提高气冲造型湿型砂性能的研究

通过测定膨润土及α-淀粉等附加物的技术指标,采用标准试样等方法,研究了各种膨润土和附加物的指标与特性及对湿型砂性能的影响,并进行了生产验证.实验结果表明,人工钠化膨润土R2的各项指标与复用性较高,混制型砂的综合性能最佳;在湿型砂中加入0.3%～0.5%α-淀粉D2对型砂的综合性能较为有利;α-淀粉与纤维素混合加入湿型砂,能抵消α-淀粉对型砂性能的不良影响和提高型砂的保湿性.采用优选的膨润土和附加物并优化配比后,膨润土加入量减少1.5%,湿压强度提高20%～30%,破碎指数提高15%,提高了铸件质量.     

人工改性钠基膨润土在铸钢湿砂型中的应用

本文介绍了使用商品化人工改性钠基膨润土,配制黄河牌汽车铸钢件湿型型砂,有效的防止了铸件夹砂缺陷,并使铸件表面光洁度和内在质量普遍提高的经验。改性钠基膨润土复用性好,使有旧砂掺入的型砂中膨润土的加入量减少。文中还对铸钢件使用钠基膨润土后溃散性差的问题,作了大量的实际生产探讨,提出了介决的措施。     

湿型砂造型膨润土用量分析计算

介绍了公司的生产条件及生产情况,为分析膨润土消耗量大的原因,对膨润土复用性进行检验,运用MAGMA软件模拟浇注后湿型砂铸件凝固温度规律及分布比例,并换算出吨铁液膨润土消耗量,同时对型砂中混入的芯砂、煤粉所消耗的膨润土以及砂处理除尘吸走的膨润土进行计算分析,然后检测砂处理除尘系统各排灰口灰分中活性土含量等,计算吸走的膨润土量。结果表明,理论计算值与实际使用量基本吻合,说明该方法可用于型砂膨润土用量预测。     

高强度一体化铸造桥壳的开发

介绍了驱动桥壳的分类及一体化桥壳的结构,并阐述了高性能一体化铸造桥壳生产工艺为采用树脂砂造型、制芯,一型2件。对于原工艺的工艺出品率低,通过采用发热冒口工艺,降低造型难度,取消边冒口,使工艺出品率由原来的60%~68%上升到80%以上;对于铸件变形,经过多次试验,确定起模3 h后方可浇注,浇注4 h后打箱,可以使铸件变形量小于1 mm;对于铸件偏芯,将原来使用的M5、M10芯撑改为自行设计制造的3联M12芯撑,最终使铸件偏芯不超过1mm。     

银光面砂

前言我厂铸铁用湿型生产,用了一种耐火度低于正常要求的型砂,浇注出来的床身,大平板铸件,靠铸件表面的砂层,受高温液态合金的热作用,烧结成一层硬壳。当铸件落砂时,型砂脱壳而离开铸件。当用天车吊起大平板铸件时,大块砂壳因自重而落下,露出光洁表面的铸件,铸件表面似带银光,为了和其它面砂称呼有区别,故称为银光面砂。     

铸钢件湿型生产

湿型铸钢件生产采用天然二氧化硅大于96%的原砂、优质的膨润土,配合辅料"助效剂"可使膨润土加入量减少50%,为此降低了型砂中的低熔点物和含水量。"助效剂"中产生的还原性气体保护湿型砂水分挥发的气体侵入钢液,防止产生氧化铁。钢液在熔炼过程中降低含氧量及浇注系统采取缓冲和防止起皮等措施克服了铸件皮下气孔、表面粗糙和砂眼缺陷。     

460型重型自卸车高性能桥壳铸件开发

介绍了460型重型自卸车高性能桥壳的铸件结构及技术要求,利用MAGMA凝固模拟软件模拟了10余种工艺设计方案,确定了最终工艺方案。通过生产调试,采取了以下改进措施:使用新砂箱进行生产,起模3 h后进行浇注,浇注完4 h后打箱;将w(Cu)量由0.2%～0.35%提高到0.8%～0.9%,采用喂丝法进行球化处理。生产结果显示:铸件没有出现浇不足废品,铸件变形量小于1 mm,达到工艺设计要求;铸件本体球化率等级达到3级,石墨大小等级为6级,基体为95%珠光体+铁素体,铸件本体力学性能符合技术要求;试生产后将该工艺用于小批量生产,废品率低于2%。     

