优质铸件生产中冷芯盒制芯的质量控制

优质铸件生产中冷芯盒制芯的质量控制

摘要】冷芯盒工艺是一种节能、低污染、高效的造型及制芯工艺。随着我国铸

造业的快速发展,冷芯盒树脂砂工艺已经日益成熟,有逐步取代热芯盒成为铸造

行业首选的趋势。本文旨在分析探讨生产中使用酚醛尿烷树脂砂冷芯盒工艺制芯

对铸钢件质量造成影响的因素,强调铸钢件制芯过程中的过程控制要点。

【关键词】冷芯;酚醛尿烷树脂砂;铸钢件质量;制芯

一、冷芯工艺特点

气硬冷芯盒工艺是指将树脂砂填充于芯盒,然后在室温下吹入气体或气雾催化或

硬化而瞬时成型的树脂砂制芯工艺。

1.硬化速度快。硬化反应几乎是在表面和内部同时进行,不受型腔形状或壁厚的

限制,可有效提高生产效率,制得的砂芯可在1h内合型浇注。

2.芯砂可使用时间长。可使用时间内树脂粘度变化几乎不可察觉,型砂的流动性

良好。一旦催化后,芯砂很快硬化。可使用时间可在30s~200min范围内变化,

能大范围适应生产需要。

3.砂芯抗热裂纹、脉纹等缺陷能力高。

4.含氮量低,发气量少,可降低气孔缺陷发生率。

5.气硬冷芯工艺设备密封性要求较高,必须配备尾气处理装置。

6.质量风险点。制芯过程主要可能造成的铸件缺陷有气孔、夹砂、脉纹等,芯砂

混砂是气硬冷芯工艺的最关键工序,混砂质量直接影响砂芯的强度质量,是质量

管控的重点。

二、过程控制

1.制芯原材料

气硬冷芯工艺树脂砂制芯的原材料包括原砂、树脂粘结剂、冷铁、芯骨、涂料等。

1.1芯砂原砂

1.1.1原砂的角形因数、颗粒度、含泥量。在满足砂芯吊运的基础上,原砂的颗粒度、含泥量等的不同,树脂的加入量也要发生变化,相应影响铸件气孔和应力产

生的倾向。原砂颗粒度越小,含泥量越高,硅砂颗粒表面积越大,耗费的粘结剂

量越多,铸件气孔和应力倾向越大。生产过程常控制粘结剂量,对硅砂颗粒度应

有所要求,建议优先选用满足下表1要求的擦洗硅砂,工艺控制过程可基本稳定

控制树脂等粘结剂加入量,来保证砂芯使用强度。

1.1.2原砂含水量。为保证砂芯成型强度满足要求,原砂必须干燥,原砂含水量超过0.1%就会减少芯砂的可使用时间,降低砂芯强度,也会增加铸件针孔产生的倾向,含水量最佳范围是<0.1%,允许范围≤0.2%。

1.1.3砂温。原砂的理想温度为20-27℃,砂温低会降低混砂效率,使胺冷凝及硬

化不均匀;砂温高,可缩短吹气周期,减少所需的催化剂用量,但会缩短芯砂可

使用时间并造成砂

芯表面酥脆,强度不足。砂温过高或者过低,都会影响砂芯成型,增加铸件的夹

砂风险。所以根据环境温度,在春秋冬三季生产过程中可以通过原砂加热系统辅

助调节砂温。

1.1.4原砂种类。涉及到铸件关键部位时,为减少脉纹缺陷倾向,建议用铬铁矿砂局部代替擦洗砂原砂,配合涂料和氧化铁粉的使用,起到抗脉纹效果。

1.2树脂酚脲烷/胺法冷芯盒工艺(PUCB),采用的树脂为双组分,组分Ⅰ为聚

苯醚酚醛树脂,组分Ⅱ为聚异氰酸酯,在雾化的三乙胺催化下硬化。两种组分的

比例一般为6:4,以保证粘结效果的同时降低芯砂氮含量。

1.3催化剂目前常用的催化剂为三乙胺,三乙胺发生器设定吹气时间需要根据砂芯

结构和大小而设定。载送气体要求干燥,含水量不得超过0.2%,否则会影响硬化

速度和强度。因为组分Ⅱ聚异氰酸酯与水有强烈的亲和性,它将优先与水反应,

会导致砂芯强度降低,增加铸件夹砂风险。

1.4冷铁芯骨冷铁要求表面清洁无油无锈蚀,以减少铸件针孔倾向。另外需要注

意的是,冷铁的变形、尺寸不符、焊疤都可能造成砂芯成型不良。

芯骨的合理设计可以提高砂芯的整体结构强度,减少砂芯在吊运过程断裂造成报

废损失,建议芯骨除主体结构外尽量采用简单搭接式,并置于模具型腔空间中部,便于生产组织和后期清理。

1.5涂料涂料影响铸件表面质量,选择品质好的涂料不仅涂刷层均匀,表面光洁,耐火度高,同时可有效地阻止树脂砂芯在高温下产生的气体渗入铸件,降低铸件

的气孔形成倾向。

2、模具及工装设计

2.1芯盒模具模具是保证砂芯成型良好的保证,主要取决于活块配合,有无缺损、变形,各部位配合间隙超差、芯盒的密封情况、排气塞、射砂嘴是否通畅等。以

上方面任一环节存在问题都会造成砂芯局部松散、硬化不良、铸件尺寸超差等问题。尤其是模具芯盒长时间使用后,以上问题会层出不穷,也一定程度上造成砂

芯质量缺陷,影响铸件质量。

2.2辅助工装工装设计对大型树脂砂砂芯有着重要的作用,方便安全的吊索具、

合理的托芯架、轻巧实用的工具等。吊索具保证砂芯从模具内平稳的进行吊运出

来不会掉落而报废,合理的托芯架结构保证砂芯在托芯架上能够在运输过程中不

受到损坏。若砂芯断裂破损不能在下芯合型前及时发现,甚至会造成夹砂废品,

这也成为铸件质量风险点。

3、生产节拍的影响

解决降低树脂砂芯的报废率的方法是提高树脂加入量,但提高铸件产品质量降低

气孔和裂纹的倾向的方法又是降低树脂的加入量。两者的矛盾是由于冷芯盒树脂

砂的可使用时间性造成的(在加入量1.3%时,夏季<1小时,冬季<2小时),在

保证前两项原材料和模具、工装设计的情况下,要解决这个矛盾只能通过提高生

产节拍。我们通过对冷芯盒树脂砂的全面的分析和实验,采取了以下几个步骤进

行改进,效果非常明显,供各位同仁参考,具体根据企业情况制定。首先对生产

员工进行培训达到一定的熟练程度,生产节拍达到每小时12件。然后制定供砂

系统的供砂要求,采取砂斗砂量柔性定量操作法来降低树脂加入量(树脂量

<1.2%),再通过射芯机操作手、自动联锁操作法的改进提高射芯机的工作效率,生产节拍达到每小时16件以上,再次将树脂加入量降低在1.1%左右,达到矛盾

的均衡。

三、综述

冷芯盒树脂砂芯对铸件质量的影响是多方面的.其影响因素因产品结构不同而变化,只要我们认真观察,多做对比,理论结合现场实际来分析问题,解决起来总会

有迹可寻。但更重要的还是对原材料的质量控制要到位,在保证模具、工装设计

的合理常态下,从源头上控制质量问题,实现人、机、料、法、环的有机结合,

以达到提高铸件质量和减少砂芯报废降低成本的最终目的。

附作者简介:涂荣华(1991-),男,助理工程师,本科学历,材料成型及控制工

程专业。

参考文献

【1】中国铸造协会组织编写《造型制芯及工艺基础》【M】,化学工业出版社,2010

【2】黄天佑主编《铸造手册第4卷-造型材料》【M】,机械工业出版社,2011 【3】李远才主编《铸型材料基础》【M】,化学工业出版社,2009

【4】中华人民共和国铁道行业标准《铁道货车铸钢摇枕、侧架》,Cast steel bolster and side frame for railway freight car.TB/T 3012-2016.

