消失模近净成形铸造工艺技术及应用 李润生 （中天创展球铁有限公司佛山顺德528313） 一消失模铸造概述 在我国已有几千年历史的传统铸造，主要用来生产机械零件的毛坯件，尽管发展到现在，也出现了许多新的方法，但是目前生产上应用最普遍的仍然是发展较早的砂型铸造。 手工砂型铸造通常又被称之为翻砂。它必须借助于铸模（用木材或金属制成），才能将型砂制成的需形状的铸型，但是这类用木材或金属制成的模样，必须在浇注前从铸型中取出，否则就无法浇注。因此，这种工艺显得特别复杂，工序多、劳动强度大、生产周期长、成本高，而且铸件精度不够理想，表面较粗糙，加工余量大，甚至对于某些复杂的零件还无法实现活块整体铸造，这就成了砂型铸造的致命弱点。 为了改善砂型铸造的状况，人们作了不少努力，近代高速粘土湿砂射压造型和静压造型的应用，呋喃树脂自硬砂，有机酯硬化和微波加热水玻璃砂的应用，达到砂型铸造的先进水平。但是对于那些单件小批量、形状较为复杂的大中型铸件、大批量生产的复杂铸件如何来实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度、”的生产要求，成了铸造工作者急待解决的重大课题。在消失模铸造法出现之后，这个问题得到了解决。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法，被铸造界的权威人士称为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。 消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程比较如下图：
消失模实型铸造法、干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造发展的两个阶段，也是当前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。 实型铸造法（FM法）：就是用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型，其方法主要是用化学自硬砂造型，模样不取出呈实体铸型，浇入金属液，模样气化，而得到理想铸件的一种铸造方法。该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样，置入砂箱内填入造型材料后夯实，模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型，当金属液浇入铸型时，泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失，金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置，冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。目前用化学自硬砂作为填充材料的实型法适用于生产单件中大型铸件。以下是呋喃树脂砂FM法主要工艺流程： 干砂负压铸造法（EPC法）：干砂负压铸造法是将真空密封造型法与实型铸造进行工艺嫁接而形成的一种新的铸造方法，因而它保留了真空密封造型法和实型铸造的主要优点，克服了它们各自的缺点和局限性。这不仅是实型铸造技术的新突破，更是实型铸造法的新发展。在干砂填充成型法基础上，采用负压浇注，不仅利用砂箱内外压差使干砂紧实，还保证了泡塑模在真空下气化，这样所产生的气体量大大减少，产生的气体也能及时和有效地排放。由于金属液被浇注进入真空状态下的型腔，因此铸件表面精度很高，同时简化了造型操作，无须混砂工序，铸件容易落砂清理，极少粉尘污染，减少了气孔以及根除了由粘结剂等添加物引起的铸造缺陷。该方法已成为消失模铸造的最重要方法。EPC法工艺流程如下：
消失模铸造基础知识 什么是消失模铸造？ 消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂层并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在一定条件下浇注液体金属，使模型气化并占据模型位置，凝固冷却后形成所需铸件的方法。对于消失模铸造，有多种不同的叫法。国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“负压实型铸造”，简称EPC铸造。国外的叫法主要有：Lost Foam Process (U.S.A)、P0licast Process(Italy)等。 与传统的铸造技术相比，消失模铸造技术具有与无伦比的优势，因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。 ____________________________________________________________________________ 消失模生产的基本技术要求 消失模铸造技术作为一种铸件近静形成形方法，近年来得到了快速发展。在国外由于机械化、自动化消失模铸造生产线的陆续建成投产及所产生的显著的经济和社会效益，使消失模铸造技术显现出强大的生命力。前一段时间我国的消失模铸造技术应用虽然进展缓慢，但在近几年得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短，许多原有的中小铸造企业也越来越多地采用该项技术。但是，有些企业对一些操作问题未能加以重视，使得在生产过程中出现了一些问题，对铸件的质量产生了很大影响。 1．模型制作 在消失模铸造工艺中，模型制作是一个非常重要的环节。EPS原料的选择、模型的加工工艺、尺寸精度、模型密度、浇注时热解产物多少等因素的控制，是获得优质铸件的前提。