济益佳,便于旧车间工艺改造成消失模铸造工艺。缺点是制白模自动化程度低,大多采用手工制模黏结浇注系统。

四、机械加工:消失模铸造的优点是减少铸件机加工余量,铸件划,便于自动化。

五、制型:消失模铸造简化了工厂工程设计,没有砂型黏结剂,不用砂芯,模具可重复制白模。缺点是白模浇注系统要胶粘,而且白模只能使用次。

六、清理:消失模铸造减少了铸铁表面清理工作量,无铸造毛刺飞边,对于球铁无需切除冒口工序。缺点是增设了用工具进行模样组串,去除内浇口用工具。

七、模具工装:消失模铸造减少了模具传统制作,而且模具,便于维修,且使用寿命长。缺点是设计复制和周期长的模具初始成本比较高。

消失模铸造可应用在铸件当中?

一、生产规模:由于模具的设计、制造周期长、成本高,所以要求铸件需要要有相应的生产规模。如果用EPC法生产,则铸件数量应为数千件甚至较多;对于数量较少的,可以通过板材数控加工的办法分块制造粘合而成。

二、合金种类:在消失模铸件中,绝大部分是铸铁和铸钢件,而几乎所有的铸铁、铸钢和非铁合金(即有色合金,如铝合金、镁合金、铜合金等)都是采用EPC法生产的。

三、铸件大小和壁厚:消失模铸件的尺寸受模具和砂箱大小的限制,一般适合的铸件质量也是几公斤至几百公斤。而铸件的壁厚受泡沫塑料粒度大小限制,一般要求较小壁厚的截面上至少有3颗粒度。

消失模铸造过程中要用到各种铸造原材料,其中重要的为模型材料,铸造涂料和干砂。

模型材料通常称之为珠粒,铸造上采用的珠粒一般分为两种类型,即聚苯乙烯(PS-Polystyrene)珠粒和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-PolymethylMethacrylate)珠粒,二者都属于高分子材料。另外还有一种PS+PMMA的聚合物。

对于低碳钢铸件,模型材料中的碳易使铸件表面产生增碳现象,从而导致各种碳缺陷。其中PS、PS+PMMA共聚物、PMMA(含碳60%)对铸件的增碳影响程度依次减小。此外,模型的密度是其发气量的重要控制参数,上述三种材料的发气量从小到大依次为PS、PS+PMMA共聚物、PMMA。同时,珠粒的尺寸应根据所生产铸件的壁厚进行选择,一般情况下,厚大铸件选用较粗粒径的珠粒,反之薄壁铸件选用较细粒径的珠粒,使铸件较薄部位保持三个珠粒以上为宜。

干砂是消失模铸造的造型材料,由于该工艺的特点,选择干砂应与生产的铸件材质有关,高温合金采用耐火度较高、颗粒较粗的干砂。目前干砂主要使用自然石英砂,应去除砂中的铁渣、粉尘和水分,并保持使用温度不高于50℃。

模型材料的预发和成形控制也是技术成功的一个关键。一般情况下,预发珠粒其密度控制在约0.024~0.03g/cm3,其体积约为原珠粒体积的30倍。成形模型的密度控制在约0.02~0.025g/cm3。

涂料是消失模铸造中的原料,涂料的主要作用是提高模型的强度和刚度、防止破坏或变形;隔离金属液和铸型;排除模型气化产物;铸件表面质量等。现在许多铸造厂采用自制涂料。消失模涂料中耐火骨料主要有锆英粉、铝矾土、棕刚玉粉、石英粉、滑石粉、莫来石粉、云母粉等。其粒径级配应兼顾防止粘砂和高温透气性,粒形有利于提高透气性,通常选择相应数量的球状颗粒,有利于模型气化后气体的逸出或模型不全部分解的液化产物的排除。


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