材料成型过程质量控制铸造部分

1.紧实率、过筛性。 紧实率:型砂被紧实前后体积的变化率。紧实率可以判断型砂湿度多少:湿度大,紧实率大;湿度小,紧实率小。 过筛性:型砂通过专用圆筒滚动筛的能力称为过筛性,并用通过筛孔的型砂重量占原重量的百分数表示。过筛性对型砂湿度反映很敏感。过筛性为70~80%时相当于最适宜水分范围,过筛性小于60%水分就偏高,过筛性大于90%,水分就偏低。 2.分析各个因素对粘土砂性能及铸件质量的影响。 粘土砂的性能:强度、透气性、发气性、耐火度、退让性、可塑性与韧性、流动性、不粘模性。 强度:型砂抵抗外力破坏的能力成为强度,型砂应该具有一定强度,以承受各种外力作用。如果型砂强度不足,铸型在搬运、合箱和浇注过程中容易损坏,使得铸件产生砂眼、跑火、胀砂等缺陷;铸型强度也不宜过高,否则透气性太低,铸件容易产生气孔等缺陷。 影响型砂强度的主要因素有粘土的种类及加入量、含水量、原砂的颗粒特性、型砂的紧实度和混砂工艺等。 湿强度: 1)粘土及水分:当型砂中水分含量适当时,随着粘土加入量增加,型砂湿强度提高,但到某一数值时,继 续加入粘土,湿强度增加很少;粘土种类对型砂的湿强度影响也很大,当加入量相同时,膨润土砂的湿强度比普通粘土高;当粘土含量不变时,型砂的湿强度随水分的增加而提高,达到最大值后,继续加水分,湿强度又降低。 2)原砂颗粒特性:当粘土加入量足够和水分适当的条件下,原砂颗粒愈细,型砂质点间接触面积愈大,型 砂的湿强度就愈高;砂粒的均匀率越差,湿强度越高;多角形砂较难紧实,其湿压强度比圆形砂低,若加大紧实力或增加紧实次数,则其湿压强度可能高于圆形砂。 3)型砂紧实度:在水土比不变的条件下,随着紧实度的提高,湿强度提高,但达到某一数值后,继续增加 紧实力湿强度变化不大,透气性降低。 干强度:影响干强度的因素主要有粘土加入量,含水量和烘干规范。在一定范围内,增加水分有利于粘土分布和膨胀,使干强度提高。但当水分增加到某一数值时,如继续增加,干强度变化不大。 高温强度:随着温度升高型砂的高温强度不断增加,当加热温度为950~1000℃时达到最大值。 表面强度:采用颗粒分散的原砂、增加粘土量、采用膨润土代替普通粘土等可以提高表面强度;表面喷涂料可以提高表面强度。 热湿拉强度:影响热湿拉强度的主要因素是粘土的种类及加入量,随着粘土加入量增加提高,膨润土比普通粘土高。 透气性:如果型砂的透气性差,将使得铸件产生气孔、浇不足等缺陷。 1)原砂颗粒特性:砂粒的直径越大,透气性越好,元啥的均匀率越差,型砂的透气性越差。原砂颗粒的形 状对透气性也有影响。一方面,尖角形及多角形对空气阻力大比圆形的大,不利于空气通过;另一方面,尖角形及多角形不利于紧实,孔隙较大,有利于空气通过。后者是主要因素。 2)水分:当粘土含量不变,水分含量太少,砂型透气性差;当透气性达到峰值后,继续增加水分,透气性 降低。 3)粘土:一般来说,型砂透气性随着粘土加入量增加而降低。 4)附加物、混砂工艺及紧实度:型砂加入煤粉、氧化铁等附加物时,透气性降低;混砂时间太短,透气性 差;型砂的紧实度大,透气性差。 耐火度:耐火度差的型砂浇注铸钢件和铸铁件,容易产生粘砂等缺陷。影响耐火度的主要因素是原砂的矿物组成,颗粒特性和粘土的种类及加入量等。原砂的石英含量越高,颗粒越粗,粘土的加入量越少,型砂的耐火度越好。 退让性:退让性不好,铸件容易产生内应力、变形或裂纹等缺陷。型砂的高温强度越大,退让性越差。 3.树脂砂制芯方法及特点。 用合成树脂制芯主要有以下几种方法:壳芯法、热芯盒法、冷芯盒法及冷硬法。 这些工艺方法匀有以下特点:

第二讲 制芯

第二讲制芯 芯的主要作用是形成铸件的内腔或局部外形。 单件、小批生产时采用手工制芯,大批生产时采用机器制芯。手工制芯常采用芯盒制芯。 制芯前准备:查看模具是否完整,模具是否装有起模把手和吊装装置,模具定位是否准确牢固,定位是否松动,是否有活块,活块是否松动或太紧,造成取模困难;是否易舂砂,芯子强度如何,是否要放置芯骨,芯骨强度要足够,并方便清砂时取出,芯骨不要露出;树脂砂芯退让性不好,在较大的型芯内放煤渣、稻草改善;如何取模,是否要用专用的起模托板和烘芯托板,型芯如果太重不方便下芯,要放置吊运吊攀;芯子如何装配,是否要放置配芯吊攀;考虑芯子出气,并考虑如何在外模上引出出气;是否有冷铁,保证冷铁限位准确,查看是内冷铁或者外冷铁,查看冷铁型号并确保冷铁不能锈蚀或者有油污;芯砂的组成及配制过程 芯砂的组成 原砂原砂性能,选用1SC-2SC 40/70-70/140-(0)的擦洗砂,要求含水分≤0.2%,含泥量≤0.5%,以减少树脂消耗,确保砂型的干强度。 粘结剂其作用是将砂粒互相粘结在一起,使型(芯)砂具有一定的强度和可塑性。 树脂油的配比:

制芯应注意的要点 1芯骨的准备 ①检查芯骨强度是否足够。 ②芯骨放入芯盒,检查大小是否合适,吃砂量是否足够。 ③用钢管做的芯骨,钢管上要有足够多排气孔,并适当绕一些通气绳。 ④用铸铁做芯骨,芯骨上应绕足够多的通气绳,以加强泥芯的排气。 ⑤检查芯骨用于起芯吊运砂芯的吊环是否可靠。 2制芯操作要点 ①整体式芯盒 在芯盒内放入以缠绕通气绳的芯骨,调整各部分至合理的吃砂量,将通气绳引出芯头。 将芯骨的吊环整理好,露出舂砂面。 芯骨应低于舂砂面一定厚度,此厚度随砂芯的大小不同而不同。 放砂并舂实,砂放满后刮平芯盒。 砂芯固化一段时间并达到足够强度后起芯。 起芯时应找准砂芯的重心,行车点动起芯,并用橡皮锤敲动芯盒,当砂芯脱离后应快速起芯。 砂芯起出后应放在松软的砂袋上,并垫平,防止砂芯变形。 ②分体式芯盒 a. 把芯盒清理干净,把两半芯盒夹紧。 b . 放入绕有足够通气绳的芯骨,芯骨的吊环露出舂砂面,通气绳露出芯头。

