铝合金消失模铸造的实践

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消失模铸造工艺概要

消失模铸造工艺概要

消失模铸造工艺概要消失模铸造工艺最早出现于20世纪50年代后期,到现在已经有50来年的历史了。

由于其在浇注金属液使之成形的过程中包含有金属液置换消失模的过程,完全不同于传统铸造工艺的“空腔充型〞方式,因而,由长期经验积累而建立的有关浇注系统的一套技术不能直接运用,必须从实践中建立新的工艺设计原则。

消失模铸造工艺的创新期经历了40年之久。

1977年“美国铸造师协会〞和“消失模铸造技术联谊会〞共同对此项工艺在北美的实际应用情况进行了调查研究。

对调查结果进行分析之后,认为:消失模铸造工艺在铝合金,铸铁和铸钢方面的应用都已从“创新期〞进入“发展期〞,而进入“成熟期〞则仍需一段时间。

同时,他们还预测:常用的几种得铸造合金消失模工艺进入“成熟期〞的时间如下:铝合金铸铁铸钢20XX 20XX 20XX一、消失模铸造工艺的基本情况目前,消失模铸造工艺已经是一种应用相当广的工艺,可用以制造多种不同材质的铸件。

生产铝合金铸件方面,成功的经验很多,无论在美国或欧洲,都实现了高水平的工业规模生产,大量生产的重要汽车零件有进气歧管、发动机缸体和缸盖等。

在生产铸钢件、铸铁件和铜合金铸件方面,近年来都也有了可喜的进展。

消失模铸造工艺对生产条件和铸件品种的适应能力很强:既可用于单件、小批量生产,也可用于大量生产;生产的铸件小的可在10kg以下,大的可在30kg以上。

1、消失模工艺的简要发展过程1958年,Harold F.Shroyer以“无型腔铸型与其制造方法〞获得了美国专利。

最早问世的消失模工艺制造铸件,是M.C.Flemings和Alfred Duca等人于1962年公布的一批艺术铸件。

1959年,美国艺术家Alfred Duca找到麻省理工学院的M.C.Flemings,谈到了用聚苯乙烯发泡模制造艺术品的设想,并希望解决有关工业应用的问题。

Flemings很快就将此项目列入了麻省理工学院的研究课题,并邀请Duca到学校共同研究如何将此项工艺用于制造艺术铸件,该课题还得到了洛克菲勒基金、福特基金和国际镍公司的资助。

用消失模铸造技术生产铝合金模具毛坯件

用消失模铸造技术生产铝合金模具毛坯件

用消失模铸造技术生产铝合金模具毛坯件铝合金铸造其工艺因素复杂,铸造缺陷较难控制,就因为消失模铸造铝合金铸件的难度大,因而在国内消失模铸造铝合金铸件发展缓慢,其铝合金消失模铸造生产厂家很少。

模具制做属于单件加工,因而采用消失模铸造工艺可以节省木材和模具制做成本,提高生产效率,缩短模具制做周期。

我公司主要生产ZL101A、ZL102和ZL104牌号的铝合金模具毛坯铸件。

1 消失模铝合金铸造的特点(1)铸造工艺:与砂型和金属型铸造相比,铝合金消失模铸造采用干砂充填,使用保温涂料,为使泡沫模样液化和气化并保证金属充填,就不得不大幅度提高熔炼和浇注温度。

这样做其直接结果是,高温铝液缓慢冷却导致铝液氧化和吸气严重,并在缓慢冷却过程中更多地析出氢气,极易形成分散性的针孔和渣孔,容易造成组织结构粗大;由于铝合金铸件,特别是结构复杂的铸件,因薄壁、形状复杂而容易产生浇不到、冷隔、皱皮等缺陷;铝合金密度轻,气体容易侵入,铝液与泡沫模样的物理化学反应将产生大量气体,一旦铝液停止流动就会形成铸件内部和表面气孔。

至于黑色金属,常见的铸造缺陷是干砂充填不足、粘砂、变形等,而在铝合金铸件上同样也会出现此类缺陷。

铝合金铸件的珠粒化表面比铸铁件更为突出和明显。

(2)各种铝合金铸件根据其结构、重量、表面积和复杂程度不同,产生各种缺陷的可能性也很大相同。

大体上看,小件比大件容易生产缺陷,壁厚适中且均匀的铸件比壁厚差别大的件更容易生产,较少产生缺陷。

表面积小的铸件比表面积大的铸件容易生产。

根据我们的经验,解决各种常见缺陷的大致难度顺序为:①铸件渗漏;②针(渣)孔;③气(渣)孔;④冷隔、浇不足、皱皮;⑤变形;⑥较严重的珠粒状表面;⑦粘砂;⑧缩松,夹砂等。

2 铝合金模具毛坯件的消失模铸造工艺铝合金模具毛坯件的消失模铸造工艺流程如下:设计样板并制作样板→手工制作泡沫模样并组合→挂涂料烘干→装箱浇注。

由于模具制作属于单件生产,因而只能用手工切割的方式制作消失模泡沫模样,以节省投资。

消失模铸造工艺的研究

消失模铸造工艺的研究

消失模铸造工艺的研究摘要:随着我国工业技术的不断发展与完善,消失模铸造工艺得到了全面的发展,消失模铸造工艺具有节约木料、简化工序、提高生产效率和铸件质量的优势,得到了国内外铸造业的高度重视。

本文将针对消失模铸造工艺进行研究,并对消失模铸造工艺的应用与发展进行了分析讨论。

关键词:消失模铸造工艺;实型铸造工艺;无污染前言消失模铸造工艺是利用泡沫的发泡、熟化、成型,制造出与铸件形状、尺寸、结构基本相同的模型,再通过手工或其他工艺对形成的泡沫模型做出形状调整,形成结实的铸件。

