三通管消失模鑄造工藝及生產線設計介紹

478 第十二屆全國鑄造年會暨2011中國鑄造活動周論文集 大型復雜箱體件的消失模鑄造工藝 張俊祥，范隨長，郭亞輝，袁書倉，程俊偉，陳莉，鄭予溶，桑培 （中國一拖集團有限公司工藝材料研究所，河南洛陽471004） 摘要：選擇合適的工藝參數，把消失模鑄造工藝應用到大型復雜箱體件齒輪箱的生產上,簡化了操作, 節(jié)省了大量樹脂砂,提高了鑄件質量和精度。 關鍵詞：消失模鑄造；灰鑄鐵；大型復雜箱體件 消失模鑄造工藝從其自身的工藝特點來看，較適宜的材質為灰鑄鐵。而最適合的鑄件種類為結構 復雜（尤其是具有復雜內腔）、模樣不易分型、造型困難、需要使用大量砂芯的鑄件[1]。這類鑄件能充分 體現消失模鑄造工藝的優(yōu)越性和經濟效益。正因為如此，各種箱（殼）體類灰鐵鑄件在消失模鑄造工藝 中得到了廣泛應用。我公司采用消失模鑄造工藝成功生產了齒輪箱體鑄件。 1產品簡介

總結了干砂消失模鑄造技術的研制經驗,探討了主要工藝因素對消失模鑄造工藝過程的影響,介紹了典型鑄件的干砂消失模鑄造工藝和技術經濟效果

介紹了用消失模工藝生產球墨鑄鐵主傳動器殼體的工藝過程。為便于安裝拆卸,鑄件上下兩段分開制作模具;采用階梯式澆注系統(tǒng),冒口為80mm長、50mm寬、90mm高的長方體;采用雨淋式加砂法,澆注時鑄型抽成負壓。試樣檢測結果:抗拉強度為462～487mpa,伸長率在12%～16%;基體中鐵素體體積分數占95%左右,球化率達2～3級,滿足鑄件技術要求。

針對消失模鑄造空調壓縮機機座時通常出現的粘砂、冷隔、晶粒網紋、成品率低等問題,采用一種新型、醇基、高強度、高透氣性涂料以及優(yōu)化的工藝系統(tǒng)設計,探索出一套適合于空調壓縮機機座的消失模鑄造工藝,可成功地用于空調壓縮機機座的批量生產。

總結了消失模鑄造球墨鑄鐵固定座鑄件的研制經驗,提出了消失模鑄造球墨鑄鐵qt500-8鑄件控制的造型工藝、鑄造工藝、化學成分和熔煉工藝等主要工藝參數。經金相組織和力學性能檢驗,達到用戶質量要求。

運用cad/cam一體化復合建模與數控編程技術,研究并開發(fā)了直列四缸、二氣門下置凸輪、無銅套噴油器、鑄鐵材質的柴油機氣缸蓋消失模鑄造工藝。通過優(yōu)化設計產品結構、鑄造環(huán)節(jié)流程工藝和采用性能更佳的鑄鐵材料,每臺缸蓋重量與同類產品普通砂型鑄件相比減輕了6.0kg。

以公司重型變速器殼體為例,結合多年生產經驗,分析并討論了不同的材質（灰鑄鐵和鋁合金）在消失模鑄造工藝中的差異性。從原材料預發(fā)泡、白模成型、粘接、涂層及造型等不同方面進行研究,結果表明：灰鑄鐵和鋁合金消失模鑄造工藝差異性較大,應因地制宜,根據材質不同采用不同的設備和工藝參數,達到生產需要,為同行提供借鑒經驗。

通過選擇和控制鐵液的化學成分,采用合金化及合理的孕育工藝,在沖天爐生產條件下,采用實型鑄造工藝,成功地生產出大型鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵毛坯,其本體性能達到甚至超過了qt600—3的性能標準,滿足了客戶的產品技術條件及使用要求。

論述zgmn13cr2mo異壁90°彎頭的消失模鑄造生產技術及控制要點,著重對生產中出現的問題———澆注系統(tǒng)的位置設置、涂料的選用及主要鑄造缺陷的預防給予解釋,并提出相應的工藝措施

分析了消失模鑄造生產線技術改造的設計難點，確定了實施技術方案，介紹了生產線的工藝流程及設備參數。指出通過實施消失模鑄造生產線的技術改造，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

介紹了消失模鑄造的優(yōu)越性、所用原材料、常見缺陷、工藝技術問題,并指出了其發(fā)展前景。

根據大口徑球鐵管件的生產實踐,介紹了采用消失模鑄造工藝生產大口徑球鐵管件的經驗,包括模具制造、原輔材料選擇、以及造型澆注工藝制訂等內容,論述了部分缺陷的產生原因及防止措施。