三乙胺冷芯盒制芯工艺及常见问题和解决方案

三乙胺冷芯盒制芯工艺及常见问题和解决方案 贾连磊;赵国顺;王洪磊;李克先 【摘要】三乙胺冷芯盒工艺以其生产效率高、能耗低、砂芯精度高、芯盒造价低 等优点备受欢迎.本文从原材料选择、配比到混砂、制芯,结合设备和工艺总结出冷 芯盒制芯过程中易出现的问题和解决方案. 【期刊名称】《铸造设备与工艺》 【年(卷),期】2013(000)001 【总页数】2页(P34-35) 【关键词】三乙胺冷芯盒;擦洗砂;冷芯盒树脂;水分;排气 【作者】贾连磊;赵国顺;王洪磊;李克先 【作者单位】济柴聊城机械有限公司铸造分厂,山东聊城252000 【正文语种】中文 【中图分类】TG242 公司于2006年购进一台国产的100 L冷芯盒射芯机,主要用于生产柴油机缸体芯。由于初期设备和模具均存在一些问题,在试生产阶段砂芯成品率极低。随后我们结合设备厂家和模具厂家对设备和模具进行了修整和改造,大大提高了砂芯成品率(达95%)和外观质量。以下为总结的几点经验,与大家分享。 1 原材料选择 1.1 原砂要求

擦洗砂(袋装或烘干型) a)Si O2含量≥90%; b)粒度 40/70目; c)含泥量质量分数:要求≤0.3%; d)含水量质量分数:要求≤0.3%; e)微粉含量质量分数:要求≤0.5%; f)原砂温度:砂温要求在0℃~40℃之间,理想温度为20℃~30℃,但在冬季最好将砂温控制在30℃~35℃为佳。 1.2 树脂与催化剂 树脂采用冷芯盒树脂(组分Ⅰ和组分Ⅱ),催化剂选用三乙胺。 2 混砂 2.1 工艺配方 原砂:100 kg; 组分Ⅰ树脂:0.7 kg~1.0 kg(占砂重); 组分Ⅱ活化剂:0.7 kg~1.0 kg(占砂重)。 通常情况下,组分Ⅰ与组分Ⅱ的比例为50∶50,也可根据特殊需要采用55∶45 或60∶40的比例。具体的加入量要根据砂芯所需的强度和原砂的状况来选择。 2.2 混砂工艺 原砂+添加剂混匀,再加树脂混30 s~60 s出砂。混砂时间过短会导致混砂不均匀,时间过长则会导致芯砂强度降低。 3 制芯 3.1 制芯准备 制芯操作前,应先检查芯盒内是否清洁干净;是否喷刷上脱模剂;排气塞是否畅通、有无破损;压缩空气是否干燥;射砂板、上顶芯板(吹胺板)与上芯盒之间及上下

冷芯盒技术经验介绍

精心整理TRAININGPROGRAMFORTHE ISOCURE?BINDERPROCESS ISOCURE?冷芯盒工艺培训手册 ASHLAND(CHANDZHOU)CHEMICALCO.,LTD. 亚什兰(常州)化学有限公司 前言 此书是为供给通常铸工工业界使用ISOCURE冷芯盒技术速成训练及了解而准备的。 第一章介绍经理部门对采用此工艺所应主意的事项。 第二章是针对工程、保养、工具及制造部门所应主意之处,此资料是用来促成此工艺技术达到最理想地步。为了简化此资料,对于某些特殊型合金,混砂浇铸设计等技术问题在此暂时不讨论。 第三章是针对机器操作的工人及生产线主管,在实际生产上可能发生的问题及解决的办法。例如砂芯的品质,生产的速度及机器停修的时间。 亚什兰(常州)化学有限公司 2000.12.

亚什兰ISOCURE冷芯盒工艺 目录 第一章什么是ISOCURE冷芯盒工艺 第二章选择最佳制芯材料和制芯条件 第三章哎索科冷芯盒工艺技术问题解析 第一章 工艺简单介绍 ●工艺操作 ●化学材料 ●工业使用范围 ●环境清洁 工艺操作 此工艺是用在使砂芯或外模硬化的。 因与模型直接接触,故其表面及再制砂芯上有高度的精确度,同时建立高的砂芯瞬时强度。 此工艺不用外来热源加热模具。 砂芯硬化是以气体催化剂通过砂芯而成。 化学材料 以下三种液体成分使用: ISOCUREⅠ是一种酚醛树脂溶于溶剂中。

ISOCUREⅡ是一种异氰酸树脂溶于溶剂中。 可用的催化剂叔胺: ISOCURE700[TEA,三乙胺(C2H5)3N]或者 ISOCURE702(DMEA,二甲基乙基胺) 气态化的催化剂通过砂芯使以上两种混合的树脂立即硬化。工业使用范围 已经使用在以下工业铸件: 钢 铁 铜合金 铝 镁 砂芯重量范围:0.3磅至1500镑 原砂使用种类: 硅砂、湖砂、铬铁矿砂、锆砂。 环境清洁 虽然冷芯盒工艺是较新的技术(始于1968年),但所使用的原料仍是旧的。 酚醛树脂1950年已使用,1955年用于壳型工艺,1965年用于热芯盒工艺。 异氰酸树脂自1965年已使用于自硬油砂工艺。 胺催化剂也同时用在自硬油砂工艺中。 以上材料安全数据资料全部备有以便索取。

浅谈热芯盒制芯生产中常见问题及解决办法

浅谈热芯盒制芯生产中常见问题及解决办法摘要:针对热芯盒制芯中芯盒跑砂和排气不畅至砂芯产生孔洞,疏松和射不满芯腔,造成砂芯质量差和废品的产生原因,结合作者多年在工作中的经验,提出对这些问题的有效的解决、处理方法。 热芯盒在使用一段时间后,由于磨损,芯盒出现间隙,在射芯时芯砂在高压砂气流的作用下从间隙处喷出。至使砂芯在间隙相对的位置形成孔洞,造成砂芯修补困难,砂芯质量下降或砂芯报废。芯盒排气好坏与否影响砂芯紧实,排气不畅会造成砂芯疏松,射不满芯腔,造成砂芯质量问题和产生废品。 1.热芯盒跑砂产生孔洞的解决办法 1.1热芯盒制芯 硬化快,生产率高,砂芯强度高,尺寸准确,表面光洁溃散性好,工艺简单,便于自动化,适合批量生产。由于热芯盒制芯的这些优点,我厂WD615机体水套芯就选用热芯盒射芯机作为车间的主要设备。射芯机投产后,对铸件质量和产量的提高作出了很大贡献。但随着产量的提高,一些制约砂芯质量和产量的问题也开始出现。芯盒的高使用率,设备问题,芯砂质量和操作者的操作水平等。造成热芯盒制芯生产中一些问题比较突出。如:芯盒跑砂使维修芯盒频率增加,对制芯生产和砂芯质量造成影响。在生产任务较紧时,一旦送修模具,还可能会造成整条生产线的停产。如何才能解决呢?经过长期观察,我任为芯盒跑砂是由于射砂时芯盒合模不严和排气不畅所致。 1.2具体解决办法。 工装合模不严时,调整工装或设备是完全能解决问题的。 射砂时,芯砂在高压砂气流作用下射进芯腔内,大部分气流从工装原有的排气塞或排气道内排出,一部分排出不及,必然从芯盒间隙大处排出,不久就使工装磨损。最直

