绿色制造技术 - 图文(4)

2019-08-31 15:14

02.主要特点 03.关键技术 04.与粘土砂对比

05.应用状况、存在问题和发展方向 06.消失模铸造设备 07.工艺的典型案例和应用 消失模铸造工艺简介

消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的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。

在国外,消失模工艺已经有了五十年的发展历史,但是应用于大规模生产还是在最近的二十几年。前几年我国消失模铸造技术应用虽然进展缓慢,但是在近五年来得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短、工序简化、占地面积小、铸件尺寸精度和外观精度高,许多原有的中小铸造企业也越来越多地采用该项技术。

消失模铸造的工艺过程包括制造模样、模片及浇注系统粘合、喷(或浸)涂料、填砂紧实 、浇注 、取出铸件等步骤,与普通砂型铸造工艺步骤相比要简单许多。

消失模铸造的主要特点

与普通砂型铸造相比,消失模铸造除了上述两个优点之外,还有以下四个特点:

(1)消失模铸造生产线可以一线多用,不仅可以做铸铁、球铁,还可以同时做铸钢件,而且同时适用与各种批量的铸造件,转项灵活,适用范围广。 (2)消失模铸造没有飞边毛刺,清理工时可以减少50%以上。 (3)消失模铸造 劳动强度低,作业环境好。

(4)简化了工厂设计,固定资产投资能够减少30-40%,占地面积和建筑面积可减少30-50%,动力消耗可减少10-20%; 消失模铸造关键技术 消失模铸造的关键技术包括:

(1)泡沫模样材料及成形技术 (2)型砂振动紧实技术 原始模样质量 铸件废品率 (3)真空度 (4)型砂水分 铸型强度 型砂流动性

(5)涂料及涂敷技术(通用) (6)工艺设计(通用) 铸件表面质量 铸件成品率 消失模铸造与砂型铸造对比 项目 消失模铸造 粘土砂型铸造 标准 量 内部缺陷,容易出现气孔 工艺出约90% 品率 制芯 无需制芯 铸件成下降10%-30% 本 型砂可全部重复使用,取消了型砂制备砂处理 标准粘土砂处理 工部和废砂处理工部; 采用金属模,初始投资大,金属膜可使模具 用10万次以上 适用范不仅适用于铸钢、铸铁,更适用于铸铜、铸铁为主 围 铸铝等 辅料添耐火涂料 加 除个别方面不如砂型铸造,其他方面均传统方法,污染较大、效总结 胜过砂型铸造 率高,工艺简单 粘结剂、陶土、镁粉等 金属模型或木模 无下降 复杂铸件需要 72% 铸件质表面精度比粘土砂高2级,不容易出现 消失模铸造技术的应用状况、存在的问题及发展方向

我国铸铁件的消失模铸造生产技术在我国已基本成熟,铸钢件(除低碳钢件的渗碳缺陷控制外)的消失模铸造技术在我国也基本掌握。

铝合金的消失模铸造,仍然还有许多技术上的难关没有完全攻克,在工业发达国家(如:美国等)消失模铝合金铸件占主导地位,就是已铝合金消失模铸造为主;在我国则是以黑色金属尤其是铸铁为主,近年来有不少国内铸造企业已具有生产优质铝合金和钢合金铸件的能力,尽管与发达国家仍存在差距,但已走出了消失模生产有色精铸铸件的第一步,今后大力发展铝合金消失模铸造成为我国消失模铸造行业的一个方向。 消失模铸造设备

消失模铸造的专用设备主要分白区和黑区两大类:白区指的是泡沫模型的制作区、黑区指的是造型及砂处理区,白区(模样制作)设备,主要有间歇式预发泡机、成型机、蒸缸和电热丝切割机以及涂料搅拌机;白区工作环境相对较好,一般为单独的车间。

发泡机

泡沫模样

消失模铸造生产线

黑区设备主要有振实台、负压系统和EPC生产线(包括专用砂箱、砂箱输送系统、砂处理和砂冷却系统等)。消失模铸造生产线主要指黑区设备,现国内黑区设备主要分为三类: 单机或简易型铸造生产线

通常在铸造车间设置1台(造型时用)三维振动台,10多个专用砂箱,砂箱吊运或设有辊(轨)道的砂箱简易输送线,干砂一般是自然冷却或设有简易型砂冷却装置,另加一套抽真空系统和砂除尘筛分设备。 国产型消失模铸造流水线

采用机械、液压、气动和电控方式,自行设计的国产型生产线,其砂箱数在30-50余个不等;均设有比较齐全的砂处理生产线;生产规模在区间2000―


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