现有的中小企业模型制作有以下几种方式： (1) 用包装EPS板材切割、粘接而成。 (2) 自制模具，委托外厂加工。 (3) 自制简易的预发成型设备。 采用上述方法制作模型，普遍存在不重视模样密度变化的现象，特别是模型在委托外厂加工时水分不易控制，经常性出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。为此在生产过程中应加强对模型密度的检验，增加对模型的烘干时间等方法；EPS珠粒经工艺实验选定后，不能随意改变原料生产厂家；预发时用称量工具控制珠粒密度，改变凭人工经验控制珠粒密度的方法；采取上述方法后，使问题得到了解决。 2．振动存在的问题 振动紧实是消失模铸造的四大关键技术之一，振动的作用是使干砂在砂箱中产生动态流动，提高干砂的充填性及其密度，防止出现铸造缺陷。在干砂振动充填时，比较理想的状况是，干砂在振动过程中进行有序流动，在保证模型不变形的前提下，均匀地充填到模型的各个部位，使砂箱内型砂获得较高和较均匀的充填密度。中小企业的消失模铸造振动台多为自制设备，在振动时，最常见的现象是由于振动操作不当，造成模样变形、涂料层开裂等，从而造成相应的铸造缺陷。有些振动台本身由于激振力过大、同一组电机的偏振块不平衡也易造成模样变形。为此，主要应调整激振力、振幅和振动时间；对于尺寸较大而结构简单的铸件，可将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动；特别是通过检测仪器对振动台的各参数加以检测和调整，使之达到设计的要求。 3．涂料使用存在问题 在消失模铸造工艺中，使用涂料可提高模样的刚度和强度，使EPS模样与铸型隔离，防止粘砂及铸型塌陷；在浇铸过程中允许模样高温分解产物及时顺利地通过涂层排出。涂料一般由
消失模铸造存在的问题/对策 2009-3-25 23:15:00 消失模铸造工艺及产品以其外观质量好，尺寸精度较高，工人劳动强度低以及作业环境好等优点在我国铸造行业中得到了很好运用，特别是近年来，国内有关厂家及科技人员不断在原材料和工艺设备上进行研制开发，使该工艺基本实现国产化，更进一步推动了消失模铸造工艺，技术的发展。 消失模铸造又名实型铸造或气化模铸造，直观来讲即：将泡沫塑料模型埋入干砂后抽真空注入铁液形成铸件，当然要很好运用此工艺技术生产出优良产品，还应很好的撑控下列问题。 一、砍消失模铸造成形原理的研究 1．干砂消失模铸造成形的基本条件 2．泡塑模型的热解特性 3．干砂消失模铸造型砂充填及紧实特性 4．干砂消失模铸造型液体金属的充型置换特性 5．干砂消失模铸造铸件凝固特性 6．干砂消失铸造铸件冷却特性及其对铸铁组织性能和残余应力的影响 二、干砂消失模铸造共健技术的开发 1．消失模铸造发泡模具设计及制造技术 （1）发泡模具的作用、要求及制造流程 （2）泡塑模型（块）设计 （3）发泡模具设计（模具种类、模块数量、模块分型面；结构设计；模腔设计、通气孔、加料口、出模机构、定位。） （4）泡模具加工 （5）模具的装配调整
（6）发泡模具试模 （7）发泡模具有的快速制造 2．消失模铸泡塑模型制造技术 （1）模型原材料性能及选择 （2）予发泡技术 （3）熟化技术 （4）模具成型技术 3．涂料及涂料要求及基本组成 （1）消失模铸造用涂料要求及基本组成（2）模型涂刷方法 （3）涂层烘干 4．微振造型技术 （1）消失模铸造对干砂造型的要求 （2）造型关键设备及工装——振动台及砂箱（3）造型工艺参数 5．负压浇注技术 （1）浇注的技术要求 （2）真空系统的开发 （3）负压浇注工艺参数 三、消失模铸造原辅材料 1．泡塑模型原材料——可发性树脂珠粒（1）消失模铸造对模型原材料的要求 （2）可发性树脂的结构及性能 （3）国内供应的树脂珠粒的品种规格 2．模型粘结胶的材料 3．模型表面修补剂 4，商品涂料的选用
消失模铸造工艺规程（初稿） 1、消失模铸造工艺流程： 2、国产可发性EPS珠粒的技术指标： 2.1 发泡剂质量分数6.0~8%，使用时最低不低于5.5%。 2.2 剩余苯乙烯单体质量分数含量不大于0.1% 2.3 相对分子量在18万~27万。 2.4 含水量小于0.5%（体积分数）。 2.5 密度1.03g/cm3，表观密度0.6 g/cm3 2.6 根据铸铁件最小壁厚选取EPS粒度，具体铸铁件选取规格如下： 2.7 EPS珠粒粒度应均匀，每一粒径范围的过筛率不小于90%。
2.8 EPS珠粒应按使用量、质保期分批做好标识，低温铁桶密封储存，最 好冷藏（-12~-10℃），确保使用时发泡剂含量符合工艺要求。 3. 3、铸造用泡沫塑料的规格型号：8 Zkb-18，密度0.015~0.020g/cm3，EPS珠粒筛号10~16，板材， 物理性能符合标准要求。 4、预发泡 使用间隙式蒸汽预发机完成EPS珠粒预发。 4.1 按设备操作工艺规程点检设备，在设备逐项性能良好的前提下启动。 4.2 核对EPS珠粒的生产批号、存放时间、发泡剂含量、粒度等指标是否 符合工艺要求。EPS珠粒应于使用时开封，同时取样检验。检验项目 包括：表观密度、水分、粒度、发泡剂含量。对已经开封的要依据开 封时间核对是否超过规定的存放时间或检验其发泡剂含量。 4.3 严禁使用超过质保期或发泡剂含量小于 5.5%的EPS珠粒。 4.4 控制温度95~105℃，压力0.01~0.04MPa, 时间60~120S。 4.5 预发泡后的珠粒，装入熟化框，转入熟化工序。在熟化框标识卡上做 好预发完成时间、数量等记录。 5、预发珠粒的熟化 5.1 对预发后的珠粒，应测量其堆积密度及水分，一般堆积密度 0.016~0.022g/cm3，水分2%以下。 5.2 参照下表确定预发珠粒的熟化时间：
