樹脂砂型工藝藝術鑄造缺陷分析
發(fā)布時間:2017-06-05 18:09 來源:tommy 閱讀:
熔模鑄造、砂型鑄造、石膏型鑄造是目前藝術鑄造行業(yè)應用最廣泛的鑄造工藝,而樹脂砂鑄造工藝被廣泛應用于大型鑄件的生產(chǎn)?,F(xiàn)僅就銅及銅合金樹脂砂工藝大型藝術鑄造過程中產(chǎn)生的主要鑄造缺陷作以簡單分析,并提出實用的工藝解決方案。
銅及銅合金大型藝術鑄造樹脂砂工藝鑄造大型鑄件,一般采用分段分塊造型,砂箱造型或鋼管焊架造型,銅合金配方選用鑄造性能優(yōu)良的ASTM B584標準中C90300錫青銅(錫7.5%~9.0%,鋅3.5%~5.0%,銅86.0%~89.0%)。鑄造過程中產(chǎn)生的鑄造缺陷主要包括:脹箱、夾渣、縮松、澆不足等?,F(xiàn)結(jié)合具體的生產(chǎn)實踐分析鑄造缺陷產(chǎn)生的原因及如何防止或減少。
在具體的生產(chǎn)中,造型采用的呋喃樹脂具體性能:游離甲醛0.29%,游離酸為1.94%;涂料的性能:密度為1.255 g/cm3,粘度為15.7 s,發(fā)氣量為17.9 mL/g。造型用砂是天然石英擦洗砂,粒度97.2%集中在50/100目,含泥量為0.28%,SiO2含量為93%,角形系數(shù)為128。
樹脂加入量為砂重量的1.5%,固化劑加入量為樹脂的40%~70%,利用混砂機充分攪拌。
1 脹箱
1.1表現(xiàn)特征
鑄件整體增厚或者局部增厚,造成鑄件薄厚不均勻,影響整體力學性能,同時消耗了銅合金,增加了成本。情況嚴重時,可造成鑄件報廢。
1.2產(chǎn)生原因
造型合型不到位;工藝孔開設不合理;加固螺絲沒有擰緊;造型用的硅砂回收重復使用,粉塵含量過高,造成砂型的強度不夠;砂型變形;澆注溫度過高,澆注速度過快等。
1.3解決方案
砂型合型時應四角平穩(wěn)下落合箱,并檢查是否到位,對變形或不合縫的型塊進行調(diào)整;根據(jù)形狀不同科學的開設工藝孔,澆注前要反復檢查加固螺絲,一定要擰緊實;檢測硅砂的含粉量,做到及時更換新砂或者在舊砂中摻入更多的新砂;澆注前嚴格測量銅液溫度,要根據(jù)型塊的大小、復雜程度,選擇合理的澆注溫度,保證銅液均勻平穩(wěn)進入型腔。
2 夾渣、縮松
2.1表現(xiàn)特征
鑄件表面有非常明顯的氧化層,有許多細小分散且形狀不規(guī)則的小孔。這些鑄造缺陷嚴重影響鑄件的表面美觀,同時影響焊接性能和力學性能。但是只能有效控制縮松而不能完全解決。
2.2產(chǎn)生原因
銅合金冶煉時沒有攪拌打渣或打渣不干凈,熔煉過程中吸氣量大,澆注時擋渣環(huán)節(jié)沒有做好,澆注溫度高等。
2.3解決方案
銅合金液出爐前要充分攪拌,澆注前測溫,二次扒渣,澆注時認真擋渣,平穩(wěn)澆注。鑄件夾渣和縮松明顯減少,鑄件質(zhì)量得到改善。
3 澆不足
3.1 表現(xiàn)特征
鑄件底部有澆不足,鑄件中間有花塊,或者兩邊澆不足。
3.2產(chǎn)生原因
澆注溫度低,澆注速度慢,砂型排氣孔小,易產(chǎn)生憋氣,型塊小塊部位破損等。
3.3解決方案
樹脂砂固化劑的加入嚴格遵循冬季夏季要求的配比加入,一定要保證砂型強度;合型前仔細檢查砂型小塊有無破損脫落,合型是否到位;澆注前進行點火引氣;澆注前要把型塊擺放平整或垂直;嚴格控制澆注溫度和澆注速度等工藝措施。