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熔模精密铸造过程疑难问题解答

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熔模精密铸造过程疑难问题解答

前言

三百六十行,行行出人才。各行各业都有自己的特长。各从业人员必须熟练地掌握本行业、本岗位的职业技能,具备一定的包括职业技能在内的职业素质,才能胜任工作,把工作做好,为本行业做出应有的贡献,实现自己的人生价值。

熔模铸造业是技术密集型的行业。本行业对其职工职业素质的要求比较高。在科学技术迅速发展的今天,更是这样。精铸业的职工队伍中,大部分是技术员工。他们是企业的主力军,是振兴和发展本企业的技术力量。技术人员素质如何,直接关系到本企业的生存和发展。在市场经济条件下,企业之间的竞争,是质量之竞争;价格之竞争;也是技术之竞争;归根结底是人才的竞争。优秀的技术员工是企业各类人才中重要的组成部分。企业必须有这样一支高素质的技术工人队伍,有这样一批技术过硬、技艺精湛的能工巧匠,才能保证产品质量,提高生产效率,降低物料消耗,使企业获得经济效益;才能支持企业不断生产出高难度的产品,去发掘市场、占领市场;才能在激烈的市场竞争中立于不败之地!

由于本人水平有限,加之时间仓促,难免存在不足和错误,诚恳希望专家,工程师和同仁批评指正。

吴光来

第一章熔模铸件工艺设计与模具设计

§1、熔模铸件工艺设计

1.1、熔模铸件的尺寸精度受到哪些因素的影响?

答:铸件尺寸精度受铸件结构、材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多种因素的影响。1)、铸件结构的影响:(1)、铸件壁厚,收缩率大;铸件壁薄,收缩率小;(2)、自由收缩率大,阻碍收缩率小。

2)、材质的影响:(1)、材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大;(2)常见材质的铸造收缩率如下:铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100%

LM—型腔尺寸;LJ—铸件尺寸

K受以下因素的影响:蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。

合金种类收缩率

自由收缩受阻收缩

铸铁件 0.8% 0.7%

碳钢及低合金钢 1.6-2.0% 1.3-1.7%

不锈钢 2.0-2.3% 1.7-2.0%

3)、制模对铸件线收缩率的影响:

(1)蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%;

(2)蜡模径向(受阻)收缩率仅为长度方向(自由)收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响。(最佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩

越大。)

(3)射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度最明显,其次为射蜡压力,保压时间在保证熔模成型后对熔模最终尺寸的影响很小。

(4)熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模尺寸基本稳定。

4)、制壳材料的影响:采用锆英砂、锆英粉、上店砂、上店粉因其膨胀系数小,仅为4.6×10-1/℃,因此,可以或略不计。

5)型壳的焙烧:由于型壳的膨胀系数小,当型壳温度为1150℃时,仅为0.05%,因此,也可以或略不计。

6)浇铸温度的影响:浇注温度越高,收缩率越大;浇注温度低,收缩率小,因此浇注温度应适当。

1.2、铸造工艺设计的内容是什么?其设计程序是怎么样的?

答:铸造工艺设计的内容为:绘制铸造工艺图、铸件图、型腔装配图和编制填写铸造工艺卡等。

其设计程序为:①对产品(零件)图进行铸造工艺性分析;②选择铸造方法;

③选择分型面;④选择工艺参数;⑤设计浇注系统;⑥绘制精铸图;⑦设计工装图。

1.3、简述内浇口设计原则?

答:(1)应有利于模具生产,注蜡时便于起模、组模时便于焊接;

(2)制壳时便于浸涂和干燥;脱蜡时便于将蜡液流净(因为凡是脱蜡不净的部位,都存在着铸造缺陷,只不过有的缺陷明显――宏观缺陷,有的缺陷不明显――微观缺陷;因此,在设计内浇口或蜡模组装时应充分考虑,以便将残留蜡控制在最少程度);

(3)焙烧时便于进出摆放;浇注时便于合金液充型;浇铸后能形成顺序凝固的原则;(4)后道工序应便于切割与打磨等,应有利于提高铸件的外观质量;

(5)在保证铸件质量的前提下,应尽量小。

(6)尽可能将内浇口设置在加工面。

1.4、什么是铸造收缩率?其影响因素有哪些?怎样计算?

答:铸造收缩率是指:铸件在凝固冷却过程中,因产生线收缩而造成铸件实际尺寸与模样尺寸之间的缩小率。

铸造收缩率的大小主要取决于:合金成分、铸件结构、大小、模料的收缩、制壳耐火材料、

合金液的浇铸温度等。

铸造收缩率ε=(L-L1)/L1×100% 式中L为模样尺寸;L1为铸件尺寸。

1.5、铸件的工艺出品率过高或过低说明什么问题?铸钢件出品率的大小,决定于哪些因素?答:铸件的工艺出品率过高,说明浇注系统补缩铸件的金属液可能不够,应适当增加浇注系统尺寸。如过低,则说明浇注系统尺寸太大,金属液未被充分利用,应适当减少,选择合理的浇注系统。

铸钢件出品率的大小,决定于铸件的结构、大小、复杂程度等等。

1.6、设计工艺筋的作用是什么?

答:1)防止铸件变形;

2)防止铸件产生裂纹;

3)减少大平面面积,防止型壳变形;

4)作为补缩通道(补缩肋保证了铸件内部热节部位的补缩,防止产生缩孔);5)改善薄壁件充型、排气条件,防止产生浇不到、冷隔。

§2、熔模铸件模具设计

2.1、熔模铸件模具设计有哪些要求?

答:2.1.1 模具表面光洁度高;其生产的蜡模应外形美观,没有明显的披缝、变形和凹陷等;

2.1.2 模具尺寸精度、形位公差符合要求;

2.1.3 型腔内浇口位置及大小合适,流道设计合理,能够满足铸造工艺要求,能够保证蜡模完整充型。

2.1.4 模具操作方便、灵活,起模劳动强度低,起模效率高;

2.1.5 小件一型多件,以提高生产率;

2.1.6 模具使用寿命长,易于修改及维护。

要达到以上要求,设计者必须精通熔模铸造的相关工艺过程,熟悉模具加工的相关手段。只有这样,才能设计出尺寸符合要求、操作方便、灵活与制作费用合理的精铸模具。

2.2、模具的设计要考虑哪些因素?

答:模具设计首先是一个铸件产品的工艺设计过程。需要将铸件的毛坯尺寸按适当的缩水比例转化成模具型腔尺寸。这是一个经验性很强的工作,因为影响铸件收缩的因素很多。除蜡模及铸件凝固收缩外,铸件在冷却过程中型壳阻碍还会导致收缩受阻及变形。分型方式、内浇口位置及组模方式也直接影响到铸件的尺寸精度与形位公差。设计者必须了解熔模铸造的相关工艺过程,在设计模具之前综合考虑,并在设计中确保有可修改模具的可能性。

2.3、模具的常用顶出机构(取模方法)有哪些?

答:模具设计中,顶出结构设计是非常关键的。仅仅是做到蜡模成型,模具设计会很简单。但我们必须仔细考虑怎样易于将蜡模从模具中不变形地取出,以及怎样合理设计模具顶出机构和抽芯结构,从而提高模具起模效率。蜡模从模具中取出的方式有以下几种:

2.3.1直接用手取出;

2.3.2用压缩空气吹出;

2.3.3用顶出机构将蜡模顶出。

前两种取出方法易使蜡模在取出时变形,而顶模机构可防止蜡模变形。所以,对于精度要求较高的机械零件和易变形的零件只能采用顶出机构将蜡模顶出。

2.4、模具总装技术要求有哪些?