接的解决办法就是对磨损处进行焊补,但不能解决再次跑砂磨损芯盒。怎样才能彻底解决问题呢,于是我想到了加排气塞的办法。具体做法就是在靠近跑砂部位内平面加适量排气塞。如图A使易跑砂部位的余气全部排出。一次性修复改造,解决了芯盒跑砂问题,,减少了芯盒送修次数和维修成本。 2、热芯盒排气不畅造成砂芯疏松,射不满芯腔的解决办法 2.1射砂原理 射芯制芯是一种高效率的机械化制芯方式,它以压缩空气为动力将芯砂以高速射入芯盒并获得紧实。其射砂紧实原理为:将具有一定压力和容量的压缩空气,瞬时打开闸门,使压缩空气骤然冲入砂腔(储砂筒或储砂头),形成砂气混合流高速射入芯盒。靠 芯砂所获得的动能和芯盒内砂层之间所形成的压力差(P 1-P 2 )的作用,使芯砂在芯盒 内得到紧实。 (1)影响动能大小的因素 ①射砂压力,动能与速度V平方成正比,压力高,动能大,在一定范围内,压力越

铸造全过程质量管理实践要点

铸造全过程质量管理实践要点 提高铸件的质量使铸造大国成为铸造强国是我们的共同理想和使命。为此提高我们的技术水平十分必要但数据表明不少损失大的质量事故从技术的层面看原因并不复杂、技术并不高深 解决它或避免它发生也不花很多钱只是还有影响产品质量的因素我们没有识别出来或者是已经识别出来却没有采取控制措施进行有效控制是质量管理的体系有漏洞所造成。下面从整个铸造过程分析结合实例分析各环节质量管理要点。 1 铸造过程 铸造过程是特殊过程。特殊过程也就是对形成的产品是否合格不易或不能经济地进行验证的过程。在实际生产中 我们看不到铸件及其铸造缺陷实际的形成过程因而不能在缺陷即将形成时发现它阻止缺陷的形成。我们只能是要么对影响质量的因素进行识别与控制消除不合格品产生的条件要么在缺陷形成后通过各种手段发现并剔除它但这时已经造成了不合格品的损失。显然我们质量管理的任务是前者而不是后者。 2 影响铸件质量的因素 影响铸造质量的因素众多我们对这些因素的识别不可能一蹴而就而是不断识别逐步深化和完善的过程。铸造过程的质量管理任务就是识别及控制影响铸件质量的因素其效果与对影响铸件质量因素识别的广度和深度以及控制措施的落实程度直接相关。这方面不同的企业或同一企业不同的阶段差距很大也使铸造过程的质量管理成效以及铸件的质量存在很大的差距。有的企业领导对铸造车间又爱又恨,爱的是没有铸造车间无论是新品试制还是生产的安排 都受制于人成为企业发展的瓶颈,恨的是铸件质量不稳定合格率很低效益差铸造车间被戏称为“烧钱”的车间。因此如何改善铸造过程的质量管理对增加企业的效益实现铸造强国的理想有着重要的作用。影响铸造质量的众多因素中有不少因素对铸造质量的影响是互为条件的如果用概率论的概念来表述这些因素对铸造质量的影响概率为条件概率。因此在质量分析中就切忌用非此即彼的极端化的思维方式否则就无法制订出全面的质量改进的计划。如造成气孔缺陷的可能因素有铁液的化学成分、铁液的浇注温度、型砂的水分、砂芯和铸型的排气是否通畅等。有的员工为了推卸责任 提出单独做极端条件下的试验如故意高低C、Si或降低浇注温度或提高型砂的水分或堵塞砂芯和铸型的排气孔等。这些极端条件下做的试验结果往往没有普遍的指导意义因为没有考虑到不少因素对铸造质量的影响是互为条件的。在实际生产中我们有时也能看到浇注温度很低或砂芯和铸型的排气孔完全堵塞铸件却完好无气孔缺陷的实例。 3 定单中隐含的质量要求 对订单的需求分析要特别重视识别隐含的质量要求。一般来说接到订单人们往往关注生产成本、价格、交货期、明示的质量要求。明示的质量要求是指图纸和技术文件中规定的技术要求隐含的质量要求因图纸和技术文件没有告诉你 往往被忽视或被遗漏。什么是隐含的质量要求如何才能识别出来呢根据GB/T19000—2000 idtISO9000:2000 质量管理体系基础和术语 质量是一组固有特性满足要求的程度。要求是明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。“通常隐含”是指组织、顾客和其他相关方的惯例或一般做法所考虑的需求或期望是不言而喻的。 3.1 隐含的质量要求识别与产品质量密切相关 隐含的质量要求识别与产品质量密切相关 绝对不是可有可无。如某机械厂接到一种柴油机机油阀座的生产任务 图纸和技术文件中都没有试漏的要求 因此 在铸造工艺上既没有考虑到保证铸件致密性的措施 机加工后也没有安排试漏检查 零件交给用户使用中几乎都出现渗漏 被退货和索赔。接到退货和索赔通知 供应商大呼冤枉 认为用户的技术要求中没有致密性的要求 也没有要求进行试漏检查。但从质量的定义分析 责任在于供应商没有完全理解零件的质量要求。虽然在明示的要求中没有致密性要求 但由于该零件是机油阀座 有压力的机油从零件中通过 致密性要求是零件必须履行的要求 是不言而喻的 这是一项隐含的要求。 3.2 隐含的质量要求识别与产品成本密切相差关又以上述柴油机机油阀座为例 有无致密性要求 对铸件的成本影响很大。对有致密性要求的铸件 从铸造工艺、化学成分设计、孕育处理、机加工后的试漏检查都要有特别的控

铸造工艺基础要点

铸造工艺基础知识 一、铸造方法 常见的铸造方法有以下几种: 1、砂型铸造:砂型铸造是将原砂和粘结剂、辅助材料按一定比例混 制好以后,用模型造出砂型,浇入液体金属而形成铸 件的一种方法。砂型铸造是应用最普遍的一种铸造方 法。 2、熔模铸造:熔模铸造又称“失蜡铸造”,通常是在蜡模表面涂上数 层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而 制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件 的一种方法。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和 表面粗糙度,所以又称“熔模精密铸造”。 3、金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属用重力 浇注法浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。 所以又称“重力铸造”。 4、低压铸造:低压铸造是液体金属在压力作用下由下而上的充填型 腔,以形成铸件的一种方法。由于所用的压力较低, 所以叫低压铸造。 5、压力铸造:压力铸造简称压铸,是在高压作用下,使液态或半液 态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力作用 下凝固而获得铸件的一种方法。