消失模铸造工艺的特点 1.铸件精度高 消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm；铸件尺寸精度可达CT7至9；加工余量最多为1.5至2mm，可大大减少机械加工的费用，和传统砂型铸造方法相比，可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活 为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯 因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产 型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本 减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样，有它的缺点和局限性，并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产，要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量批量越大,经济效益越可观。2.铸件材质其适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金--普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢和合金钢;通过必要的准备以不致使工艺实验、调试周期过长。3.铸件大小主要考虑相应设备的使用范围（如振实台，砂箱）。4.铸件结构铸件结构越复杂就越能体现消失模铸造工艺的优越性和经济效益,对于结构上有狭窄的内腔通道和夹层的情况,采用消失模工艺前需要预先进行实验,才能投入生产。 6.国内外消失模铸造技术发展现状 1990年，美国通用汽车公司在Saturu建立了一个年产5.5万吨的新铸造厂,有三条全自动的消失模铸造生产线。 1991年，意大利菲亚特公司在都灵建成欧洲最大规模的消失模生产车间，年产量1.5万吨。 1993年，德国宝马公司建成年产20万只各种规格铝合金气缸盖
消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法 平静心788 2016-06-29 关注 看废品，查原因，找出解决问题的方法,然后,规范工艺纪律,使企业的效益上一个新的台阶。本文就消失模铸造常见的:碳缺陷、冷隔、皱皮、表面多肉、进渣、进砂、塌箱、粘砂、压痕、鼠咬痕等缺陷总结出产生的原因并提出解决方案。 1 碳缺陷产生的原理和解决方法 碳缺陷是消失模铸造特有的一种缺陷,表现为塑料泡沫熔化产物残留在铸件上,占据了铁液位置,造成碳缺陷。原因如下: 图1 1.1 负压不够 A. 工艺设计不够:有的企业片面控制粘砂,负压设计太低,如:灰铁铸件用-0.03Mpa,薄壁件勉强交货,厚大件因为气化物多,负压抽不及产生碳缺陷。 解决方法:修改工艺,提高箱内真空度。
B. 设备缺陷 (1)砂箱漏气:砂箱在负压作用下有丝丝漏气声,虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物,形成碳缺陷。 解决方法:焊补砂箱。 (2)砂箱纱网堵塞使负压抽不走气泡沫气化物,致使箱内负压低,形成碳缺陷。 解决方法:更换砂箱纱网。 (3)砂箱负压管道设计时截面积小,抽气流量不够, 虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物而形成碳缺陷。解决方法:加大抽气管道截面积a.加粗管道b.增加负压抽气管道。 图2 (4)自动负压对接装置偏移漏气,造成箱内负压低。 解决方法:检查负压对接装置。 (5)水循环真空泵缺水:无水密封引起负压低。 解决方法:检查水源供水。 (6)砂箱上口有浇注垃圾(塑料薄膜。铁和砂混合物),使塑料薄膜封不严砂箱,抽真空时漏气,形成碳缺陷。
解决方法:清理砂箱上口浇注垃圾。 图3 (7)橡胶管道与砂箱和负压阀门接口处漏气,箱内负压降低,形成碳缺陷。 解决方法: 用塑料薄膜堵漏。 (8)塑料薄膜抽到主管道内,阻挡气流畅通过,形成碳缺陷。 解决方法:一旦发现负压管道真空度不够,其他原因排除后,检查滤砂罐。 1.2 浇注过程引起负压不够 (1)浇口杯底部塑料薄膜在铁液浇注时被烫破,使箱内负压降低。形成碳缺陷。 解决方法: 浇口杯底部用泥条隔离塑料薄膜,避免烫破塑料薄膜。(2)浇注时浇包没有对准浇口杯,使铁液洒到浇口杯外,因散砂厚度不够,铁液烫破塑料薄膜,使箱内负压降低,形成碳缺陷。 解决方法:增加散砂厚度,铁液对准浇口杯浇注。
XXX公司年产1.5万吨电机铸件消失模铸造替代粘土砂铸造及加工生产线扩能技改项目 实施方案 项目策划：XXX公司办公室 文本编写; 审核； 批准； XXX工贸有限公司限公司 二○一四年四月
目录 第一章总论 (4) 1.1 项目概况 (4) 1.2 项目背景 (6) 第二章市场供需预测 (9) 2.1 市场供给分析 (9) 2.2 市场需求分析 (9) 2.3 价格分析 (10) 第三章场址选择 (12) 3.1 场址现状 (12) 3.2 场址建设条件 (16) 第四章建设方案 (18) 4.1 建筑设计指导思想与原则 (18) 4.2 项目总体规划方案 (20) 4.3 土建工程 (21) 4.4 配套设施 (23) 第五章生产方案 (25) 5.1 产品方案 (25) 5.2 生产工艺流程 (26) 5.3 生产设备 (27) 第六章环境影响分析 (28) 6.1 场址环境现状 (28) 6.2 采用的环境保护标准 (29) 6.3 施工期环境影响分析 (30) 6.4 营运期环境影响分析 (32) 第七章节能与节水 (34) 7.1 合理用能标准及节能设计规范 (34) 7.2 节能措施和节能效果分析 (34) 第八章劳动安全卫生与消防 (36) 8.1 劳动安全卫生 (36) 8.2 消防设施 (36) 第九章组织结构与人员配置 (37) 第十章项目实施进度 (38) 第十一章投资估算及资金筹措 (39) 11.1 投资估算 (41)
