消失模鑄造合金液的澆注溫度及選購原則
無論是黑色金屬還是有色金屬,消失模鑄造的澆注溫度都 比普通砂型鑄造的澆注溫度提高30~50℃。低碳鋼、薄壁球墨鑄鐵的澆注溫度要提高50~80℃,甚至 高,其目的是通過提高合金的過熱度增加其所含熱量,確保模樣材料能充分氣化、裂解、分解,隨后能較好地充填鑄型形成鑄件。
熔煉合金的設備起著關鍵作用。發展初期,一些廠家常用沖天爐熔煉,鑄件缺陷較多,容易產生皺皮、碳黑、碳光亮皮、夾碳、夾渣、夾雜等缺陷,鑄件廢品率極高。通過實踐,認識到其原因是:澆注溫度不夠高,進入模樣型腔的合金總熱量不能完全分解、氣化、裂解模樣材料,使模樣灼熱為柏油狀碳氫化合物,該化合物在熱的作用下,焦炭質點化,促使鑄件表面形成諸多的缺陷;而由于澆注溫度的波動,使上述問題發生的隨機性很大,往往無規律可循。
鑄件的大小、形狀、結構、質量、型內的模樣布置、每型件數(單件、多件或組串鑄造)等是決定澆注溫度的因素。對壁厚10~20mm、單件質量100kg左右的一般中大鑄鐵件,如減速箱體鑄件,如果每個鑄型只有1~2個鑄件,沖天爐鐵液的溫度可以滿足鑄件的澆注溫度要求。然而,如果要發揮消失模鑄造的特點和優勢,參照熔模精密鑄造的做法,通過采用組并和組串模樣增加每個鑄型的模樣數量,也就是增加每型鑄件數量,從而提高生產率時,沖天爐鐵液的溫度就滿足不了過量模樣分解、裂解的熱量需要,會導致諸多鑄造缺陷。在這種情況下,應選用中頻感應電爐為宜。
目前,消失模鑄造設備供應廠家很多,個別廠家以低價競爭;而低價勢必低質,而低質未必低價。有些設備由于分散給不同廠家承包制作,然后運到鑄造廠組裝調試,其結果往往是開機開不了,運行起來問題一大堆,有的甚至直接報廢,給鑄造廠造成很大的損失。下面介紹主要設備的選購原則:
1)白區設備:主要包括發泡機、成型機及其配套設備。預發泡機有兩種:其中一種只能用于EPS珠粒預發泡,另一種則同時適合于EPS和STMMA兩種共聚料的預發泡。兩者外觀差不多,但內部結構和技術性能有所不同,一般低價買進的單發EPS的預發泡機的性能不符合共聚料預發泡的工藝指標,因而不能用于共聚珠粒的預發泡。有些廠家配置了前一種預發泡機,后來由于某些鑄件工藝需要,要求選用STMMA共聚料制作模樣,只能再配置一套專用的預發機,不但造成資金的浪費,而且還可能受到車間場地以及電氣管路和蒸氣管道鋪設的限制。因此,很多消失模鑄造廠在立項和購買白區設備時,都把既能發共聚料也能發普通料的預發泡機作為 。
2)涂料攪拌設備:高速、備有無級變速的攪拌機才能滿足消失模配制涂料的要求,這是由于涂料在高速攪拌狀態下,激發出活性、粘性、涂掛性及懸浮性等;低速攪拌機適用于已配制好的涂料,在模樣浸涂時進行勻速緩慢攪拌,因而只適用于使涂料均勻分散,易于涂掛和保持涂料活性等。
3)黑區設備:目前生產黑區設備的廠家數量頗多,設備性能良蕎不齊,除業內公認的幾家專業黑區設備生產廠家外,處于低質量低價的惡性競爭狀態,一些設備在安裝時就漏洞百出,有些則是賣設備的人一走,設備也就報廢了。因此消失模鑄造廠家在購買黑區設備前,務必認真考察設備生產廠家的 、信譽度以及在業內的口碑,此外還要考察該廠設備在其他消失模鑄造廠的實際使用情況,千萬不要由于貪圖價格便宜或輕信設備廠家的宣傳而留下遺憾。
4)振實臺:振實臺是裝箱造型過程非常關鍵的設備之一,振動的頻率是影響模樣完整性與干砂充填緊實度的重要指標。振實臺的振動形式有一維、二維、三維的,具體選用二維還是三維,取決于模型的裝箱情況、澆注系統的設計以及鑄件本身的技術要求。
5)真空泵:真空泵在消失模鑄造中起著重要作用,務必按照生產線要求選用,并配備穩壓儲存罐。目前,節能環保型的真空泵已被推廣用于消失模鑄造。
6)砂箱:專用砂箱可定做也可自制,但 滿足造型、落砂及澆注的要求。落砂方式有底部落砂,也有翻箱落砂,以落砂容易、干凈、沒有死角剩砂為選擇原則;砂箱要與真空泵連接,以便在要求的負壓狀況下進行澆注。
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