6、离心铸造:离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中,使液体金 属在离心力的作用下充填铸型和凝固成形的一种铸造 方法。 7、连续铸造:连续铸造是将熔融的金属不断浇入一种叫做结晶器的 特殊金属型中,凝固了的铸件连续不断的从结晶器的 另一端拉出,从而获得任意长度或特定长度铸件的一 种方法。 8、消失模铸造:消失模铸造是采用泡沫气化模造型,浇注前不用取 出模型,直接往模型上浇注金属液,模型在高温下 气化,腾出空间由金属液充填成型的一种铸造方法。 也叫“实型铸造”。 二、零件结构的铸造工艺性分析 零件结构的铸造工艺性通常指的是零件的本身结构应符合铸造生产的要求,既便于整个铸造工艺过程的进行,又利于保证产品质量。 对产品零件图进行分析有两方面的作用:第一,审查零件结构是否符合铸造生产的工艺要求。因为零件的设计者往往不完全了解铸造工艺。如发现结构设计有不合理的地方,就要与有关方面进行研究,在不影响使用要求的前提下,予以改进。这对简化工艺过程、保证质量及降低成本均有极大作用。第二,在既定的零件结构条件下,考虑在铸造过程中可能出现的主要缺陷,在工艺设计中采取相应工艺措施予以避免。 (一)从避免缺陷方面审查铸件结构的合理性

(1铸铝金具制造质量控制要点

铸铝金具制造质量控制 一、铸铝金具质量问题及主要原因 1.铸铝金具常见的质量问题: 1)材质化学成分不合格; 2)铝铸造件表面出现可见裂纹、冷隔、浇不足; 3)铝铸造件内部出现气孔、疏松; 4)材料强度不符合要求。 2.材质化学成分不合格主要原因: 1)进厂的原材料成分不合格,没有经过检验检测就投入使用; 2)自己熔炼时各种原材料配置比例不合格,如硅(Si)、镁(Mg)等加入量太多或太少;3)加入的回炉料没有经过成分检测就投入使用; 4)回炉料中各种杂质,特别是有害杂质铁(Fe)带入铝液中; 5)熔炼中熔炼炉没有清理干净(洗炉),不同牌号铝合金成分混杂; 6)各种熔炼工具、金属模等没有进行清理和喷刷涂料,有害杂质铁(Fe)带入铝液中。7)熔炼温度过高、时间过长,导致有用元素烧损、杂质的增加。 3.铝铸造件表面出现可见裂纹原因: 1)合金的铸造性能差,线收缩系数大,如纯铝; 2)浇注温度过高,而模具温度过低; 3)开模过早,铝液还没有凝固; 4)开模过迟,铸件对模具、芯棒的包裹力过大,导致脱模力过大。 5)模具补缩系统不良,对铸件的补缩不足 6)铸件壁厚相差过大。 4.铸件出现冷隔、浇不足原因: 1)合金的铸造性能差,流动性差,如纯铝; 2)浇注温度过低或模具温度过低; 3)模具排气不良; 4)模具设计不合理,压力头不足; 5)铸件壁厚太薄,不适合用重力铸造、砂模铸造; 6)铝合金液未进行变质处理,合金流动性差; 7)铝合金含硅(Si)低于标准值,合金流动性差。 5.铝铸造件内部出现气孔、疏松原因:

1)铝合金熔炼时温度过高、时间过长或铝锭受潮没有进行烘干,导致金属液吸入的氢气太多; 2)熔炼时铝液未进行精炼除气处理; 3)模具模具排气不良; 4)铝合金熔炼温度过高、时间过程、浇注时间拖延过长,导致金属氧化严重,炉气中有害气体、杂质入侵增加; 6.材料强度不符合要求原因: 1)是铸件在铝液熔炼和浇注中各种问题引起; 材料强度是否符合标准要求是上述铸铝件各种质量问题综合的反映,如材质化学成分不合格;铝铸造件表面出现可见裂纹、冷隔、浇不足;铝铸造件内部出现气孔、疏松等反映; 2)铝液没有经过变质细化处理; 3)铝合金热处理不当引起。 至于产品强度不符合要求还与产品设计有关。 二、铸铝金具质量问题解决对策 1.铸铝件材质化学成分不合格解决对策: 1)进厂的原材料成分必须经检验合格后才能入库,检验标准如下: a)纯铝锭应符合标准GB/T1196《重熔用铝锭》; 表( 1 )常用《重熔用铝锭》化学成分(GB/T1196) 铝锭牌号质量分数(%) AI≥杂质≤ Si Fe 杂质总量 AI99.7 99.7 0.10 0.20 0.30 AI99.6 99.6 0.16 0.25 0.40 AI99.5 99.5 0.22 0.30 0.50 b)铸造铝合金锭应符合标准GB/T8733《铸造铝合金锭》,常用的有ZL101AD、ZL102D、ZL104D 等 表( 2 )常用铝合金锭主要化学成分(GB/T8733) 合金牌号合金代 号 质量分数(%) 主要元素杂质总量≤Al Si Mn Mg Ti Fe 其 他 ZAlSi7Mg ZL101D 6.5~7.5 0.3~0.5 0.4 —余

冷芯盒射芯机制芯工安全操作规程

冷芯盒射芯机制芯工安全操作规程冷芯盒射芯机是一种用于铸造行业的机械设备,用于注射芯盒并将铁水浇注入模具中形成铸件。为了保障工人的安全,确保生产过程的顺利进行,制定冷芯盒射芯机的安全操作规程是非常必要的。以下是冷芯盒射芯机的安全操作规程,供参考。 一、操作人员要求 1. 操作人员必须经过相关培训,了解冷芯盒射芯机的操作原理和安全操作规程。 2. 操作人员必须年满18周岁,并且身体健康,不存在有关禁忌的疾病或身体残疾。 3. 操作人员必须穿戴符合安全要求的工作服和个人防护装备,包括安全帽、耳塞、防护眼镜、防护面罩、防护手套等。 4. 操作人员不得携带任何与操作无关的物品,如手机、饰品等。 二、设备安全要求 1. 冷芯盒射芯机必须经过定期检查和维护,确保设备正常运行,不存在任何安全隐患。 2. 设备周围必须保持清洁整齐,不得有任何杂物堆放。 3. 设备周围必须设置明显的安全警示标识,提示危险区域和禁止靠近。 4. 冷芯盒射芯机必须有可靠的停机装置和急停开关,一旦发生异常情况,操作人员可以立即停止设备运行。

三、操作规程 1. 在正式操作前,操作人员必须检查设备的运行状况,确保设备完好无损。 2. 操作人员必须熟悉冷芯盒射芯机的每个控制按钮和开关的功能,并严格按照操作说明进行操作。 3. 在注射芯盒过程中,操作人员禁止将身体任何部位靠近冷芯盒射芯机的注射口,以免发生安全事故。 4. 当冷芯盒射芯机运行过程中发生异常情况,如设备噪音过大、异味等,操作人员必须立即停止设备运行,并及时报告相关人员进行维修和处理。 5. 在维修设备时,操作人员必须按照相应的操作规范进行,并在维修过程中断开设备的电源。 6. 操作结束后,操作人员必须清理设备周围的杂物,并将设备开关关闭。 四、应急处置 1. 一旦发生紧急情况,操作人员必须立即停止设备运行,并迅速报告相关人员。 2. 在紧急情况下,如果需要疏散人员,操作人员必须根据现场的情况指导人员疏散,并确保大家安全撤离现场。 3. 在紧急情况下,操作人员必须按照相应的应急措施进行操作,务必保护好自己的安全。 五、事故报告和调查