11.2 资金筹措 (43) 11.3 投资计划 (43) 第十一章财务评价 (44) 11.1 财务评价依据 (44) 11.2 其他计算参数 (45) 11.3 营业收入估算 (45) 11.4 成本估算 (46) 11.5 盈利能力分析 (46) 11.6 偿债能力分析 (46) 11.7 财务评价结论 (46) 第十二章社会评价 (47) 12.1 社会影响分析 (47) 12.2 互适性分析 (48) 12.3 社会风险分析 (49) 12.4 社会评价结论 (50) 第十三章可行性研究结论 (51)
消失模铸造工艺简述 消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填，采用微震加负压紧实，在没有芯子的情况下浇注液态金属，在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压，使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。 一．消失模铸造的工艺流程如下： 1）预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序，复杂铸件如汽缸盖，需要数块泡沫模型分别制作，然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产，另外在胶合操作中还可能需要一套胎具，用于保持各分块的准确定位，模型的成型工艺分为两步，第一步是将聚苯乙烯珠粒（EPS）预发到适当密度，一般通过蒸汽快速加热来进行，此阶段称为预发泡。 2）模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理，然后再送到成型机的料斗中，通过加料孔进行加料，模具型腔充满预发的珠粒后，开始通入蒸汽，使珠粒软化、膨胀，挤满所有空隙并且粘合成一体，这样就完成了泡沫模型的制造过程，此阶段称为蒸压成型。 成型后，在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却，然后打开模具取出模型，此时模型温度较高而强度较低，所以在脱模和储存期间必须谨慎操作，防止变形及损坏。 3）模型簇组合 模型在使用之前，必须存放适当时间使其熟化稳定，典型的模型存放周期多达30天，而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时，模型熟化稳定后，可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行，才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合，胶合面接缝处应密封牢固，以减少产生铸造缺陷的可能性 4）模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件，有时将许多模型胶接成簇，把模型簇浸入耐火涂料中，然后在大约30～60C（86-140F）的空气循环烘炉中干燥2～3个小时，干燥之后，将模型簇放入砂箱，填入干砂振动紧实，必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5）浇注 模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后，抽真空形成负压加强紧实度，铸型就可浇注，熔融金属浇入铸型后，模型气化被金属所取代形成铸件。在消失模铸造工艺中，浇注速度比传统空型铸造更为关键。如果浇注过程中断，砂型就可能塌陷造成废品。因此为减少每次浇注的差别，最好使用自动浇注机。 6）落砂清理
消失模铸造 消失模铸造(Lost Foam Foundry)是一种几乎没有加工余量，且能精确成型的铸造工艺。1999年，国家科技部把消失模铸造技术列为国家重点推广的高新技术。此工艺技术容易实现清洁、批量生产，为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度。金属液的流动前沿是热解的消失模产物（气体和液体），它会与金属液发生反应并影响到金属液质量，如果金属液充型过程中热解产物不能顺利排除，就容易引起气孔、皱皮、增碳等缺陷。这就要求工艺师掌握消失模铸造成形原理，正确设计浇注系统，制定合理的工艺方案；虽然综合铸造成本较低，但最好有一定的生产批量，以获得更佳的经济效益。 干砂实型负压铸造又称消失模铸造，还称之为EPC，是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被国内外誉为铸造史上的一次“革命”，并称之为二十一世纪“铸造新星”或“绿色工程”，铸造厂改造或者新建中小型铸造厂均可。该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇，涂、刷特制耐火涂层并烘干后，埋在特制砂箱中振动造型，在一定条件下浇注金属液，使模型气化消失，金属液占据模型位置，凝固冷却后形成所需，并且铸件无飞边毛刺的方法。 综上所述，消失模铸造符合当今铸造技术发展的总趋势，有着广阔的前景，与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有与无伦比的优势，被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”、“铸造工业的绿色革命”。 山东金阳机械制造有限公司隶属山东金阳实业集团，西临济南国际机场（35公里）；东靠青岛国际港口（300公里）；坐落在济青高速公路第五出口、山东省唯一国家级卫生县城―――邹平县。公司集科、工、贸一体，最早开发研制并应用消失模铸造工艺设备的国内最大的专业公司之一，多年来已成功地为多家企业提供了自主开发的JY系