熔模精密铸造Cr20搅拌杆的工艺要点

以水玻璃为粘结剂的精密铸造Cr20搅拌杆,加工余量仅为2mm。在生产过程中发现高铬铸铁搅拌杆盲孔尺寸超差、型壳浇注时开裂、铸字处存在金属豆、铸件夹砂等铸造缺陷。通过采取蜡模校正工艺控制盲孔尺寸,增加型壳层数及采用铁丝绑扎防止型壳开裂,铸字处用毛刷涂刷预防金属豆,改变模组间距和型壳干燥时间减少铸件夹砂缺陷。     

基于PC机的型砂退让性检测装置的研制

型砂退让性表示铸件在冷却收缩时砂型是否能产生相应的变形、退让而不阻碍铸件收缩的性能,其好坏是铸件产生热裂缺陷的主要原因之一。目前对型砂退让性还没有一个统一的评价标准。研制了一种基于PC机的退让性检测装置,通过实时检测铸件温度和凝固收缩应力来评价型砂退让性能,直观地反映了浇注后型砂的退让性变化情况,具有较好的实用价值。     

支撑锭模用精整盘的铸造工艺

介绍了用于支撑锭模的精整盘的铸造工艺、造型方法、铁液熔炼工艺和成分控制、浇注工艺以及热处理工艺。铸件材料牌号为HT150,质量为3 000 kg,主要尺寸为2 000 mm×1 200 mm×150 mm,属于较大型厚壁类铸件。采用水玻璃和硅砂配制型砂,铸件全部放在下型,倾斜浇注,浇注系统设在铸件最低处,在铸件最高处设置压边冒口。首件试制的浇注温度偏高,结果在内浇道附近有严重粘砂缺陷。将浇注温度降低后,对生产的铸件进行检查,结果显示:铸件表面光洁度、形状尺寸和力学性能均符合技术要求,无任何铸造缺陷。     

不锈钢熔模铸件表面流纹的产生及防止

详细分析了不锈钢熔模铸件表面流纹产生的原因,并提出了防止不锈钢铸件表面流纹的一系列措施。形成流纹的主要原因是型壳脱蜡时,在内表面形成了细小裂纹,浇注时型腔内气体被钢液逼入裂纹。有效防止流纹的措施包括：提高型壳透气性;提高浇注时型壳温度;降低钢液浇注温度等。     

电动机托架湿型砂铸造工艺

为采用湿型砂气冲造型工艺生产电动机托架铸件,基于铸件结构和生产条件,分析了分型面、浇注位置、浇注系统等工艺要素,确定了托架铸件的工艺方案；针对浇注后出现的铸件表面缩陷和夹砂缺陷,从熔炼、型砂、浇冒口设置等方面进行了改进和调整.改进后的工艺经生产验证,铸件表面缩陷和膨胀夹砂现象得以彻底消除,效果明显,系列铸件的工艺出品率可达85％以上.     

酯硬化碱性酚醛树脂的应用

酯硬化碱性酚醛树脂有下列优点：型砂质量易控制；硬化后起模，保证铸件的尺寸精度；型砂高温韧性好，砂眼缺陷少；钢液在型腔中降温缓慢，有利于薄壁铸件提高质量；浇注时，型腔中气体为还原性气体，高温钢液不易氧化，克服了由氧化膜而引起的表面皱纹缺陷。     

熔模铸件孤立热节热型壳局部水淬试验

对熔模铸件孤立热节热型壳进行了浇注前及浇注后局部水淬激冷试验。试验结果表明，浇注前热型壳局部水淬能有效提高铸件孤立热节处的凝固冷却速度，有效防止热节处产生缩孔（松），而浇注后铸件型壳组局部水淬虽也能有效防止孤立热节处产生缩孔（松），但由于水淬时产生大量水气的内侵而形成大量麻点、麻坑类铸造缺陷。     