答:2.4.1分型面配合间隙不大于0.05mm。

2.4.2各组合块及上下型错位不大于0.05mm。

2.4.3顶杆不高出型腔表面,可低于型腔表面0.05mm以内;复位杆不高出分型面,可低于分型面0.05mm以内。

2.4.4型腔表面应无凹凸不平及毛刺等缺陷,型腔边缘应保持锐边;非型腔边缘倒钝。

2.4.5总装后经压蜡试模,取模时无阻卡现象,蜡模飞边厚度不大于0.05mm。

2.4.6模具外表面应刻上模具编号、铸件图号、和其它标记。

2.4.7相同零件或模具大小差不多的模具,注蜡口高度应相等h±0.2mm。以便同时压蜡。2.4.8注蜡口大小为:小件Φ6,大件Φ8;注蜡口位置尽可能放在内浇口处。

§3模具制造(详见模具制造工艺守则)

第二章蜡模制作

1、蜡模尺寸检验标准。

1.1蜡模尺寸检验规定有检验员进行首检。检验员根据铸件的要求尺寸,去判断蜡模的尺寸是否符合要求;蜡模尺寸的收缩与铸件凝固的收缩不一定完全相同。例:带槽铸件的蜡模,在未起模之前属于受阻收缩,但起模后的冷却收缩又属于自由收缩;当制壳浇铸后,合金液冷却(即铸件收缩)又属于半阻碍或阻碍收缩。因此,蜡模尺寸的检验非常重要;如果蜡模的尺寸都不符合要求,那么制壳与浇铸,岂不是枉费心机。

1.2影响蜡模尺寸的因素主要有以下几个方面:

1.2.1压蜡温度对熔模尺寸的影响:在54℃-58℃之间影响不大,当大于59℃时,每增加2℃,线收缩率约增加0.1%。

1.2.2压注压力对蜡模尺寸的影响不大;而这种影响在压力较小时较明显。

1.2.3压蜡(充型)时间对蜡模尺寸的影响:时间越短、收缩越大,时间越长、收缩越小,

但超过一定的时间,收缩又无明显区别。

1.2.4保压时间对蜡模尺寸的影响:保压时间越短、收缩越大,时间越长、收缩越小,蜡模越厚、影响越大。

1.2.5压型(模具)温度对蜡模尺寸的影响:模具温度越高,蜡模收缩率越大。

1.2.6注蜡工艺

蜡缸保温时间射蜡温度/℃保压时间/s 存放时间/h 铸件重量

>24h

(在54±2℃的条件下) 小件:55±2 6-8 >4-12 <100g

中件:57±2 8-10 >12-16 100-200

大件:59±2 10-12 >12-24 >200g

蜡模尺寸公差

蜡模基本尺寸(mm)一般公差(mm)特别公差(mm)

≤10 ±0.10 ±0.075

>10-25 ±0.15 ±0.10

>25-50 ±0.25 ±0.20

>50-100 ±0.35 ±0.30

>100-150 ±0.40 ±0.35

>150-200 ±0.45 ±0.40

>200-250 ±0.50 ±0.45

>250 ±0.50% ±0.30%

备注:当铸件没有特别的要求时,就按照一般公差要求进行抽检;当铸件有特殊尺寸要求,但又无法采用加工来保障时,就必须严格控制每道工序的每个环节,以确保铸件的质量。2、蜡模组装原则(蜡模在组装时应考虑哪些问题?)

答:(1)、检查浇口棒,将浇口棒模上的气泡、裂纹等缺陷修补平整。

(2)、按工艺规定选用合适的浇口棒模,并确定组焊方式、数量和距离(应根据铸件的大小、复杂程度等,合理选择的浇注系统。)

(3)、检查焊接处不应有缝隙;蜡模上不允许有蜡滴、蜡屑。

(4)、在保证铸件质量的前提下,尽可能多组装,以提高工艺出品率。

(5)、组装好的模组,应方便后道工序的生产。(即便于制壳操作、便于脱蜡、焙烧时便于摆放与进出、壳模浇铸时便于充型、后处理工序应便于震壳、切割)

3、蜡模生产工艺(详见蜡模生产工艺守则)

第三章型壳制作

1、制壳干燥间干湿度控制、型壳干燥时间的确定原理。

答:型壳干燥,对于面层与背层应当采取不同的干燥规范。面层的第一层的厚度非常簿,大约为0.15-0.30mm,因此干燥时的干燥速度是比较快的,而且面层结构比较致密;如果干燥过快、过度,面层型壳很容易产生裂纹和剥离;为了防止面层开裂、剥离,应力求保持型壳各部位的干燥速度一致。因此,必须严格控制面层干燥室的室温和湿度,比较理想的温、湿度为:室温22-24℃,湿度60%-65%。面层严禁吹风,面层的干燥程度的界限大约为脱水率(自由水)的70%左右。即为面层所用硅溶胶重量的1/3。由于面层湿度高,干燥缓慢均匀,因此要求特殊件干燥时间约6小时,复杂件约5小时,普通件约4小时。

硅溶胶背层的干燥与面层有很大的区别。型壳强度主要靠背层来获得,但是背层涂料的粘度低,组成中水分较多,型壳沾浆时涂料中的水份将向面层一侧浸透,所以干燥效率较低、干燥时间也相对较长。因此背层干燥必须严格控制温度、湿度、风速三个要素。比较理想的温、湿度为:室温24-26℃湿度40%-60%。干燥时间:≥8-12小时。

2、制壳浆料桶内为何要添加蒸馏水?加多少?

答:正常使用的硅溶胶的SiO2质量浓度为30%,其余70%基本是水。涂料在使用过程中水份会被蒸发,当其水份蒸发浓缩至SiO2质量浓度达35%以上时,会有胶凝化现象出现,从而使涂料变质老化。因此涂料应在此前及时补加蒸馏水(由于自来水中常含有一定量的Cl-

和SO4-2离子以及水溶性的盐类,它们会改变硅溶胶的pH值,降低其稳定性,所以浆料桶内只能加蒸馏水)。

加入量是根据水份蒸发的多少加以确定,一般Φ600的浆料桶每天加250ml蒸馏水;Φ800的浆料桶每天加入300ml蒸馏水。

3、模料的处理原理。

答:模料处理的方法是:静止沉降法。

模料处理的工艺是:模料经快速脱水(或静止脱水)后在110-120℃搅拌脱水10-12小时,然后在80-90℃静止沉降12小时(静止沉降温度越高,模料粘度越小,沉降速度越大,模料回收后的含灰量越低。)目的是除去模料中的灰份、粉尘。

4、制壳操作工艺

(详见型壳制造工艺守则)

第四章型壳焙烧

1、型壳焙烧温度的确定原理。

答:型壳焙烧的目的:第一是去除水份、残余模料、挥发物,使型壳在浇注时有低的发气性和良好的透气性,防止铸件出现气孔等缺陷;第二是改变型壳的物相组织,改善型壳的高温力学性能;第三,高温焙烧可使型壳在要求的温度下浇注,以减少金属液与型壳的温度差,提高金属液的充型能力。

型壳是由耐火材料与粘结剂组成的。耐火材料中的水份是微少的,水份主要来源于粘结剂硅溶胶和脱蜡时的水蒸汽,正常使用的硅溶胶的SiO2质量浓度为30%,其余70%基本是水。其中又分为约47%的自由水与23%的固定水,自由水中的70%在制壳时已经蒸发。型壳加热到200℃时大部分自由水和结构水蒸发掉,固定水需要加热到700℃才能完全去除。理论上型壳焙烧的温度为1100℃左右,但保温时间>60min,由于本公司生产的铸件较小、中频感应电炉为快速炉,熔炼时间大约30min/炉;因此必须提高熔炼温度,由此,对型壳焙烧温度作以下规定:特殊件1195-1225℃;复杂件1175-1195℃;普通件1150-1175℃。(具体温度根据生产流程卡规定执行)焙烧与保温时间短,焙烧温度适当提高;焙烧与保温时间延长,焙烧温度可适当降低。

2、型壳焙烧操作人员岗位责任制?

答:2.1上班前检查焙烧炉设备是否正常,控制仪表是否准确,焙烧温度的设置是否符合工艺,发现异常,应迅速报告,采取措施。

2.2严格按工艺规程入炉、焙烧和保温。

2.3随时观察控制仪表是否正常,是否到温;检查柴油是否正常供给,若发现断油、断气应及时采取措施处理。

2.4注意型壳焙烧炉与金属熔炼炉的协同工作,使得型壳的出炉时间与金属液的浇注密切配合。2.5下班后,清扫工作场地,关闭电源、气源。

第五章合金的熔炼与浇铸

1、铸铁的基本元素有哪些?各自的作用如何—对组织性能的影响?