现代铸造产业园区建设项目建议书 总论项目名称：现代铸造产业园区建设项目单位: 旺苍县项目工作办公室项目拟建地点: 旺苍县机械工业小区项目建设内容与规模年产10 万吨消失模铸造件生产线, 主要建设内容：生产车间、仓库、模具设计制作中心、研发中心、科技综合大楼、职工宿舍以及消失模铸造件生产线相关设备和其它水电配套设施。建设规模：形成年产10 万吨消失模铸造件生产能力。项目建设年限：2011-2015 年 项目建设的必要性和条件 一、项目建设的必要性分析铸造行业属机械行业中的基础工业，是金属产品制造成本最低的热成型专业，传统的铸造工艺环境污染严重，劳动强度大、归为重体力劳动的行业。随着消失模铸造技术的应用和发展，铸造行业迎来了一个发展的大好机遇，与传统的铸造技术相比，消失模铸造技术具有无与伦比的优势，因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命” 。并定位为二十一世纪世界普及技术，中国科委以国家名义首次规划把消失模铸造技术列为全国推广技术。从2005 年开始，消失模铸造在中国以惊人的速度进入快速发展阶段。 随着我国工业的迅猛发展和国际铸件需求的不断增大，使我国铸造行业产生了猛烈的竞争势头，进入2010 年准备筹建年产3至5万吨消失模生产线的企业已有两三家，具有极大竞争力。我国消失模的铸件产量有望超过
美国，跃居世界第一。因此美国铸造专家预言：二十一世纪的铸造是属于 中国的。 党中央和国务院非常重视节能减排和发展循环经济工作。在“十一五”规划中提出了：“转变经济增长方式，把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会。走新型工业化道路，坚持节约发展、清洁发展、安全发展，实现可持续发展” 、“建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，形成自主创新的基本体制架构。依法淘汰落后工艺技术，关闭破坏资源、污染环境和不具备安全生产条件的企业” 。 2000 年以来，旺苍县政府就提出了工业强县的发展思路，提出依托旺苍丰富的铁矿资源，打造以椿树坪钒钛资源开发为主的有色金属冶炼及制造业，2006 年，引进达钢集团建设20 万吨离心球墨铸管项目，目前该项目已完成350 立方炼铁高炉及余热发电装置等项目，进入试生产阶段。为做大该产业，旺苍县政府规划建设机械工业小区，并申报省级经济技术开发 区，拟打造成 现代铸造产业园区。 建设的条件分析 旺苍地处四川盆地北缘，米仓山南麓，东临南江，南接苍溪， 西连广元市元坝区，北界陕西省宁强、南郑县。县域东西宽约 74 公里，南北长约80 公里，幅员2976 平方公里。地理坐标为 东经105° 58’ 至106° 46',北纬31 ° 58’ 至32° 42'。 一、资源条件分析 广元市和旺苍县有着十分丰富的煤、铁矿石、水、电、焦炭、石灰
消失模铸造详情 消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。 1958年,美国的H.F.shroyer发明了用可发性泡沫塑料模样制造金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP2830343)。最初所用的模样是采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的.采用粘土砂造型,用来生产艺术品铸件。采用这种方法,造型后泡沫塑料模样不必起出,而是在浇入液态金属后聚苯乙烯在高温下分子裂解而让出空间充满金属液,凝固后形成铸件。1961年德国的Grunzweig和Harrtmann公司购买了这一专利技术加以开发,并在1962年在工业上得到应用。采用无粘结剂干砂生产铸件的技术由德国的H.Nellen和美国的T.R.Smith于1964年申请了专利。由于无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍塌的现象,所以1967年德国的A.Wittemoser采用了可以被磁化的铁丸来代替硅砂作为造型材料,用磁力场作为"粘结剂"。这就是所谓＂磁型铸造＂。1971年,日本的Nagano发明了V法(真空铸造法),受此启发,今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂。在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须得到美国"实型铸造工艺公司"(Full Mold Process,Inc)"的批准。在此以后,该专
利就无效了。因此,近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。 消失模铸造工艺的特点 消失模工艺的砂... 1.铸件精度高:消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至1 2.5μm；铸件尺寸精度可达CT7至9；加工余量最多为1.5至2mm，可大大减少机械加工的费用，和传统砂型铸造方法相比，可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活:为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样，有它的缺点和局限性，并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产，要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量