三乙胺法冷芯盒工艺技术

三乙胺法冷芯盒工艺技术 三乙胺法冷芯盒工艺技术是一种常用的金属铸造工艺,它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械工程等领域。该工艺的主要原理是利用三乙胺在铸造过程中的化学反应,使其快速气化,在模具中形成均匀的气泡,从而形成轻质的铸件。 首先,三乙胺法冷芯盒工艺技术要求选用适合的模具材料。由于三乙胺气化时会产生较高的温度,模具材料需要具备高温耐受性和耐蚀性,一般选择耐火材料或特种合金。 其次,该工艺要求在铸造前将三乙胺喷涂在模具表面。这一步骤需要将三乙胺与稀释剂按一定比例混合后喷涂到模具内壁上,并迅速将模具合拢,使其均匀覆盖在模腔表面。 然后,进行金属液浇注。在模具内喷涂三乙胺后,需要迅速将金属液浇注到模腔中,由于三乙胺的快速气化,使得金属液不被三乙胺冷凝,从而形成轻质的铸件。 接下来,进行冷却和凝固。在铸造完成后,需要将铸件进行冷却,使其凝固定形。冷却速度的控制是至关重要的,过快或过慢都会影响铸件的性能。 最后,取出模具,完成整个冷芯盒工艺。一般来说,三乙胺法冷芯盒工艺技术可以提高铸件的密度、减少缺陷和气孔,使得铸件的质量更加稳定可靠。 值得注意的是,三乙胺在铸造过程中会产生一定的气味和有害

气体,因此在操作过程中需要保持良好的通风条件并使用适当的个人防护设备,确保工人的安全。 总的来说,三乙胺法冷芯盒工艺技术是一种重要的铸造工艺,具有较高的效率和质量优势。通过合理的应用和控制,可以实现高质量的铸件生产,并满足不同领域的需求。三乙胺法冷芯盒工艺技术是一种常用的金属铸造工艺,它在各个领域中广泛应用。下面将详细介绍该工艺技术的相关内容。 首先,三乙胺法冷芯盒工艺技术的基本原理是利用三乙胺在铸造过程中的化学反应。三乙胺,也被称为N,N-二乙基甲酸酰胺,是一种液体化合物。当在铸造过程中,将三乙胺喷涂在模具表面后,它会快速气化,形成大量气泡,进而形成轻质的芯盒。 该工艺的第一步是选择适合的模具材料。由于三乙胺在气化时会产生高温,因此模具材料需要具备耐高温和耐蚀性。一般来说,常用的模具材料有镍铬铸铁、耐火材料和特种合金等。选择合适的模具材料可以提高铸件的质量和使用寿命。 第二步是将三乙胺喷涂在模具表面。在铸造前,需要将三乙胺与稀释剂按照一定比例混合,然后喷涂到模具的内壁上。这一步骤的目的是均匀地覆盖模腔表面,以便在注入金属液之后形成均匀的气泡。 第三步是进行金属液浇注。在喷涂完三乙胺之后,需要迅速将预热的金属液浇注到模腔中。由于三乙胺的快速气化,金属液

冷芯盒制芯技术及应用现状

冷芯盒制芯技术及应用现状 前言 自1968年美国的阿什兰公司创造并推广冷芯盒技术以来,冷芯盒制芯因其生产效率高、节能,砂芯尺寸精度高、发气量低,芯盒寿命长、变形量小,铸件外表光洁、尺寸精度高〔可到达CT7级〕,浇注后砂芯溃散性好等特点而被广泛采用。尽管冷芯盒法除了ISOCURE法〔阿什兰法〕外,后来还开发了SO2法〔呋喃树脂/SO2法、环氧树脂/SO2法、酚醛树脂/SO2法、自由基硬化法〕、低毒或无毒的气硬促硬法〔钠水玻璃/CO2法、酚醛树脂/脂法、有机粘结剂/CO2法〕、FRC法,但目前应用最多的仍是ISOCURE法。 ISOCURE法是在原砂中参加一定量的组分I〔液态的酚醛树脂〕和II组分〔聚异氰酸脂〕,在混砂机中混匀后,用射芯机射砂或人工填砂制芯,用枯燥的空气、CO2气体或氮气作载体,通入约5%浓度的催化剂气体,使组分I中的酚醛树脂的羟基和组分II中的异氰酸基在催化剂的作用下,发生聚合反响生成尿烷树脂而固化。 冷芯盒的适应性强,它可以应用于铸造所有种类的黑色和有色合金以及适用于大多数铸造用砂,冷芯盒砂芯可小到136g,大到840Kg,最大到达1000磅;砂芯壁厚从3mm到170mm。在国内外,冷芯盒技术已成功的应用于汽车、拖拉机、飞机、机床、泵业等行业,但在实际生产中,冷芯盒制芯工艺受到许多因素的影响,包括原材料、工装、工艺参数等。本文对冷芯盒技术的应用中应注意的问题作了一定的综述,并对国内应用冷芯盒技术的情况作了说明。 一、冷芯盒生产中应注意的问题: 冷芯盒技术的本质是组分I〔液态的酚醛树脂〕和II组分〔聚异氰酸脂〕在催化剂的作用下,生成尿烷的过程,即: 催化剂 酚醛树脂+聚异氰酸脂尿烷 组分I的酚醛树脂构造要求为苯醚型,组分II为4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯〔MDA〕或屡次甲基多苯基多异氰酸脂〔PAPI〕等,美国推荐使用MDA,我国主要用PAPI。组分I和组分II通常用高沸点的酯或酮稀释,以增加树脂的流动性和可泵性,使树脂容易包覆在砂粒外表,也增加芯砂的流动性,使砂芯致密。催化剂为叔胺,可使用三乙胺〔TEA〕、二甲基乙胺〔DMEA〕、异丙基乙胺或三甲胺〔TMA〕,因为三乙胺廉价,通常采用三乙胺作催化剂。该反响过程非常迅速,在催化剂的作用下,可以立即完成反响。 冷芯盒的生产过程通常为: 尽管冷芯盒树脂的硬化过程很快,但在生产过程中,原砂、水分、温度及工装对制芯过程和砂芯质量有很大的影响。 1、原砂 所有用树脂作黏结剂的原砂都要求粒形好,粒度适当,以减少树脂的参加量,降低浇注时的砂芯发气量。冷芯盒树脂要求原砂最好是圆形的,这样,原砂外表积最小,可以减少树脂的用量,对砂芯强度也最为有利。但次角形的砂对减少飞边或毛刺有利。一般要求原砂的角形系数<1.3,AFS细度为50-60,并且分布不要过于集中,最好分布在相邻的5-6个筛号,以利用浇注时不同粒度砂的膨胀时间差异来防止铸件产生脉纹现象。 因为冷芯盒树脂在碱性情况下提早发生反响,所以,原砂吸酸值高则芯砂的可使用时间缩短。原砂的吸酸值为0-5最好,5-20为可用*围。同样,原砂的PH=6-8是最好的。许多金属氧化物呈碱性,过多的氧化物也会降低芯砂的可使用时间,故原砂中的氧化物含量要求<0.3%。 原砂的含泥量要尽可能的小。含泥量增加,不仅降低了砂芯强度,降低了透气性,还使铸件产生脉纹缺陷的倾向增加,一般要求含泥量<0.3%。

铸造生产过程质量控制点

铸造生产过程质量控制点 铸造生产过程质量控制点 铸造生产过程质量控制点是指在铸造生产过程中,通过采取一 系列控制措施,以确保铸件质量达到设计要求的关键环节和要点。 铸造生产过程质量控制点的正确选择和实施,对于提高铸造生产过 程质量、减少废品率具有重要意义。以下是铸造生产过程中一些常 见的质量控制点。 1.原材料控制 原材料是影响铸件质量的关键因素之一。在铸造生产过程中, 需要对原材料进行严格的控制,包括熔炼炉料及加入剂的选择、原 材料配比的控制等。只有选择合适的原材料并正确使用,才能保证 铸造产品质量的稳定性和一致性。 2.熔炼控制 熔炼过程是铸造生产中最关键的环节之一。在熔炼过程中,需 要控制炉温、炉料的投入速度、炉内压力等参数,以确保金属液的 质量稳定。对于特殊材料的熔炼过程,还需要控制熔炼环境的气氛、熔炼时间等因素。 3.浇注控制