答:铸铁的基本元素为:碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)五大元素。五大元素对铸铁组织性能的影响:(1)、碳本身就是构成石墨的元素,在铸铁中是促进石墨化元素。但碳量过高,力学性能降低。

(2)、硅是强烈促进石墨化元素,但硅量过高,易使石墨粗大,力学性能降低,若含硅量过低;则易出现麻口或白口组织。

(3)、硫在铸铁中是有害元素,它以FeS的形式完全溶解于铁液中,并能降低碳在铁中的溶解度。此外,硫在铸铁中还能恶化铸铁的铸造性能,当铁液中存在有大量硫化物时,就会

降低铁液的流动性,补缩性能差,容易产生裂纹等缺陷。因此,在灰铸铁中一般将含硫量限制在0.1-0.12%以下。

(4)、锰在铸铁中首先表现出抵消硫的一些有害作用上,因此铸铁中含有适量的锰是有益的。通常锰的含量应控制在06-1.2%范围内。

(5)磷能增加铁水的流动性和提高铸铁的耐磨性,即铸铁的硬度随着含磷量的增加而增高,韧性则降低。因此,普通灰铸铁中一般将含磷量限制在0.3%以下。磷对铸铁的石墨化影响不大。

2、铸造碳钢的基本元素有哪些?各自的作用如何?

答:碳钢的基本元素有:碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)五大元素。铸造碳钢是熔模铸造生产中应用极为广泛的材料。碳钢的主要元素是碳,其含量为0.12-0.62%。改变含碳量可在很大程度上改变钢的机械性能。此外,钢中含有硅、锰、磷、硫四大元素,硅、锰有脱氧和去硫作用,但且含量变化不大,对性能的影响也不大。磷、硫在钢中均为有害元素,并在不同质量要求的钢中均有一定的限制。磷和硫在钢中含量越少越好。

3、铸造合金钢常用的合金元素有哪些?加入的目的是什么?

答:(1)含碳量越高,钢的硬度越高,耐磨性越好,但塑性及韧性越差。

(2)硫是钢中有害元素,含硫量较多的钢在热压力加工时容易脆裂,这种现象通常称为“热脆”。

(3)磷能提高钢的强度,但使钢的塑性及韧性明显下降,特别在低温时影响更为严重,这种现象通常称为“冷脆”。

(4)锰能提高钢的强度,消除或削弱硫的不利影响,并能提高钢的淬透性。锰还能部分或全部代替镍来生产奥氏体不锈钢。高锰耐磨钢还具有良好的耐磨性。

(5)硅除了能提高钢的强度、弹性外,还能提高屈强比(σs/σb)和疲强比(σ-1/σb),但使塑性和韧性降低。硅能提高钢在加热时的抗氧化性。电工用钢中含硅量较多,目的是改善其电磁性能。

(6)钨可提高钢的硬度、耐磨性、强度,尤其能提高钢的红硬性和回火稳定性。钨还能减轻氢对钢的有害作用。

(7)铬能提高钢的强度、硬度、耐磨性、淬透性。当含铬量在26%以内时,钢的冲击韧性随含铬量的增加而提高。铬还能显著提高钢的抗腐蚀能力。

(8)钒对钢的性能影响主要决定于碳化钒(V4C3),它使钢的硬度和耐磨性提高。少量的钒还能细化钢的晶粒,有利于机械性能的提高。

(9)钼能提高钢的强度、耐磨性、冲击韧性、淬透性、热强性。但使剩磁和矫顽力增加。(10)钛能细化钢的晶粒,提高其机械性能和热强性。在不锈钢中,钛能消除或减轻晶间腐蚀现象。

(11)镍能提高钢的强度、韧性和抗疲劳能力。镍与铬配合具有明显的抗腐蚀能力。但镍增加了氢在钢中的溶解度,易产生“白点”缺陷。

(12)钢中含有微量(0.001-0.005%)硼时,其淬透性可以成倍提高,特别是表面渗硼,可明显提高其表面硬度、耐磨性和抗蚀能力。

(13)铝能细化钢的晶粒,固定钢中的氧和氮,提高钢的屈服点(σs)和屈强比(σs/σb),减轻或消除钢的时效现象,提高钢的冲击韧性。铝还能提高钢的抗氧化性和抗硫化氢的侵蚀。(14)铜能改善低合金结构钢的抗大气腐蚀性能,特别是与磷配合使用时效果更为显著。

4、熔炼时炉料怎样配制?各种合金元素的添加顺序如何?

答:1) 工艺要求:

炉料及铁合金必须符合要求的化学成分。

炉料应清洁干燥、无锈、无杂物。

不同材质的炉料应分开堆放。

2) 操作程序:

根据合金牌号、技术要求,确定控制化学成分及元素在熔化时烧损,计算炉料各元素量,炉料中各元素的含量应比确定的量高即包括烧损量,各元素含量按下式计算:

K=K0/(1-S)

式中:K-炉料中某元素的含量(%)

K0-钢液中某元素的控制含量(%)

S-某元素的烧损率(%)

附:快速熔炼元素烧损率参考表(%)

元素 C Si Mn Cr Ti Al W V Mo Ni

碱性炉 3-5 10 10 3-5 40-60 70-80 3-5 -50 3-5 0

根据炉料总重量,计算出各元素应有的重量;

计算出回炉料中各元素的重量;

计算出新料中各元素的重量;

将炉料总重量中各元素的重量减去回炉料、新料中各元素的重量即为各元素的不足量,不足的元素量可用铁合金补充;

将计算结果相加,并核对是否符合配料成分要求。

3) 合金元素的添加顺序:

合金元素烧损率低的先加入;元素烧损率高的后加入。

4) 注意事项:

严格称量,经常检查称量仪器,保证准确无误。

严格控制炉料质量,要求清洁、干燥、无锈、无杂物。

严禁混料。

5、感应电炉炼钢时采用哪些脱氧剂?加入次序如何安排?为什么?

答:常用的脱氧剂有:锰铁、硅铁、硅钙合金和铝块;锰铁、硅铁为弱脱氧剂,加入温度应低点,先加锰铁,后加硅铁,再加入硅钙合金,硅钙合金属于复合脱氧剂;有强化脱氧的效果,一般的碳钢件很少使用。铝是很强的脱氧剂,由于熔点低、烧损大,因此通常在钢水静置后,钢水出炉前加入。

6、熔炼浇铸操作守则。

答:A、熔炼操作工艺

1) 设备检查

检查半导体变频装置的电源,输入电压(表)应正常;检查各冷却水系统应正常,并无渗漏现象;检查炉体倾倒装置应正常;检查炉衬(坩埚)应无横向裂纹,对腐蚀的炉膛部分及炉口进行清理与修补。

2) 炉料准备

(1)按浇注产品的材质牌号要求,对各种回炉材料进行称量(同牌号浇口棒,回炉料,废产品等)

(2) 对废钢材进行称量

(3)对上述称量出的炉料,计算出各种元素的含有量,对照其元素的烧损率,计算出各元素补充量。

(4)根据计算出的补充量,进行各种合金的称量(含脱氧剂硅钙和铝)。

(5)对浇口棒,回炉料,废零件,废钢料应保证其干净,无油漆,严重锈蚀,油污等脏杂物。当存在严重锈蚀油污时,应提前经过烧烤或抛丸等方法将其去除后方可入炉熔炼。

(6)将所有配入的合金(含脱氧剂、造渣剂、浇口覆盖剂)均须保持干燥,必要时应放入焙烧炉中烘烤,以除去水分。

3) 熔炼操作程序

(1) 打开各冷却水阀门。水压不小于0.15Mpa。

(2) 装入炉料。装料的原则:熔点高、难于熔化、不易氧化的装入底部,包括吸收率低的炭精均应装在炉底。底部、中部应加夹小块,装料紧密,使炉料产生磁场密集,熔化快。、上部大块松散,使其自重下落,预防"搭桥"。