Ⅰ前言 1.1 评价任务的由来 2004年，不论国内市场还是国际市场对叉车的需求更为强烈，2004年第一季度，安徽合力股份有限公司叉车等产品的产销量相对2003年同期增长60%以上。公司高强度铸件、消失模铸件、“V”法平衡重铸件的生产能力与主机厂需求存在着较大的缺口，面临较大的供货压力。 高强度铸件现采用落后的潮模砂生产工艺，且生产场地严重不足，设备老化，为叉车配套的桥壳、制动鼓、轮毂等高强度铸件及外协件生产存在着产品质量低、机械化程度低、劳动生产率低、工人劳动强度高、环境污染严重的状况。现潮模砂铸件的生产能力仅为3000t，相对公司2008年30000台叉车的生产要求和国内外市场的配套需要，高强度铸件生产能力于需求差额700%，严重制约了公司叉车整体生产能力与产品质量的提高。 消失模铸造被称为“绿色铸造”，是国家产业政策大力提倡、扶植的高新技术产品。安徽合力股份有限公司消失模铸造处于国内领先水平，在国际上也是较为先进的。公司消失模铸造生产线投产7年来，在消失模铸造技术方面取得了重大发展，为“合力”牌叉车提供了高品质的配套变速箱体等铸件，大大提升了产品的内在质量，是精品铸件生产的典型代表。进入2004年，公司消失模铸件生产能力与市场需求的矛盾更为突出。同时，消失模铸件以其优越的产品质量得到了国内外各厂商的认可，随着经济全球化进程加快，发达国家铸件生产快速向发展中国家转移，公司消失模铸件出口增幅快速上升，使公司消失模铸件的生产能力与市场需求的矛盾进一步加剧。目前，公司消失模铸件生产能力仅5000t/a。
据预测，相对公司2008年30000台叉车、装载机的生产及国内外配套要求，公司消失模铸件生产能力与需求差额89%，进行扩大生产能力的建设已是非常必要。 V法平衡重是我国叉车及工程机械必需的关键铸件，也是国际叉车及工程机械市场需求量较大的关键配套件。2003年以来公司V法平衡重铸件需求增幅快速上升，现生产能力与市场需求的矛盾进一步加剧。公司现V法平衡重生产存在着场地严重不足，设备老化，先进工艺设备能力不足。按目前出口增长趋势预测，到2008年，公司V法平衡重生产能力与国内外需求差额140%。 因此，尽快提高公司高强度铸件、消失模铸件、“V”法平衡重铸件生产能力，满足公司本部及国内外市场需求是近阶段公司要面对和解决的问题。在提高各类铸件生产能力的同时，采用新工艺、新技术，提升工艺装备水平，降低工人劳动强度，提高生产效率，合理布置生产流程，合理利用能源，为节能降耗创造有利条件也是公司战略发展的要求。 安徽合力股份有限公司合力铸造中心选址合肥经济技术开发区，该项目已于2005年7月4日经合肥经济技术开发区经贸发展局批准备案。根据《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》，项目建设单位安徽合力股份有限公司委托合肥市环境保护科学研究所承担该项目环境影响报告书的编制工作。在接受委托后我所评价人员赴现场踏勘、调研，并收集了有关资料。与此同时，受我所委托，合肥市环境监测站于2006年3月22日开始了项目区环境质量现状监测和污染源监测。在以上基础上，我所进行了环境影响报告书的编写工作。 编制环境影响报告书的目的是通过对项目所在区域大气、地表水、噪声环境现状监测与评价，查明该区域内的环境质量现状；核实项目排污环节、计算污
消失模铸造技术简介及工艺流程模板
消失模铸造工艺简述消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱, 模样四周用干砂充填, 采用微震加负压紧实, 在没有芯子的情况下浇注液态金属, 在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压, 使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。一．消失模铸造的工艺流程如下: 1) 预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序, 复杂铸件如汽缸盖, 需要数块泡沫模型分别制作, 然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产, 另外在胶合操作中还可能需要一套胎具, 用于保持各分块的准确定位, 模型的成型工艺分为两步, 第一步是将聚苯乙烯珠粒( EPS) 预发到适当密度, 一般经过蒸汽快速加热来进行, 此阶段称为预发泡。 2) 模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理, 然后再送到成型机的料斗中, 经过加料孔进行加料, 模具型腔充满预发的珠粒后, 开始通入蒸汽, 使珠粒软化、膨胀, 挤满所有空隙而且粘合成一体, 这样就完成了泡沫模型的制造过程, 此阶段称为蒸压成型。
成型后, 在模具的水冷腔内经过大流量水流对模型进行冷却, 然后打开模具取出模型, 此时模型温度较高而强度较低, 因此在脱模和储存期间必须谨慎操作, 防止变形及损坏。 3) 模型簇组合 模型在使用之前, 必须存放适当时间使其熟化稳定, 典型的模型存放周期多达30天, 而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时, 模型熟化稳定后, 可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行, 才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合, 胶合面接缝处应密封牢固, 以减少产生铸造缺陷的可能性 4) 模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件, 有时将许多模型胶接成簇, 把模型簇浸入耐火涂料中, 然后在大约30～60C( 86-140F) 的空气循环烘炉中干燥2～3个小时, 干燥之后, 将模型簇放入砂箱, 填入干砂振动紧实, 必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5) 浇注 模型簇在砂箱内经过干砂振动充填坚实后, 抽真空形成负压加强紧实度, 铸型就可浇注, 熔融金属浇入铸型后, 模型气化被金属所取