浇注过程是将熔融金属注入到型腔中的过程。在浇注过程中, 需要控制浇注速度、浇注温度、浇注方式等因素,以保证浇注质量 和铸件的致密性。还需要控制浇注过程中金属液的气体排出情况, 避免气孔的产生。 4.型腔控制 型腔是铸造中形成铸件形状和尺寸的关键部位,对铸件质量有 着重要影响。型腔控制包括型腔设计、制造和维护等环节。必须确 保型腔的准确尺寸和光洁度,避免型腔表面的破损和变形,以确保 铸件的形状精度和表面质量。 5.冷却控制 冷却过程是铸件从熔融状态到固态过程中的一个关键环节。在 冷却过程中,需要控制冷却速度、冷却介质、冷却时间等因素,以 保证铸件组织的均匀性和致密性。还需要控制冷却过程中的温度梯度,避免铸件产生应力和变形。 6.热处理控制 对于某些特殊材料或要求较高的铸件,还需要进行热处理过程。热处理过程包括加热、保温和冷却等环节。在热处理过程中,需要 控制温度、保温时间、冷却速度等参数,以确保铸件组织的改善和 性能的提升。 7.表面处理控制

冷芯盒整体芯组质量控制和新型组芯紧固方式

冷芯盒整体芯组质量控制和新型组芯紧固方式 摘要:通过对冷芯盒芯组质量控制,防止不合格芯组流转到造型工位,降低了 由于芯组问题造成的铸件废品率。并介绍了两种适合于现在制芯线流水化生产的 芯组紧固方式。 关键词:冷芯盒芯组;质量控制;新型紧固方式 1 引言 缸体缸盖组芯是多套砂芯通过螺杆、螺钉、快干胶、热熔胶、微波胶、芯撑 等方式连接、通过芯头配合组成整体砂芯的过程。根据砂芯结构的不同,采用不 同的组芯方式,一般厚大的容易布置螺杆孔的砂芯之间通过螺杆结合紧固,小的 的砂芯之间采用螺钉、快干胶、微波胶的方式进行紧固。组芯工艺的重点是所组 砂芯之间配合紧密,整体尺寸检验符合图纸要求,浸涂、运输、吊运、下芯等过 程不出现断芯、错位、松动、尺寸变化等问题,通过上述紧固方式无法解决的漂 芯断芯等问题,应该增加芯撑予以解决。日常生产中为了确保芯组质量符合工艺 要求,应该对芯组的自检、抽检、专检以及整体尺寸的检测。现在化铸造制芯线 要求流水化、批量化生产,大幅度提高生产效率1。采用机器人和夹具取芯 组芯,对砂芯之间紧固方式做了更高的要求,一些新型砂芯紧固方式相继出现。 2 冷芯盒芯组质量控制 发动机的缸体缸盖芯组较为复杂,十几个砂芯组合连接起来,有复杂的内腔 结构,并且铸件对砂芯的表面质量要求极为严格,微小的砂芯高点都会导致铸件 的报废,组芯修芯工位的操作者必须做好自检,具备极强的责任心和细心,杜绝 将有问题的砂芯流转到下一个工位,因为芯组的复杂结构,有些部位担任专检的 砂芯检查员是检测不到的。组芯工位操作者必须进行自检,自检内容包括各个砂 芯的表面质量和租完芯后芯组的整体质量,砂芯表面质量检查内容主要包括:⑴、疏松、吹不干、跑砂、顶芯杆排气塞突出形成的凹坑等砂芯少肉缺陷。⑵、分盒 面批缝、芯盒磨损、顶芯杆排气塞凹陷等砂芯多肉高点缺陷。⑶、修补膏、浮砂、胶点等留存在砂芯表面的高点。⑷、砂芯的其他表面质量,例如表面脱模剂太多、砂芯颜色改变等。组完芯的整体芯组不存在错位、断芯、松动等问题,芯组的吹 扫质量符合工艺要求,芯撑、冷铁、石棉垫放置符合工艺要求,排气孔开设位置、大小、深度符合要求。 整体芯组浸涂烘干完毕后,应该由砂芯检查员进行专检,确保造型下芯之前 砂芯质量全部合格,杜绝不合格的砂芯流转到造型工位。砂芯检查员专检内容是 整体的,是必须能够判断出这个芯组是否合格能否浇注。对合格的砂芯进行标识,不合格的砂芯进行报废。专检内容包括:⑴、整体芯组浸涂质量,涂料层应该覆 盖均匀,跟砂芯表面结合力强,渗透层深度合适。涂料层无流痕、涂料泥高点, 无流离破水现象,无涂料堆积现象,无涂料层开裂容易剥落现象。⑵、整体芯组 是否烘干,不仅表面烘干,配合面内浇道等部位也要烘干,否则容易出现不干的 涂料被铁水冲刷掉形成群集砂眼的废品。⑶、砂芯的表面质量,无少肉、多肉、 高点等缺陷。⑷、芯组组芯符合要求,无错位、松动、位移、断芯等问题。 工艺质量管理人员应该每天对芯组质量进行抽检,做到防漏堵缺,避免砂芯 的批量报废。除了日常对芯组的自检、专检、抽检外,还要定期对芯组的尺寸进 行检测,检测内容包括浸涂之前的整体芯组的尺寸、以及下芯之前浸涂烘干完的 整体芯组尺寸,对检测的数据进行SPC数据统计管理分析,提前杜绝尺寸问题的 发生。通过对芯组的自检、抽检、专检以及整体尺寸的检测基本可以避免将不合

发动机铸件冷芯盒砂芯水基涂料工艺控制

发动机铸件冷芯盒砂芯水基涂料工艺控制 殷秀廷 【期刊名称】《《铸造设备与工艺》》 【年(卷),期】2019(000)004 【总页数】4页(P26-29) 【关键词】冷芯盒砂芯; 水基涂料; 浸涂工艺; 表干工艺 【作者】殷秀廷 【作者单位】中国重汽(香港)有限公司济南铸锻中心山东济南 250200 【正文语种】中文 【中图分类】TG222 现在社会对柴油发动机高马力、高扭矩、排放环保、低燃料消耗需求提升,缸体缸盖铸件设计讲究整体化、高强度轻量化、流水批量化、模块化可升级的原则,发动机铸件在保持复杂内腔的同时,壁厚越来越薄,对铸造生产工艺提出了更高的要求,要求铸件结构复杂、薄壁、高强度的同时必须达到高的内腔清洁度和致密性,杜绝发动机铸件漏油、漏气、漏水的问题。现代化铸造企业普遍采用胺法冷芯盒制芯、组芯、整体浸涂烘干工艺,粘土湿型砂高压造型工艺,铁水蠕化处理工艺来应对发动机铸件高质量的要求。本文重点介绍胺法冷芯盒砂芯组芯整体浸涂水基涂料烘干工艺控制要点。现在发动机缸体缸盖铸造厂由于环保、安全、效率方面的考虑大部分采用水基涂料整体浸涂芯组,水基涂料整体浸涂的芯组尺寸精度高,减少了分别