基于Magma的桥壳浇注系统分析与优化

针对某型号桥壳在浇注过程中出现缩松、缩孔缺陷,采用MAGMA软件对铸件的浇注工艺进行了数值模拟,通过分析其在充型和凝固过程中的温度场、流场及缩松、缩孔分布图,提出了浇注系统的优化工艺,并对优化后的工艺能否有效消除铸件的缩松、缩孔缺陷进行了再分析。实验结果表明:使用底注式浇注工艺替换原先的中注式浇注工艺能有效地消除桥壳的缩松、缩孔缺陷,提高桥壳的合格率。     

复合碳粉替代煤粉在铸造型砂中的应用研究

进行了两种复合碳粉替代煤粉用于铸造温型砂的试验研究,测定了不同复合碳粉加入量时,型砂的湿压强度、透气性、发气性和热湿拉强度等性能指标。造型浇注之后,观察铸件的表面质量和清砂难易程度,并进行了型砂的回用混砂试验。结果发现:和煤粉型砂相比,两种复合碳粉型砂均可稳定和提高型砂的湿压强度、透气性、发气性以及热湿拉强度,提高铸件的表面质量,并使得铸件易于清理;2~#、3~#复合碳粉在型砂中的有效含量应分别控制在0.7％～0.9％和0.9～1.1％;复合碳粉在浇注过程中的烧减量约为12％,而普通煤粉的烧减量约为20％。     

基于SLS的诱导轮快速熔模铸造工艺研究

以诱导轮为例,开展了基于选择性激光烧结(SLS)的复杂曲面零件快速熔模铸造工艺研究。首先采用SLS成形聚苯乙烯(PS)工艺制作了叶轮树脂模型并进行浸蜡处理,其次采用硅溶胶工艺制得该诱导轮的型壳,最后采用PROCAST软件进行数值模拟,对可能产生的缩孔缩松进行预测,并进行实际浇注试验。结果表明,浸蜡前尺寸相对误差范围为-0.185%～3.22%,浸蜡后模型单面尺寸增加0.2～0.3 mm,平均表面粗糙度为0.647μm,表面粗糙度等级由3级上升到9级;在型壳预热温度1 115℃、浇注温度1 600℃、浇注速度1.5 kg/s进行浇注,保证铸件合格良好的内外质量。经测量后该铸件平均尺寸相对误差范围0.17%～0.19%;表面粗糙度平均值是0.693μm,达到试验预期。     

大型钛合金叶轮的铸造工艺研究

针对复杂、大型、薄壁钛合金叶轮容易产生浇不足、冷隔、气缩孔、微裂纹等缺陷,进行了原因分析和工艺改进。采取机加工石墨型的工艺方法,通过顶注+底注式的离心铸造,成功浇注了质量为180kg、外形尺寸为1 200mm×300mm、壁厚为8mm的钛合金叶轮。在该铸件的试制过程中,当凝壳炉的熔炼电流大于20kA时,其电压必须控制在35~41V,另外在石墨型表面喷涂ZrO2涂料后,降低铸件的表面粗糙度,同时降低了铸件表面的热裂倾向。     

水玻璃砂壳型生产线

采用水玻璃作壳型砂粘结剂,与树脂相比,货源广、价格便宜。另外,当壳型浇注时,因水玻璃不焦化、燃烧,壳型强度在开始浇注时还有所回升,即使较大的铸件也可以不填砂浇注。我厂制造安装的一条水玻璃砂四工位壳型生产线(见图1),经过一年多的调试,已于去年十月份投入正常生产。     

抛丸装置分离器的改进

捷克斯洛伐克 MEZ 工厂的铸造车间生产大量的薄壁(厚7～9毫米)铸件。型砂的成分为:石英砂25%,旧砂69%,膨润土1%,水玻璃(密度50°Be,m=2.4)3%,水2%。型砂的湿压强度为0.4～0.5公斤/厘米~2,透气性为70～80,湿度为4～6%,干拉强度为8～12公斤/厘米~2。砂型以160～180℃烘干20～30分钟。落砂后,在铸件的内角和加强筋之间