XXXX公司 消失模铸造作业指导书 2020-05-29
1. 白模制造作业指导书 铸技—001 白模制造作业包括：制模材料，切割操作，粘结，涂料及干燥。 1.1制模材料 1．铸造用泡沫塑料不同于包装及建筑材料，应密度小、发气量小、热解残留物小、含碳量小、颗粒小、刚性好、加工性能好、无夹杂物。比重在18—22㎏/立方米范围。常规件用小密度摸样，要求较高的铸件采用高密度。 2．EPS板制模前应经过干燥处理。 3．模样粘结用胶应无毒，不能腐蚀、溶化模样材料，快干性能好，并来得及操作，粘结强度好，粘结牢固。 4．胶易于气化、分解、发气量小、残渣少、干燥后不脆，有一定的柔韧性。常用的冷胶为WPH—1胶。 5．制模样板必须符合工艺规定，尺寸、形、位精确，牢固可靠。模板材料要有一定的耐磨、耐热性能。样板必须方便、有利于制模操作。 6．样板需经检验后才能使用。反复使用的样板在每一次使用前均需经过质检。 1.2 切割操作 1．无论是使用切割平台还是手工切割操作，均应根据所切材料大小、薄厚、选择合适的切割丝，调定好合适的切割温度，检查样板、标尺无误后，相关人员密切配合才能进行。 2．EPS板开坯时，首先要找好平面，作出基准平面，找出直角，按制作需要，画出中心线，认真对正样板与坯料各位置线，并将样板用钉固定，确认无误，才能切割。 3．切割丝切割时，必须紧贴样板，平行，均速动作。温度过高、过低、运作过快、过慢、都会对质量造成不利的影响。 4．为实现正确的操作，保证切割面平整、一致。切割时对主要点位要进行应答操作，切割过程不能沉默进行。
1.3 粘结 1．模样粘结应少用胶，粘结时双面抹胶，待胶面稍干，不粘手时，再进行粘合操作。并注意压紧，挤出多于的胶液。 2．粘结处可以插钉固定，但一定少用。特殊材质铸件，不可插钉。 3．粘结处不能有缝隙存在，缝隙无法消除时，必须用纸认真封闭，以免形成铸造缺陷。 4．模样工作面必须光洁，形状、尺寸、位置精确。不平处需用细砂布打磨平整，有缺陷必须认真妥善处理。 1.4 涂料及干燥 1.模样上涂料前，应经适当的干燥处理，去除表面水分，已利涂料干燥，并防止模样变形，或产生其他铸造缺陷。 2．应根据产品不同材质的需要，选择相应的涂料，（涂料的制配另有规定）3．模样一般应涂三遍涂料，干燥后的涂料厚度不少于1.5㎜，并有足够的强度。 4涂料的涂挂方法，主要有浸涂、刷涂、淋涂等。使用最多的是浸涂。其操作简便，节约涂料，涂层均匀。 5．在上涂料的操作过程中，应经常用手对涂料进行搅拌。 6．涂料必须均匀的覆盖模样，没有缺涂，流淌，或者夹杂气泡的现象存在。 7．模样上涂料后，可适当抖动，以便涂层均匀并去除多余的涂料。 8．上涂料后的模样，从容器取出运送、干燥、放置时均应防止变形。 9．EPS板的软点在70℃左右，因此上涂料后模样的干燥温度不能大于60℃。为达到最佳干燥条件，还应控制干燥室湿度。一般要求相对湿度不应大于30﹪。 10．为防止模样干燥中变形，可制作适宜的支撑工具，主要的是注意合理的摆放。 11．干燥后的模样应作一次全面的修补，特别注意挂钩孔内的污物要彻底去除，并用泡沫充填，对于模样表面涂料缺失及裂纹，应用较稠的涂料进行补刷处理及干燥。 12．干燥后的模样可以搁置待用，但组箱前要再烘干一下，去除潮气。
真空负压系统 （消失模、“V”法通用）使用说明书
目录 一、前言 二、真空负压系统的组成 三、真空负压系统的电控 四、设备的安装 五、真空负压系统的使用与维护
真空负压系统使用说明书 一、前言 真空负压系统（真空稳压系统）是消失模铸造工艺与“V”法真空铸造工艺的主要设备。它的作用是为负压砂箱（“V”同时含模板真空箱）制造稳定的负压场，使干砂在大气压力作用下定型。即铸型在某一特定的真空度下达到该铸造工艺所要求的紧实度，同时将消失模铸造中泡沫模型气化过程中产生的气体及尘粒等异物吸走，（“V”法同理）保证浇注顺利有序的进行。对于“V”法铸造而言，真空负压系统是真空密封物理造型工艺的主机设备，从模板覆膜开始直到浇注后冷却开箱时止，均处于负压状态下，所以真空负压系统的流量、规格比消失模铸造工艺大得多,并显得更为主要。本文主要介绍消失模铸造工艺与“V”法铸造工艺的真空负压系统的组成、安装、使用与维护等各项注意事项，用户可以以此为依据，结合本厂（公司）的现场情况编制真空负压系统的操作保养手则指导生产。 二、真空负压系统的组成：见图1、图2 真空负压系统的组成：含水环式真空泵、除尘过滤器、稳压罐、止回阀（单向阀）、气水分离器、水箱、真空分配器（真空对接机）、真空胶管及连接管路等。砂箱自动循环生产线时含有气动（自动）真空对接机、气动球阀等。
消失模真空系统示意图 图 1 "V"法真空系统示意图 图列: 水管路 2.1、真空负压系统的型号、规格及技术参数：表 1