(3) 接通电源,按中频半导体变频装置操作规范。调整各功率因素(表),使熔炼快速进行。

(4) 当炉料熔化时,先进行配制炉料的加入,保留15%-20%的同牌号回炉料等到炉前化验合

格的加入。

(5) 当炉料熔化开始出现液面时,应加入适量造渣剂(覆盖剂),以减少金属液面与空气的接触,减少吸气与氧化。

(6) 当炉料熔化80%左右时,进行除旧渣造新渣。并保持金属液面覆盖。

(7) 当金属液温度升到1550℃左右时,加入锰、硅铁进行予脱氧,包括对锰、硅元素的补充。

(8)取样做炉前分析,炉温进行保温。根据分析结果报告,进行元素含量调整。

当化验成份符合材质要求时,加入保留15%-20%的同牌号回炉料。

(9) 当炉温达到1580-1600℃时,进行精炼,除去旧渣,加入硅钙并造新渣。同时停止送电,使钢水静置1-2min,然后再送电升温。

(10) 测量温度,当炉温达到工艺规定的浇注温度时,加入纯铝进行终脱氧。并除渣,清理炉口,准备浇注。

(11)如钢水量大,产品壳模多,浇注时间较长时,浇注一半时用纯铝进行再脱氧。

4) 熔炼操作注意事项

(1) 凡是加入炉内的所有材料,辅料必须无油漆、无严重锈蚀、油污,以减少炉内气体形成。

(2) 为保证安全,加入液体中的料品,应预热彻底去除水分,以免冷料、含水料品加入时引起爆炸。

(3) 冷料清理与加料。禁止向冷炉重力敲击,以免炉膛产生裂纹。

(4) 熔炼过程中,应经常观察感应圈冷却水温度,感应圈周围有无异常,以可提前觉察漏炉,避免事故发生。

(5) 炉工与浇注工应做好协调密切配合,使熔炼出炉与壳模焙烧时间处于最佳状态。

(6) 炉工浇注工必须清楚了解每个产品的图号、结构再根据工艺卡片,来选择确定出炉、浇注温度、流速、压力,以保证浇铸质量。

(7) 炉工、浇注工工作中必须穿戴好劳动防护用品,遵守安全操作守则。做到安全生产无事故。

B、浇注操作要求

(1) 浇注的壳模应保证高温焙烧良好。

(2) 壳模的浇注温度应控制在700-850℃范围内(小件、薄壁件更高,以便于充型。)

(3) 浇注时,尽量使钢水对准壳模浇口杯心浇入,不使钢水擦边产生旋涡,以防巻入气体。

(4) 浇注时,应根据产品形状,壁厚选择浇注压力,对薄壁难以浇足的产品,浇注时应随钢水浇入后随之将模壳下降,使流量、流速、浇注压力加大。

(5) 浇注速度,浇注速度凡用炉子直接浇时,应有炉工掌握。一是炉子出钢口槽要较深;二是倾倒速度要快(当然还要靠浇注人员将壳模对准,收流快,炉子返倾快)。

(6) 钢水浇注后保温。为使浇后钢水达到顺序凝固目的,起到良好补缩作用,钢水浇注后,

稍停片刻将保温(覆盖)剂撒于其浇口上。

(7) 壳模铸件保温。为预防有些形状复杂零件的变形及裂纹(尤其厚薄相交悬差大的)。(8)浇铸注意事项

a.应使从焙烧炉中取出型壳至浇注的时间要尽量短,以避免型壳温度下降过多。

b.浇注时要加快操作速度,使每炉钢水尽快浇完,防止钢水再次氧化。

c.浇注时应避免渣随钢水流入型壳中。

d.下列情况不应浇注:型壳末烧好,钢水温度不够,钢水打渣不干净等。

e.对易产生缩孔、缩松的铸件,浇注后可在浇口杯上撒发热剂,以加强浇口的补缩作用。

7、化验员的岗位责任制度。

1)、化验员必须按照光谱仪操作规程进行操作;

2)、对当班需浇注的型壳进行合理的编排;

3)、根据生产流程卡规定的焙烧温度、合金液的浇铸温度进行调整(指调整焙烧炉温控仪)与记录;

4)、化验成份出现偏差时,必须根据理论要求数值,算出所加元素的需求量。

下偏差补充量表(按熔炼100公斤计算):

元素

下差 C Si Mn Cr Ni Mo Cu Nb V

0.01% 碳极硅铁锰铁铬铁镍块钼铁紫铜铌铁钒铁

20克

0.014 20克

0.0144 20克

0.016 20克

0.012 10克

0.01 20克

0.011 20克

0.02 20克

0.011 20克

0.012

0.02% 50克

0.035 30克

0.0216 50克

0.04 40克

0.024 30克0.03 40克

0.022 40克

0.04 40克

0.022 40克

0.024

0.1% 150克

0.108 140克

0.1008 200克

0.16 180克

0.108 120克

0.12 200克

0.11 120克 - 200克

0.2% 280克

0.20 300克

0.216 300克

0.22 350克

0.21 210克

0.21 400克

0.22 210克

0.21 - -

1% - - 1250克 1800克 1100克 1800克

0.99 1050克

1.05 - -

注:钼丝加入量比钼铁少一半。贵重金属元素配料时取下限.

8、常用牌号熔炼浇注温度是多少?为什么?

答:熔炼浇注时的合金液温度确定是根据材料的熔点,再加上合金液的过热度(Δt)。

常用牌号的铸铁件、碳钢件主要为五大元素:碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S);灰铸铁的熔点公式为:

TL=1536-[78×(C%)+7.6×(Si%)+4.9×(Mn%)+34.4×(P%)+38×(S%)]

由于铸铁的牌号越高,含碳(C%)量越低,因此,铸铁牌号越高,熔点越高。

由于碳钢里面的含硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)量较低,因此,碳钢的熔点计算(简易)公式为:TL=1536-78×(C%)

由此可以得出,含碳(C%)量越高,熔点越低。

即含碳量越高,浇注温度越低;含碳量越低,浇注温度越高。

合金钢材质以及不锈钢材质的熔点计算公式非常烦杂,总归熔点温度与含碳量关系最大,含碳量越低,熔点温度越高。

常用牌号熔炼时浇注温度的确定为:

牌号熔点(℃)铸件特征合金液浇注温度(℃)

HT150

HT200 1213.8-1266.6 普通件 1430-1450℃

1224.6-1269.4 复杂件 1460-1480℃

HT250 1250.6-1277.5 常规件 1520℃浇包孕育,

1450-1480℃浇注

QT400-15 1204.1-1240.1 常规件 1580-1600℃球化孕育,

1420-1450℃浇注

低碳钢

15#、20#

低合金钢

15CrMo 20Cr

20CrNiMo 15#1517-1526

15CrMo 1511.4-1520.9 普通件 1600-1620℃

20#、20Cr 1505-1514 复杂件 1620-1650℃

20CrNiMo 1503.6-1513.2 特殊\特小件 1650-1675℃

中高碳钢

40Cr 42CrMo

45# 55#

GCr15 40Cr、42CrMo 1490-1500

45# 1485.2-1496.4 普通件 1580-1600℃

55# 1477.4-1488.6

GCr15 1446.9-1457.6 复杂件 1600-1620℃

不锈钢件

304

11Cr17

17-4PH SUS304 1449-1455

SUS316 1371-1399 普通件 1610-1620℃

17-4PH 1456-1475

11Cr17 约1415 复杂件 1620-1630℃

备注:为了更准确地掌握铸件的收缩率,特编制以上各材料浇注温度。因为钢水的过热度△t=80-120℃时,流动性最好,收缩率较稳定;但当△t>120℃时,收缩率增大,铸造缺陷也相应增多。铁水的过热度△t=180-220℃时,为最佳浇注温度。而由于硅溶胶型壳的透气性比水玻璃型壳的透气性差,水玻璃型壳的透气性又比砂型铸造的透气性差,所以不同的铸造工艺,合金液的浇铸温度也不同。

9、浇铸时合金液温度如何控制。

答:测量温度虽然重要,但更重要的是如何控制浇注时的合金液温度。根据中频电源控制柜面板上的功率表、电压表来操作。通常为:功率表调节至原功率的50%左右时为保温(100kg 炉约100kw,50kg炉约65kw;)功率表调节至原功率的60%时左右为继续升温;功率表调节至原功率的40%时左右为降温。当测量温度过高或过低时应给予调整:满功率时,合金液每分钟上升大约50-75℃(约1℃/s),关闭电源时合金液每分钟下降约30-50℃。另外,还要根据炉子的坩埚大小、深浅、铸件的材质等加以确定。

10、预防铸件产生气孔的措施有哪些?