介紹了球墨鑄鐵管件消失模鑄造工藝的計算機輔助設計cad軟件的設計原理、操作方法,該cad軟件可提高消失模鑄造球鐵管件的工藝設計效率和設計精度。

一、概述消失模鑄造作為一種新型的、先進的生產工藝,因其生產過程簡單,砂子可反復循環(huán)使用,鑄件尺寸精度高,表面光潔,被譽為"21世紀的綠色鑄造技術"。同時,我國目前一些有關資源綜合利用和環(huán)境保護的措施,仍然主要基于末端治理或分段治理,而對于減少廢棄物的產生重視不夠。在這種情況下,積極推進先進的生產技術、工藝、設備、材料和產品的應用,限制并及時淘汰落后產能,改造消失模鑄造中砂處理的冷卻系統(tǒng)顯得尤為重要,這對減少資源浪費,推進循環(huán)經濟,具有十分重要的意義。

消失模鑄造中舊砂的處理比較簡單,因為消失模鑄造采用的是干砂,落砂后的舊砂呈干燥松散狀態(tài)而流動性好,無需復雜的捅箱、振動落砂、破碎和混砂等工序。消失模砂處理的過程是：落砂→篩分（去除雜物）→除塵→磁選（去除鐵豆等）→冷卻（用風冷或水冷）→填砂振動造型。

球墨鑄鐵管件的消失模鑄造工藝

1涂料成分為鎂砂粉30－50％、珠光粉20－40％、云母粉15－30％、硅溶膠3－ 9％、白乳膠1－5％、聚丙烯酰胺－％、羧甲基纖維素鈉－％、吸附劑1－6％、 阻燃劑－2％制備時先將吸附劑、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺分別加水配成溶 液，再與骨料及其他成分混合攪拌而成。本發(fā)明的涂料能有效吸附泡沫塑料模樣 熱解產生的液態(tài)產物，大大減少鑄件的孔隙率，并在鑄型－鎂液界面間形成還原 性保護氣氛層，使鎂合金表面形成保護膜，阻止氧化進行，防止了澆注時鎂合金 在鑄型內的燃燒，有利于獲得表面光潔、無氧化皺皮的鎂合金鑄件.2澆注時的 負壓度澆注時施以負壓可以幫助熱解產物排出型外，有利于減少皺皮缺陷，但應 注意負壓度不可過低，否則容易引起滲透粘砂缺陷。澆注溫度對球鐵鑄件皺皮 缺陷的影響。一般說來，提高澆注溫度，有利于熱解產物氣化，并排出型外，因 而可減少皺皮缺陷。對于

利用x射線機以及其他技術,對鋁合金消失模鑄造充型過程進行了觀察。結果表明,充型過程中,熔體是以波浪式向前推進。充型中期,充型速度增加較快;而充型末期,由于溫度降低以及氣壓升高,充型速度銳減。

采用消失模鑄造方法生產卡箍式管道接頭,工藝包括泡沫塑料模型制作和消失模鑄造兩部分。做好泡沫塑料模型制作工序的珠粒預發(fā)、制模成型和消失模鑄造工序的涂料涂敷、震實造型、真空澆注是消失模鑄造技術的核心和關鍵。其中鑄造工藝參數要在生產實踐中不斷地修訂和完善。結果表明:用消失模鑄造方法生產卡箍式管道接頭,能夠保證產品質量,降低生產成本,具有較高的實用價值。

-1- 管狀三通鑄件鑄造工藝的cae畢業(yè)設計 第1章緒論 1.1鑄造工藝和cae的發(fā)展概況 隨著我國經濟的快速發(fā)展，管道連接件的需要日益增多，而且管件的種類也越來越 多。由于采用鍛造-切削加工的制造工藝不僅材料利用率低、模具壽命短而且后續(xù)加工 切斷了金屬流線，影響其性能。改為鑄造方法，并利用cae進行數值模擬，不僅可以減 少工序，而且材料的利用率也可以大大提高，其經濟效益和社會效益更為可觀。 鑄造技術正向著精確化、輕量化、節(jié)能化和綠色化的方向發(fā)展。在傳統(tǒng)的鑄件工藝 設計過程中，一直采用試錯法來得到生產工藝，其工藝的定型是通過多次的澆注和修改, 反復摸索，直到得到能夠滿足設計要求的工藝方案，這就不可避免地帶來了鑄件工藝 定型周期長、生產質量不穩(wěn)定、作業(yè)成本高等許多不利因素，尤其是對于一些大型鑄 件和中小型企業(yè)的小批次鑄件的工藝設計，更加增加了設計難度。因此，就鑄

針對zg35鋼輪,分別以eps模型和epmma模型采用相同的鑄造工藝進行澆注對比試驗,說明表面增碳與氣化體之間的聯系。

試驗研究了消失模鑄造中澆注系統(tǒng)截面比對鋁合金鑄件質量的影響,確定了適宜的澆注系統(tǒng)截面比。試驗結果表明,消失模鑄造鋁合金鑄件宜采用開放式澆注系統(tǒng),對三單元澆注系統(tǒng),合適的截面比是:∑f直∶∑f橫∶∑f內=1.00∶(1.10~1.20)∶(1.30~1.50)