注：根据消失模或“V”法生产线的需要，可以组合成多种规格（按抽气量划分）的真空负压系统。 2.2、真空负压系统的组成说明 2.2.1真空泵：真空泵有湿式和干式两种。湿式真空泵是利用水来密封的，又称为水环式真空泵。采用水环式真空泵需供给一定的水来保证其工作，本系统的湿式真空泵一般装在地面上供浇注、覆膜、造型用，而干式真空泵多装在行车上供“V”法铸型的转运用。消失模和“V”法所需要的真空度根据铸件不同，砂箱不同而不同。一般多控制在-0.03Mpa～-0.055Mpa 左右。真空泵的工作原理、结构、安装、调试、使用及保养详见提供的真空泵使用说明书。 2.2.2稳压罐：见图示。稳压罐是一个密封的容器。主要是用于稳定真空负压系统的压力，缓冲系统压力波动对造型、浇注工作的影响，进而保证消失模或“V”法铸造工艺顺利有序的进行。如果是稳压及除尘连体的结构时，也可以同时起到
消失模铸造浇注系统设计 浇注系统和浇注是获得高质量铸件的重要工序，浇注系统很关键，要经过反复试验，浇注系统可以用泡沫塑料板材来制造，但浇注系统最好是发泡成型，如果可能与模型成为一体，只有这样才能减少飞边，因为薄而复杂的浇注系统在操作过程中很容易损坏，所以使浇注系统简化很重要。 浇注系统和浇注操作的目的是减少浇注时产生紊流的倾向，减轻金属液的氧化，防止产生冷隔、皱皮等缺陷，应用成功的浇口设计有很多类型，如顶注、底注、雨淋式浇注，压边浇口、牛浇口等。 金属液的充型速度必频与模型热解的速度相同，浇注速度慢或出现断流的现象，都会引起严重的塌箱，金属液量一定要充分，以保持一定的金属静压头防止金属液前沿与熔融模型之间的空隙处发生他乡。铁或铝和氧的亲和性、铁或铝的吸气性以及模型结构对控制浇注的成功至关重要。 浇注时泡沫塑料模型要发生一些列的变化，包括熔融、解聚、热解、聚合物裂解等，模型的热解产物会引起很多铸造缺陷，如铝合金中的气孔、缩松，铸件中的碳缺陷，以及铸钢件中的增碳等。 金属液充型过程中，模型在约75C时开始软化，164C时溶熔，316C 时开始解聚，在580 C时开始分解，设计浇注系统和浇注过程中，要防止气体、干砂、模型的热解残留物卷入金属液中，减少模型热解残留物取决于浇注系统的设计、浇注速度、模型的几何形状（尤其是模型的表 面和体积之比）、涂料、砂箱的排气、真空的使用、模型的密度及种类
浇注系统的主要作用是用金属液充填型腔，同时必须不对铸型和金 属两者产生部可接受的损坏，浇注系统能够在型内建立温度梯度、提供补给 金属，以促进健全的铸件，浇注过程中，浇注系统内的金属流不仅要支撑铸型，还要通过浇注系统排除模型的热解产物，在涂料和干砂的充填、紧实的 过程中，浇注系统还可用以支撑和搬运，浇注系统还要有一定的强度，便于 操作并使模型某些部位可能加固，防止变形。 浇注出铸件后，必须去掉浇注系统。浇注系统应该与铸件部重要的部位相连并且面积应尽量减小，一般情况下，面积越小，可增加浇注系统装配模型数量。 消失模铸造工艺中多使用较大的浇口杯防止浇注过程中出现断流，能够快速而稳定地浇注，保持液态金属的静压头，浇口杯多采用合粘结剂的型砂制造。生产铸件时常用过滤网，它有助于防止浇注时直浇道的损坏，金属液的静压头必须超过金属与模型界面的压力，否则就会发生反喷，金属液压头越高，通常导致铸件的质量越好，铝合金铸件中采用中空直浇道和其它组元，有助于铝液的充型。 1、消失模铸造浇注位置的确定 确定浇注位置应考虑以下原则 ①尽量立浇、斜浇，避免大平面向上浇注，以保证金属有一定上 1 速度。 ②浇注位置应使金属与模型热解速度相同，防止浇注速度慢或出现断流现象，而引起塌箱、对流缺陷。 ③模型在砂箱中的位置应有利于干砂充填，尽量避免水平面和水平向下的盲孔。
现代铸造产业园区建设 项 目 建 议 书 2012年5月
总论 项目名称:现代铸造产业园区建设 项目单位:旺苍县项目工作办公室 项目拟建地点:旺苍县机械工业小区 项目建设内容与规模 年产10万吨消失模铸造件生产线,主要建设内容:生产车间?仓库?模具设计制作中心?研发中心?科技综合大楼?职工宿舍以及消失模铸造件生产线相关设备和其它水电配套设施? 建设规模:形成年产10万吨消失模铸造件生产能力? 项目建设年限:2011-2015年 项目建设的必要性和条件 一?项目建设的必要性分析 铸造行业属机械行业中的基础工业,是金属产品制造成本最低的热成型专业,传统的铸造工艺环境污染严重,劳动强度大?归为重体力劳动的行业?随着消失模铸造技术的应用和发展,铸造行业迎来了一个发展的大好机遇,与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有无与伦比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”?并定位为二十一世纪世界普及技术,中国科委以国家名义首次规划把消失模铸造技术列为全国推广技术?从2005年开始,消失模铸造在中国以惊人的速度进入快速发展阶段?
随着我国工业的迅猛发展和国际铸件需求的不断增大,使我国铸造行业产生了猛烈的竞争势头,进入2010年准备筹建年产3至5万吨消失模生产线的企业已有两三家,具有极大竞争力?我国消失模的铸件产量有望超过美国,跃居世界第一?因此美国铸造专家预言:二十一世纪的铸造是属于中国的? 党中央和国务院非常重视节能减排和发展循环经济工作?在“十一五”规划中提出了:“转变经济增长方式,把节约资源作为基本国策,发展循环经济,保护生态环境,加快建设资源节约型?环境友好型社会?走新型工业化道路,坚持节约发展?清洁发展?安全发展,实现可持续发展”?“建立以企业为主体?市场为导向?产学研相结合的技术创新体系,形成自主创新的基本体制架构?依法淘汰落后工艺技术,关闭破坏资源?污染环境和不具备安全生产条件的企业”? 2000年以来,旺苍县政府就提出了工业强县的发展思路,提出依托旺苍丰富的铁矿资源,打造以椿树坪钒钛资源开发为主的有色金属冶炼及制造业,2006年,引进达钢集团建设20万吨离心球墨铸管项目,目前该项目已完成350立方炼铁高炉及余热发电装置等项目,进入试生产阶段?为做大该产业,旺苍县政府规划建设机械工业小区,并申报省级经济技术开发区,拟打造成现代铸造产业园区? 建设的条件分析 旺苍地处四川盆地北缘,米仓山南麓,东临南江,南接苍溪,