答:熔模铸钢件的气孔分为:析出性、侵入性、卷入性、等三种类型。

气孔是熔模铸造常见的缺陷之一。气孔是气泡在液体金属凝固结壳前来不及浮出而留在铸件内部形成的一种孔洞缺陷。

1)、析出性气孔

此种气孔是指由液体金属中析出的气体而形成的气孔。此种气孔的形状可以是球形、不规则形、针孔。(在凝固前期析出形成的气孔可能呈球形,但在凝固后期气孔的形状受凝固界面的影响较大,而呈不规则形状。)

析出性气孔又分为:过溶析出性气孔和反应析出性气孔。

(1)过溶析出性气孔

此类气孔是由于溶入液体金属中的气体呈过饱和析出而形成的。

此类影响的气体主要是氢和氮。(氢不仅能在钢中产生气孔,而且能引起裂纹。)钢中氢的来源主要来自水分和铁锈。(当炉料、工具、炉体等受潮时,水分在高温时分解,H2O→2H+0;分解产生的氢原子极易被钢液吸收。)因此防止此类缺陷的主要措施是清洁炉料和保待炉体、浇包、炉料、铁合金、造渣剂、工具等干燥。一般说氮对钢中气孔的影响很小。

(2)反应析出性气孔

此类气孔是由于液体金属中发生化学反应产生的气体析出而形成。影响最大的是氧。

此类气孔可能呈现三种形态:

①、当钢液严重氧化时,FeO高;

②、当钢液脱氧不完善时,FeO高;

③、当钢液脱氧后残铝量不够,浇注后产生二次氧化,形成FeO高。

预防措施:

①、清洁炉料,特别是铁锈严重的炉料应经除锈处理。(铁锈不仅带入FeO而且带入了H2O,H2O分解引起钢液吸氢。)

②、快速熔炼。(缩短高温冶炼时间。)

③、充分脱氧。(用AL量一般为0.04%-0.06%,不允许超过0.15%)

2)、侵入性气孔

气体将侵入液体金属而形成气孔。

一般指制壳,气体来源主要是型壳方面。

避免措施:

①、受潮型壳不得浇注,应力求热壳浇注;

②、制壳时避免涂料堆积,硬化不充分;

③、焙烧应充分。

3)、卷入性气孔

卷入性气孔的气体来自型腔,其中主要是大气。(与型壳透气性有关。)

防止措施:

①、铸造方案设计时应方便排气,尽量使液体金属能平稳有序的充型。

②、薄壁铸件充型末端建议设置集气包、溢气槽、排气边、出气口。

11、防止铸件产生缩孔、缩松的基本措施是什么?

答:缩孔

(1)特征:铸件内部有大而不规则的、孔壁粗糙的孔洞,称缩孔。

(2)形成原因:铸件某部位在合金液态收缩和凝固时,得不到液体金属的补缩,就会在该处产生缩孔。

(3)防止措施:

铸件结构要符合铸造原则;合理地设置浇注系统;合理组模;

型壳和金属液浇注温度要合适;

5)浇注时要浇满,或加保温剂。

缩松

(1)特征:铸件内部有许多细小、分散且形状很不规则、孔壁粗糙的孔眼,称缩松。

(2)形成原因:浇注系统设计不合理。

(3)防止措施:合理设置浇注系统。

12、熔炼合金牌号的顺序如何安排?

13、简述中频感应电炉断水、断电应急措施。

答:中频感应电炉熔炼时,感应啳是靠冷却水散热的,中频电源柜内的可控硅、电抗等也是如此;如果断水、断电应立即放入备用水(如自来水等),以便散热。因此,熔炼前必须检查水源是否充足(是否符合要求的水压),如发现问题应立即报告有关人员,采取相应的措施解决。

14、熔炼浇铸工艺

(详见熔炼浇铸工艺守则)

第六章熔模铸件的清理与热处理

1、震壳员工怎样辨别浇注件质量的好坏,如何将废品隔离。

答:铸件浇铸后,最先能发现问题的应该是震壳员工,在震壳时,如果浇口杯缩陷明显,则说明合金液脱氧充分,或说明型壳焙烧完全;铸件质量应该良好。如果浇口杯鼓起,气孔很多,则说明合金液脱氧不充分,或型壳焙烧不完全;铸件的质量肯定有问题,哪怕铸件表面看不出缺陷,也没法保障铸件内在质量。因此,当发现浇口杯鼓起,气孔很多,无法震壳时,应立即与技术人员联系,妥善(将废品隔离)处理,以绝后患。

2、抛丸时间的确定原则。

答:1)由于铸件浇注后,冷却速度较快,因此,切割后的铸件抛丸时,可以根据铸件上残留的砂量多少加以确定抛丸时间。一般为20-35min。

2)铸件退火以后,由于表面硬度很低,而且,大部分铸件仅仅只是去除氧化皮;因此,抛丸时间可以缩短;一般为10-15min。

3)不锈钢铸件,采用不锈钢钢丸抛丸。抛丸时间根据铸件要求加以确定。

3、常用清洗剂的配方。

答:(1)酸洗液的配方:1)、盐酸20%,氢氟酸10%,水70%,缓蚀剂(乌洛托平)适量,处理时间2-10/min;用于碳钢、低合金钢铸件。

2)、盐酸20%,氢氟酸10%,硝酸10%,水60%,缓蚀剂(乌洛托平)适量,处理时间5-10/min;用于不锈钢铸件。

(2)常用防锈水配方:亚硝酸钠20%,水80%,浸泡2min;用于铸钢件。

(3)钝化液配方:1)、硝酸10%,氢氟酸5%,水85%,使用温度为40℃,处理时间为15-30min;用于奥氏体不锈钢。

2)、硝酸20%,重铬酸钠2.5%,水77.5%,使用温度为50℃,处理时间约20min;用于奥氏体不锈钢。

3)、重铬酸钠5%,水95%,使用温度为65℃,处理时间约30min;用于铁素体和马氏体不锈钢。

4、铁碳双相图在热处理方面的应用。

答:退火加热温度为Ac3以上20-30℃;

正火加热温度为Ac3或Acm以上30℃-50℃;

淬火加热温度为Ac3 或Ac1以上30℃-50℃;

回火加热温度为Ac1线以下某一温度。

5、生产过程中,低碳、低合金钢精铸件的性能控制

答:1)化学成分方面:

C量每变化0.05%,硬度波动20-50HB;钢中含C量越高,强度也越高。Mn量每变化0.1%,硬度波动10-20HB;含Cr量越高,硬度也越高;含V量越高,硬度也越高,V量每变化0.01%,硬度波动10-20HB;含Mo量越高,硬度也越高。

2)热处理温度:

热处理温度由850℃提高到900℃,硬度上升20-30HB;冷却速度从0.1℃/s提高到1℃/s;硬度提高50HB。

6、熔模铸件热处理

类型目的规范热处理后组织变化适应范围

退火细化组织,改善切削性能,为最终热处理作准备。加热到AC3以上20-30℃,保持一定时间,随炉缓慢冷却。得到接近于在平衡状态

下转变的组织。适用于所有牌号的铸钢件。

正火细化组织,改善铸态组织的均匀性,提高力学性能。加热到AC3以上30-50℃,保持一定时间,后在空气中冷却。再结晶,获得均匀组织。碳钢及低合金钢铸件。

均匀化消除组织偏析,促使组织均匀化,改善冷、热加工性能。加热到AC3以上120-200℃,保持一定时间后,在空气中冷却。再结晶,获得均匀组织。高碳钢和中、高合金钢铸件。

淬火提高硬度,保证回火后满足力学性能要求。加热到AC3以上20-30℃,保持一定时间,快速冷却(水、油或盐)。使渗碳体和碳化物溶解,并在其冷却过程中,获得马氏体组织。碳钢、低合金钢和高合金钢铸件。

回火

(淬火后必须回火) 淬火的后继工序,消除淬火应力,改善淬火钢的韧性和塑性,获得所需的综合力学性能。加热到AC1以下,保持一定时间后,在空气中冷却或炉冷。回火马氏体和托氏体等马氏体分解产物。碳钢、低合金钢和某些高合金钢铸件

固溶溶解碳化物或其它在奥氏体中的析出相,获得单相组织。加热到AC3以上较高温度,保持一定时间,随后快速冷却。使碳化物溶解,获得单相固溶体。奥氏体不锈钢、奥氏体化锰钢或沉淀硬化钢铸件。

沉淀

硬化促使第二相沉淀析出,提高钢的强度和硬度。加热到AC1以下,保持一定时间后,随后冷却。固溶体+弥散硬化相含铜的低合金钢和奥氏体耐热钢铸件以及含低合金的奥氏体锰钢铸件。

消除

应力消除铸造应力、淬火应力和机械加工应力,稳定尺寸。加热到AC1以下100-200℃,保持一定时间,随后慢冷。无组织变化。一般碳钢、低合金钢和高合金钢铸件。

7、FMEA在精铸中使用目的是什么?