浸涂组芯的装配变差,提升了铸件质量,减少了工作量和组芯工序,减少了不必要的涂料浪费,提升了生产效率,适宜于大批量流水化生产,实现了自动化控制。但是水基涂料浸涂的砂芯必须经过表干工艺进行烘干,传统上采用天然气表干炉和电炉进行烘干,传统烘干工艺耗时长,存在能源浪费,随着科技的进步,出现了天然气表干炉除湿技术和微波炉烘干技术,可以极大地提高烘干效率和质量,更加有利于促进水基涂料的推广应用。 1 水基涂料的性能和组成 1.1 胺法冷芯盒砂芯对涂料的要求 胺法双组份树脂冷芯盒砂芯便于批量化和流水化生产,是现在化铸造企业应用最为广泛的一种制芯工艺,但是冷芯在制芯过程中存在疏松、吹不干、变形的问题,对温度和水分敏感,在浇注时容易出现粘砂、烧结、脉纹、断芯等问题。涂料与砂芯结合后能够极大的提高冷芯的铸造性能,杜绝或减轻缺陷问题的产生。 现在铸铁涂料不仅传统上要求防止粘砂、防止砂块烧结,涂料层易剥离,保持铸件表面光洁度,减轻铸件清理工作量;而且还向着防止铸造缺陷方向发展,例如防止脉纹和气孔的产生。同时还有一些特殊性能的涂料比如:低渗透涂料渗透层不到1 mm,对砂芯强度影响小的涂料、渗透层达到5 mm以上的高渗透防止局部严重粘砂的预处理涂料[1]。 在实际铁水包覆砂芯过程中,涂料层介7于砂芯和高温铁液之间,从这个方面考虑铸铁涂料应该有两方面性能符合使用要求:涂层与砂芯浸涂时和烘干后的附着性能以及涂层与高温铁液的物理化学界面反应性能。 一种性能良好的涂料在浸涂完后在芯组表面应该覆盖均匀、无气泡、无流痕堆积、在辊道长途运输时砂芯底部无破水滴落或滴痕;附着性好;经过表干炉时涂料容易烘干,烘干完后的砂芯涂料层附着粘结力强不易被铁水冲落形成砂眼。渗透层深度一般不超过1.5 mm防止气孔缺陷 [2],涂料层无开裂,砂芯内部、芯头结合处涂

铸造专业类型企业的质量管理体系运行要点

铸造专业类型企业的质量管理体系运行要点 来源:杭州北航作者:钱云琪发布时间:2009-12-11 铸造生产的工艺流程主要分为四大基本部分:铸造金属准备、铸型准备和浇铸、铸件处理。 1、金属准备,主要是金属熔炼:将一种金属为主要有成分(如铁,铝或铜),加入其他金属或非金属元素(铬,锰,钒,锌,磷,硅等)经加热熔化为指定成分的金属熔液(铸铁,铸钢和铸造有色金属)。 金属熔炼——使金属熔液在温度,化学成分,和净度上符合预期要求,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,如温度测试,炉前化学分析,炉前处理(脱硫,真空脱气,精炼,孕育变质处理)等。 常用设备有:冲天炉,电弧炉,电阻炉,感应炉等, 2、铸型准备:不同产品,不同铸造方法有不同铸型准备方式;有砂型,金属型等。常用的砂型铸造,铸型准备内容有造型材料准备,制芯,混砂(要控制型砂的成分和湿度),造型等。(此外在造型之前还有对铸件的铸件图设计;浇冒口设计,浇铸系统设计技术工作和模型制作等)。铸件的精度和全部生产过程的经济效果主要取决于这道工序。在现代化生产中,造型造芯都实现了机械化或自动化,常用的设备有:高中低压造型机,抛砂机,射芯机,冷热芯盒机等。 此外,还有熔模铸造(失蜡铸造)等。 3、金属浇铸一般分为手工和机械两种,铸铁生产主要为手工浇铸,由行车等到起吊设施吊运铁水包实现浇铸(关注浇铸时的前去渣是否充分,浇注温度是否合适等),有色金属铸造一般采用压力铸造机自动完成实现。(此时应控制好压铸工艺参数—温度,压力,时间等),主要设施有各种压铸机。 4、铸件处理:主要有落砂,清砂,浇冒口清理,有些铸件有特殊要求的还要经过热处理(如铸件退火,球铁的正火处理等),和防锈处理。处理的设备有落砂机,抛丸机,各种热处理炉等。 生产过程中需关注的因素主要有:熔炼时的温度,熔液的成分,和浇铸温度,及铸件热处理过程的控制(加热温度,保温时间,冷却速度)。 熔炼浇铸和热处理工序应作为特殊过程加以控制。 球墨铸铁件铸造应关注炉料(焦炭,生铁,废钢和球化剂的质量,特别是废钢中不能混

冷芯盒射芯机制芯工安全操作规程与冷藏药品管理制度范文

冷芯盒射芯机制芯工安全操作规程与冷藏药品 管理制度范文 冷芯盒射芯机制芯工安全操作规程 1、工作前穿戴好口罩等劳保用品。确认制芯机内无人工作且周边人员均处于安全位置;检查树脂泵、真空泵、气体发生器、混砂机等各运行组合部分是否工作正常;储砂筒、射头、风管系统是否有堵塞现象;感应光幕、侧面及背面门锁开关、混砂机连锁开关确无异常现象,方可开机工作。 2、开机工作前,应打开排尘毒装置抽风,储风包内存水要放空,操作人员不准停留在防护门内,以免发生意外。 3、吊芯用的行车使用前应予应检查各限位器是否失灵,钢丝绳有无损坏,吊运砂芯必须有专人负责。 4、更换芯盒工装时,必须关闭好电、风开关阀门,并有专人监护。吊车吊运工装芯盒应听指挥,严禁一人从事多项操作,以免发生失误。 5、工作中精神一定要集中,不得擅自离开机器。射芯时,风门一定关紧,否则需加挡板,以免砂子将人射伤。当危害到人或设备的安全时,应果断按下急停钮,待排除故障后解除急停,同时作好事故记录 6、设备运行控制盘由操作者负责管理,严禁非指定人员操作按钮,以免发生意外。工作过程中注意力要集中,以防错按按钮;身体和控制盘保持一定距离以防不慎碰到开关引起误动作。 7、冷芯刷灰所用的酒精灰,应离射芯机5米以外,工作刷灰中严禁吸烟。使用完的空桶应存放整齐。 第1 页共6 页

8、吹芯盒清理时戴好防护眼镜,使用的吹管,长度不得小于0.5米,手不准伸入芯盒内,以免发生意外。 9、清理射砂筒、模具、轨道或维护、检修机器时,必须先停电、停泵、停风,排除余气,用可靠物件(防护架)支撑好模具、工作台,并在控制盘挂有人工作、禁止操作警示牌,方可操作,控制盘要设人监护。 10、用清洗液、干冰清洗模具时要戴防护手套,眼镜;更换或添加三乙胺时戴好手套、口罩和护镜,并注意通风。 11、正确使用排尘排毒装置,并经常维护保养,使之处于良好的工作状态。 12、如果制芯机安全装置已失灵或失效,则严禁进入制芯机内部或继续使用,应及时通知维修人员维修. 13、工作完毕之后,清理场地,关闭好电器、风源开关阀门。

相关主题
相关文档
最新文档