答:FMEA汉语为:潜在失效模式和影响分析,它是在“事前”进行分析、改进,而非“事后”工作。目的是:通过对潜在的失效模式分析,便于找到在生产过程中易出现的普通原因与特殊原因,从而达到在生产前起到预防作用或者解决潜在的失效,达到降低成本、稳定质量。

8、FMEA在精铸中如何运行?

答:由于FMEA是在新产品样品试作完成后投入批量生产前的潜在失效模式分析,因此,首先我们要确定它的工艺流程,并准备好产品的制作程序,其次要组织相关部门对工艺流程中的每道工序进行失效模式分析;然后对每一种模式的严重度(S)、发生频率(O)、不易探测度(D)进行评级,评级标准按现时问题对最终产品的影响关系,分为1-10级,从而也确定了铸件的关键特性和重要特性,完成后计算其风险系数RPN=S×O×D,对于S≥8和风险系数≥90的项目必须采取纠正预防措施。

9、后处理清理工艺

(详见后处理清理工艺守则)

熔模铸造工艺流程

熔模铸造工艺流程

模料 制熔模用模料为日本牌号:K512模料 模料主要性能: 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度100GM(25℃)3.5-5.0DMM 450GM(25℃)14.0-18.0DMM 收缩率0.9%-1.1% 比重0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶搅拌时温度110-120℃ 搅拌时间8-12小时 静置时温度100-110℃ 静置时间6-8小时 静置桶静置温度70-85℃ 静置时间8-12小时 保温箱温度48-52℃ 时间8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。

2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空气及 硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注蜡口 与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时 间等。

铸造工艺

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性(任何铝铸件均存在这些问题)。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1)流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金《共晶铝硅合金 (ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109)》的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。(这个度要靠经验来掌控,也是一个铸造技师,一辈子要研究的事) (2)收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。 缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现,(我喜欢这句话,一看就是实际生产中中总结的)铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是(使)缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。

解析精密铸造技术

解析精密铸造技术 精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品。 失蜡法铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高,甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件,均可采用熔模精密铸造铸得。 熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术,用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品,如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙,它们首尾相连,上下交错,形成中间镂空的多层云纹状图案,这些图案用普通铸造工艺很难制造出来,而用失蜡法铸造工艺,可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点,用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品,然后再附加浇注系统,涂料、脱蜡、浇注,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。 现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。 我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。 所谓熔模铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和

熔模铸造的工艺流程

熔模铸造的工艺流程 时间:2010-04-21 10:18来源:unknown 作者:36 点击:9次 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。 熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。中国精密铸造、中国铜合金精密铸造、中国不锈钢铸造生产企业,新疆精密铸造欢迎您。 1)适应范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制 , 铸造的壁厚可达 0.3 ~ 1000mm, 长度从几毫米到十几米 , 质量从几克到 300t 以上。最适合生产形状复杂 , 特别是内腔复杂的零件 , 例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机汽缸体、螺旋桨等。 2)铸造法能采用的材料广 , 几乎凡能熔化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁飞各种铝合金、铜合金、续合金、铁合金及钵合金等铸件。对于塑性较差的脆性合金材料 ( 如普通铸铁等 ) , 铸造是惟一可行的成形工艺 , 在工业生产中以铸铁件应用最广 , 约占铸件总产量的 70% 以上。 3)铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下 , 比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。 4)成本低廉、综合经济性能好、能源、材料消耗及成本为其它金属成形方法所不及。

熔模铸造工艺流程-图文.

熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重

复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机

工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内

口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号:K512模料 模料主要性能: 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度 100GM(25℃)3.5-5.0DMM 450GM(25℃)14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色

蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序

熔模精密铸造_实验报告

1.实验目的 1.了解熔模精密铸造的工艺过程和特点。 2.学生动手实践,可翻制小型艺术品,提高实验兴趣。 3.体会工艺参数对铸件质量的影响。 2.实验工艺流程和实验内容 1)实验工艺流程 压蜡→补焊→组树→制壳→脱蜡→焙烧→浇铸→脱壳→后期处理 其中,制壳步骤包括,涂涂料、撒砂,如此反复几次,直到形壳的厚度达到要求(根据不同要求,大概有4—10层)。最后一层要涂涂料,这样可以防止沙粒脱落,造成不便。 后期处理包括补焊、热处理、喷丸和精整等步骤。 2)实验内容 压制蜡型 压制蜡型使用的是挠性模具,压制蜡型过程中,需要注意蜡的温度,模具的温度,注入时间等因素。压蜡过程中,要保证蜡充满型腔,登蜡充分凝固之后再取出,取出时注意不要将蜡模损坏。 模具的制作 这次的模具制作主要分为两种,一种为热压橡胶,将模样放到橡胶片之间,放到制模仪器中压实。通电40 min左右(注意烫伤),压制完成之后取出成品,用刀子小心的剖开,取出模样,这样就可以完成一个挠性的模具。 另一种为硅橡胶制造模具,将硅橡胶取出,按照比例倒入凝结剂(大概为1.7%)迅速搅匀,将搅好的硅溶胶倒入已经放好模样的容器中,大概等30 min,待硅溶胶凝固之后取出,这样可以制得模具的一个模具,再按照同样的方法制造另一半模具即可。 零件的浇铸 制壳过程、脱蜡过程和焙烧过程我们是没有看到的,我们看到的是从焙烧炉直接取出的型腔进行浇铸,其中石膏型的焙烧需要缓慢加热,防止裂开。制型腔过程中,需要抽真空,将石膏中的气体排出,防止浇铸过程中产生气孔等缺陷。浇铸结束,待金属液冷却之后可以采取不同的脱壳方式。对于石膏型,通过浸水处理,石膏的溃散性很好,可以很容易的除去外壳;对于硅溶胶为粘结剂的砂型,可以通过敲击的方法

熔模精密铸造过程疑难问题解答

熔模精密铸造过程疑难问题解答 前言 三百六十行,行行出人才。各行各业都有自己的特长。各从业人员必须熟练地掌握本行业、本岗位的职业技能,具备一定的包括职业技能在内的职业素质,才能胜任工作,把工作做好,为本行业做出应有的贡献,实现自己的人生价值。 熔模铸造业是技术密集型的行业。本行业对其职工职业素质的要求比较高。在科学技术迅速发展的今天,更是这样。精铸业的职工队伍中,大部分是技术员工。他们是企业的主力军,是振兴和发展本企业的技术力量。技术人员素质如何,直接关系到本企业的生存和发展。在市场经济条件下,企业之间的竞争,是质量之竞争;价格之竞争;也是技术之竞争;归根结底是人才的竞争。优秀的技术员工是企业各类人才中重要的组成部分。企业必须有这样一支高素质的技术工人队伍,有这样一批技术过硬、技艺精湛的能工巧匠,才能保证产品质量,提高生产效率,降低物料消耗,使企业获得经济效益;才能支持企业不断生产出高难度的产品,去发掘市场、占领市场;才能在激烈的市场竞争中立于不败之地! 由于本人水平有限,加之时间仓促,难免存在不足和错误,诚恳希望专家,工程师和同仁批评指正。 吴光来 第一章熔模铸件工艺设计与模具设计 §1、熔模铸件工艺设计 1.1、熔模铸件的尺寸精度受到哪些因素的影响? 答:铸件尺寸精度受铸件结构、材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多种因素的影响。1)、铸件结构的影响:(1)、铸件壁厚,收缩率大;铸件壁薄,收缩率小;(2)、自由收缩率大,阻碍收缩率小。 2)、材质的影响:(1)、材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大;(2)常见材质的铸造收缩率如下:铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100% LM—型腔尺寸;LJ—铸件尺寸 K受以下因素的影响:蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。 合金种类收缩率 自由收缩受阻收缩 铸铁件 0.8% 0.7% 碳钢及低合金钢 1.6-2.0% 1.3-1.7% 不锈钢 2.0-2.3% 1.7-2.0% 3)、制模对铸件线收缩率的影响: (1)蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%; (2)蜡模径向(受阻)收缩率仅为长度方向(自由)收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响。(最佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩

熔模精密铸造工艺简介

熔模精密铸造工艺简介 熔模精密精密铸造(Investment Casting)又脱蜡铸造或失蜡铸造(Lost-wax Casting),这种铸造工艺可以生产出精密复杂、接近于产品最后形状,可不加工或很少加工就可直接使用的金属零件或精美工艺品,是一种近净形的金属液态成形工艺,应用非常广泛。 熔模铸造是以最终产品为摹本的批量复制技术,先要制做金属模具,在射蜡机上用金属模具压制出蜡模,将单个的蜡模组合到浇注系统上形成一棵棵蜡树,在蜡树上涂敷多层耐火材料,干燥硬化后形成型壳,然后将型壳内的蜡熔化使之流出,再将型壳焙烧使之坚固,最后再将熔化的液态金属浇注入型壳中,液态金属在型壳中冷却凝固后即成为所需要的铸件。 熔模精密铸造是在古代蜡模精密铸造的基础上发展起来的。作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡精密铸造技术,用来精密铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品。 现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡精密铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模精密铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。 我国是上世纪五、六十年代开始将熔模精密铸造应用于工业生产。其后这种先进的精密铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。早期的熔模铸造工艺是采用石蜡硬脂酸模料、水玻璃粘接剂制壳。九十年代开始发展铸造专用中温模料、硅溶胶制壳、中频快速熔炼技术,铸件尺寸精度和表面光洁度有了很大的改善,成为当今生产出口精密铸件的主流工艺。 熔模铸件尺寸精度较高,铸钢件一般可达GB/T6414之CT5-7(砂型精密铸造为CT10~13),小型铸件甚至可以达到CT4。当然由于熔模精密铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但与机械加工相比仍有差距。 压制蜡模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,与熔融金属直接接触的型腔内表面由极细的耐火涂料涂挂在熔模上而制成。所以,熔模铸件的表面光洁度比普通铸造件的高,表面粗糙度一般在Ra.3.2~6.3μm之间,更好的可以到Ra1.6以下。 熔模铸造采用热壳浇注,充型能力强,可以生产出薄壁铸件和细微的文字图案(如商标、规格型号等),铸件的最小壁厚已经可以做到2毫米以下。 熔模精密铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着比较高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。熔模铸造还可以把一些焊接组合件铸成一体,省去组合与焊接工作。由此可见,采用熔模

熔模铸造工艺流程

熔 模 铸 造 工 艺 流 程 料 模料 主 要 性 能: 灰 分 ≤0.025% 铁含量 灰分的10% ≤0.0025% 熔 点 83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度 100GM (25℃)3.5-5.0DMM 450GM (25℃)14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比 重 0.94-0.99g/cm 3 颜 色 新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶 搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶 静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱 温 度 48-52℃ 时 间 8-24小时 二、操作程序

1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度 48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空气及硬 蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注蜡口与压 注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时间 等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或存放盘 中。注意有下列缺陷的蜡模应报废: A因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的;B蜡模任何部位有缺角的; C蜡模有变形不能简单修复的;D尺寸不符合规定的。 7、清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔 及分型面受损。 8、合上模具,进行下次压制蜡模。 每班下班或模具使用完毕,应用软布或棉棒清理模具,使用螺钉紧固好模具。 9、如发现模具有损伤或不正常,应立即报告领班,由领班处理。

熔模精密铸造

熔模精密铸造 熔模精密铸造也叫失蜡铸造,采用可溶一次性蜡模和一次性陶瓷型壳及陶瓷型芯铸造成型的方法。这种方法非常适合生产尺寸公差小、薄壁、拔模斜度小和表面光洁度大的铸件用该方法生产的铸件尺寸精度高,表面质量好,,经常不需要特殊的处理就能直接装配使用。 基本工艺流程为:将耐火材料和粘结剂配制成粘度适中的浆料,把表面清洁、尺寸精确的蜡模在浆料里浸貳,撒砂。待其干燥后,重复多次蘸浆、撒砂步骤,每一层浆料的粘度与所撒得砂的粒度都有变化,一般面层为细沙,背层为粗砂;最后一层只挂浆,不撒砂;待型壳充分干燥后,用水蒸汽或热水进行脱蜡,最后进行焙烧,使型壳具有一定强度。浇注铸件前,型壳要预热到一定温度,以保证金属具有较好的流动性;浇注金属液,待铸件凝固后,除壳,清砂,得到所需铸件。其工艺程见图所示。 熔模铸造方法生产的铸件内部难免有缩松、缩孔产生,因此铸件在使用前一般要经过热等静压处理,以减少内部缺陷对铸件性能的影响。山于,在热等静压后的铸件容易变形,因此还需要采取一些辅助措施来防止铸件变形。 1.模料制备 1.1.精铸中常用的模料 对于航空航天产品,其铸件尺寸精度和表面光度要求较高,因此熔模尺寸精度和表面光洁度比铸件要求更高,通常要高1-2级。为此作为精密铸造用模料要求选用热稳定性好、强度高、流动性好、膨胀收缩小的优质材料。按照模料的基体材料组成,可分为蜡基模料、树脂基模料、塑料模料、填衬模料及水溶性模料。 其中蜡基模料和树脂基模料被广泛使用,其模料性能日益完参, 其种类己被人们所熟知。主要就近几年发展的后三种介绍一下: 水溶性模料受到重视是由于航空航天工业的发展,要求生产越来越多尺寸大而壁薄的精铸件,一般蜡制熔模收缩较大,容易变形,难以满足要求。主要水溶性模料有尿素基水溶性模料、纯尿素模料、

熔模精密铸造

编制:审核:批准:实施: 熔模精密铸造 PROCESS OF INVESTMENT CASTING 一工艺流程(PROCESS) 1.目的:规范本公司熔模铸造工艺流程过程的各生产工序。 2.范围:适用于中温模料,压蜡机射蜡,手工或压蜡机制作模头,硅溶胶粘结 剂制壳,蒸汽脱蜡,酸性或碱性中频电炉熔炼,生产表面要求喷丸、酸洗或喷砂处理的不锈钢、碳素钢、低合金碳钢等精密铸件的工艺。 3.工艺流程 蜡处理(1-1)模具制作(1-2) 蜡模制作(2-1)模头制作(2-2) 蜡件检验(3-1)模头检验(3-2) 组树(4) 涂料配制(5-1)模壳制作(5-2) 风干(6)

转1-1 脱蜡(7-1)配料(7-2) 模壳焙烧(8-1)熔炼(8-2)浇注 去除模壳(震壳+吊钩抛丸) 切割浇口 研磨内浇口 ** 清理小件孔内模壳(滚筒抛丸、钻孔、砂轮修) 抛丸(或喷砂) 品检 焊补、修磨 复检 ** 热出理

** 抛丸(或喷砂) ** 校形 检验酸洗喷砂 涂防锈油抛丸检验 入库钝化入库 ** 盐雾处理 检验 入库 4.工艺流程说明: 4.1、蜡料回收及蜡处理 4.1.1、(不使用蜡水分离器时) 经过静置的蜡,先将沉淀后的水分去掉,再去除表面的杂质蜡,将回收蜡块放入熔蜡桶中。 4.1.2、熔蜡桶要保持干净,避免残杂物渗入。每10天清理一次。

4.1.3、(必要时,熔蜡桶中,混入1/4~1/3的新蜡,重新使用。混入新蜡时必须搅拌使其混合均匀。)将蜡保温在120~140℃将残留水分蒸发(蜡温不可过高,否则会损坏蜡的性能)。视残留水分的多少,脱水时间至少4小时。然后将熔蜡桶保温温度降至100℃,熔蜡桶内无气泡后方可使用。 4.1.4、根据射蜡情况,随时用熔蜡桶中处理好的蜡补充蜡保温箱的蜡(接蜡时必须经过80目筛网过滤),注入的蜡液沿着桶壁稳静流入。保温箱的温度设定为55~65℃。保温箱要保持清净、干燥,保温时间至少12小时,保温箱内蜡的温度均匀后,呈粘稠状,才可使用。 4.1.5、射蜡之前,先将保温桶上端的水泡、气泡刮掉。 4.2、模头制作 4.2.1、作模头用熔蜡桶温度控制在100~120℃。视其中蜡的多少随时用熔蜡桶中处理好的蜡补充。 4.2.2、模具腔内的水分,要用布擦干净,等待注蜡。 4.2.3、注入的蜡液,沿着模壁,稳静流入,注满后停止。 4.2.4、模内蜡液泠却时,上端水平急剧下降,要给予补充。 4.2.5、将模具和未冷却的蜡液一起放入水中冷却,注意防止水分进入蜡液内部。 4.2.6、模头取出后,要将水分去除,(必要时表面磨平,)去掉毛刺。将冷却后的模头快速浸入熔融的蜡液中,迅速取出,使其表面均匀涂上一层蜡液,以填充满孔穴和裂缝。 4.2.7、作好后的模头至少冷却2小时,才可使用。 4.3、射蜡 4.3.1、射蜡要在恒温(20~24℃)、恒湿(40~60%)的环境下进行。

精密铸造过程工艺流程图

精密铸造过程工艺流程图 本文由灵寿县洞里矿产加工厂整理制作,转载请注明出处,公司网址https://www.doczj.com/doc/4c7217936.html, 公司专业生产铸造用石英砂、石英粉、铝矾土,质优价廉,真诚期待与您的合作 具设计-----磨具制造----压蜡-----修蜡-----组树-------制壳(沾浆)-----脱蜡----型壳焙烧------化性分析---浇注----清理-----热处理-------机加工-----成品入库。 如过在详细点就是: 压蜡(射蜡制蜡模)---修蜡----蜡检----组树(腊模组树)---制壳(先沾浆、淋沙、再沾浆、最后模壳风干)---脱蜡(蒸汽脱蜡)-------模壳焙烧--化性分析--浇注(在模壳内浇注钢水)----震动脱壳---铸件与浇棒切割分离----磨浇口---初检(毛胚检)---抛丸清理-----机加工-----抛光---成品检---入库 铸造生产流程大体就是这样总的来说可以分为压蜡、制壳、浇注、后处理、检验 压蜡包括(压蜡、修蜡、组树) 压蜡---利用压蜡机进行制作腊模 修蜡---对腊模进行修正 组树---将腊模进行组树 制壳包括(挂沙、挂浆、风干) 后处理包括(修正、抛丸、喷砂、酸洗、) 浇注包括(焙烧、化性分析也叫打光谱、浇注、震壳、切浇口、磨浇口) 后处理包括(喷砂、抛丸、修正、酸洗) 检验包括(蜡检、初检、中检、成品检) 现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡精密铸造,经过对材料和工艺的改进,现代精密铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了精密铸造的应用,而精密铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。 我国是于上世纪五、六十年代开始将精密铸造应用于工业生产。其后这种先进的精密铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。 所谓精密铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用

熔模铸造

1.硬化属于熔模铸造工艺过程中的()。(6.0分) A.蜡模制作阶段 B.型壳制取阶段 C.金属浇注阶段 D.铸件清理阶段 我的答案:B√答对 2.以下关于型壳焙烧工艺目的描述不正确的一项是()?(6.0分) A.可去除型壳中水分和残留物 B.提高型壳强度 C.提高型壳强度透气性 D.使蜡料融化流出型壳形成型腔 我的答案:D√答对 3.将蜡料注入压型属于熔模铸造工艺过程中的()。(6.0分) A.蜡模制作阶段 B.型壳制取阶段 C.金属浇注阶段 D.铸件清理阶段 我的答案:A√答对 4.适用于熔模铸造成形的零件是()。(6.0分) A.窨井盖

C.铸铁管 D.机床床身 我的答案:B√答对 5.撒砂属于熔模铸造工艺过程中的()。( 6.0分) A.蜡模制作阶段 B.型壳制取阶段 C.金属浇注阶段 D.铸件清理阶段 我的答案:B√答对 1.熔模铸造的工艺优势包括()。(8.0分)) A.铸件尺寸精度高,表面质量好 B.可生产形状复杂的薄壁铸件 C.合金种类不受限制 D.生产批量不受限制 我的答案:ABCD√答对 2.结壳硬化具体包括以下哪几项操作?()(8.0分)) A.压型 B.涂料 C.撒砂

我的答案:BC×答错 3.铸件清理阶段包括()。(8.0分)) A.清理型壳 B.切割浇冒口 C.清理表面残留耐火材料 D.清理工作现场 我的答案:ABC√答对 4.型壳制取阶段具体包括以下哪几个环节?(8.0分)) A.压型 B.结壳 C.脱模 D.焙烧 我的答案:BCD√答对 5.熔模铸造常用的浇注方法有()。(8.0分)) A.重力浇注 B.真空浇注 C.离心浇注 D.压力浇注 我的答案:ABCD√答对

熔模铸造工艺操作流程及操作要点

熔模铸造工艺操作流程及操作要点 所谓熔模工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时,可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧),铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而得到铸件。 熔模铸造工艺操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空气及硬蜡。 2、将放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注蜡口与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时间等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或存放盘中。 注意有下列缺陷的蜡模应报废: A 因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的; B 蜡模任何部位有缺角的; C 蜡模有变形不能简单修复的; D 尺寸不符合规定的。 7、清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔及分型面受损。 8、合上模具,进行下次压制蜡模。每班下班或模具使用完毕,应用软布或棉棒清理模具,使用螺钉紧固好模具。9、如发现模具有损伤或不正常,应立即报告领班,由领班处理。 熔模铸造工艺操作要点 1、模具型腔不要喷过多的分型剂。 2、压制熔(蜡)模循环参数建立后,不要轻易变动。如压出的蜡模质量有问题,必须立即

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。

图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工

熔模铸造工艺流程

熔模 铸造工 艺流程 旧蜡 ---- 绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶 搅拌时温度110-120 C 搅拌时间 8-12 小时 静置时温度 100-110 C 静置时间 6-8 小时 静置桶 静置温度 70-85 C 静置时间 8-12 小时 保温箱 温度 48-52 C 时间 8-24 小时 二、 操作程序 模料处理 涂料制备 重 —? 复 多 次 磨 内 浇 口 * K512模料 模料主要性能: 灰分 铁含量 熔点 针入度 型壳干燥 (硬化) 蜡 厂 ~注—又 后 , £ 1 砂 模* 理 料卜 熔 料 牌 焊 补 模 为 号: 灰分的10% < % 83 100GM C -88 C (环球法)60C±「C (25C) 450GM(25C )收缩率 %% 颜色 新蜡 兰色、 深黄色 < % 抛 光 或 机 加 工

1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110C下置6-8小时沉淀, 将水分泄掉。 2、蜡料在110-120 C下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85 C的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52 C,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 &作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24 C 压射蜡温50-55 C 压射压力保压时间10-20S 冷却水温度15± 3C 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空 气及硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注 蜡口与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷 却时间等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或 存放盘中。注意有下列缺陷的蜡模应报废: A因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的;B蜡模任何部位有缺角的; C蜡模有变形不能简单修复的;D尺寸不符合规定的。 7、清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔及分 型面受损。 8、合上模具,进行下次压制蜡模。

熔模铸造工艺流程

熔模铸造工艺流程集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

熔 模 铸 造 工 艺 流 程 重 复 多 次 号:K512模料 模料主要性能: 灰 分 ≤% 铁含量 灰分的10% ≤% 熔 点 83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度 100GM (25℃)450GM (25℃)收缩率 %% 比 重 颜 色 新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶 搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时

静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空 气及硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注 蜡口与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷 却时间等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或 存放盘中。注意有下列缺陷的蜡模应报废:

熔模铸造流程

熔模铸造流程

模料 制熔模用模料为日本牌号:K512模料 模料主要性能: 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度100GM(25℃)3.5-5.0DMM 450GM(25℃)14.0-18.0DMM 收缩率0.9%-1.1% 比重0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶搅拌时温度110-120℃ 搅拌时间8-12小时 静置时温度100-110℃ 静置时间6-8小时 静置桶静置温度70-85℃ 静置时间8-12小时 保温箱温度48-52℃ 时间8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。

2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空气及 硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注蜡口 与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时 间等。

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