消失模铸造工艺具有工序简单、尺寸精确、成本低、工期短、无污染等优势,在各行也中均得到了大力发展。

1.消失模铸造工艺的设计特点消失模铸造工艺又被称作实型铸造工艺,其主要是由聚苯乙烯泡沫与金属相混合而成的一种工艺模型,在铸造过程中较为复杂,并且铸造时会有不同的缺陷问题,造成消失模制造的浪费。

因此,需要掌握铸造工艺的设计特点,才能更好的铸造出实型模具。

消失模铸造工艺需要具有保证质量的铸件、成本控制、效益保证以及可操作性的工艺技术。

消失模铸造工艺的设计分为以下几个步骤:(1)浇注位置的选择,铸件的浇注位置和模型的内在位置几乎相同,由于消失模的原材料是塑料泡沫,因此,需要保证塑料模的气化,保证消失模铸造时的质量与方便原则;(2)铸件加工余量,消失模铸造过程中会产生大量的残渣、皱皮等,需要严格控制原材料的使用,避免造成浪费;(3)模型定型,以模型铸造工艺的方便工艺、节约成本原则为基础,在铸造前需要对模型确定出模型结构与形式;(4)铸件的线收缩,根据铸件的实际标准,铸件的线收缩率小于传统铸件,但是为了生产方便,一般的线收缩率是传统收缩率的1%左右;(5)材料选择,根据铸件的大小、形状及数量来进行白模材料选择,如果铸件属于小规模生产,则可以选择普通白模手工切割生产,如果需求量大,则可的选择电子发泡进行生产,不同的钢种选择不同的白模材料。

消失模铸造工艺具有以下优点:(1)简化了工艺程序,由于消失模铸造时的模型是整体的,所以减少了使用型芯环节,简化了工艺程序,从而减短了生产周期;(2)生产时简化劳动力;节约生产成本跟生产周期(3)消失模铸造工艺对模具的尺寸和成品率都有很大程度的提升;(4)铸件工艺设计的灵活性大,可以根据产品需求达到理想的结构,根据产品需求的任何设计,都会制作出最佳结构的铸件;(5)铸件成型后很容易清洗;(6)消失模铸件可以实现高度的机械化;(7)消失模铸造工艺的成本少、周期短、制作环境无污染、工作人员只需简单操作即可。

消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用

消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用

消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用消失模铸造工艺是一种现代化先进的铸造工艺,主要应用于小批量、复杂形状和高精度的铸造件生产。

下面将详细介绍消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用。

消失模铸造工艺首先要制作一个可燃模型,通常使用蜡模、聚苯乙烯泡沫模或其他可燃性材料制作。

然后将可燃模型放入一个铸型材料中,如石膏、砂等,形成一个完整的铸型。

待铸型干燥后,通过蒸煮或烘烤的方式将可燃模型融化后燃尽,留下一个空腔。

将金属熔液倒入这个空腔中,待金属凝固后,将铸件从铸型中取出,即可得到所需的产品。

1. 生产复杂形状的铸件:消失模铸造工艺能够生产出非常复杂的形状,如花纹、空腔、细节等。

传统的铸造工艺往往无法制造这些形状,消失模铸造则可以通过制作精密的可燃模型来实现。

2. 生产高精度的铸件:消失模铸造工艺的制作精度非常高,可以达到微米级别。

这对于一些需要高精度的零部件非常重要,如航空、航天领域的零部件。

3. 小批量生产:消失模铸造工艺可以根据需求生产出少量的铸件,不需要大规模生产。

这对于一些小型企业或研发型企业来说非常有用,可以降低生产成本,缩短生产周期。

4. 材料选择灵活:消失模铸造工艺可以使用多种材料进行生产,如钢、铝、铜等,可以满足不同产品的需求。

5. 成本可控:消失模铸造工艺的模具制作成本相对较低,尤其是相对于传统的金属模铸造工艺来说。

因为可燃模型可以通过多次利用,减少模具制作的成本。

消失模铸造工艺在铸造公司生产中的应用非常广泛。

它能够生产复杂形状和高精度的铸件,适用于小批量生产,并且成本可控。

随着科技的不断进步和工艺的不断完善,相信消失模铸造工艺将在未来得到更广泛的应用和发展。

铝合金消失模铸造涂料的研究

铝合金消失模铸造涂料的研究

铝合金消失模铸造涂料的研究本文主要研究了铝合金消失模铸造涂料的配方、性能和应用。

通过实验,得出了一种优良的涂料配方,并对其性能进行了测试。

结果表明,该涂料具有良好的防粘性、抗高温性、耐磨性和耐腐蚀性等优良性能。

该涂料在铝合金消失模铸造中具有广泛的应用前景。

关键词:铝合金消失模铸造涂料;配方;性能;应用1.引言铝合金消失模铸造是一种高精度、高质量、高效率的铸造工艺。

其特点是能够生产各种形状复杂、尺寸精度高、表面光滑的铝合金铸件。

消失模铸造涂料是铝合金消失模铸造中不可或缺的一环。

涂料的质量和性能直接影响到铸件的成型质量和表面质量。

因此,研究铝合金消失模铸造涂料的配方、性能和应用具有重要的意义。

2.涂料的配方设计铝合金消失模铸造涂料的主要成分是粘结剂、填充剂、稀释剂和助剂等。

粘结剂的作用是使涂料能够附着在模具表面,填充剂的作用是填充模具表面的毛孔和凹陷,稀释剂的作用是调整涂料的粘度和流动性,助剂的作用是改善涂料的性能和降低成本。

不同的涂料配方会影响到涂料的性能和应用范围。

在本研究中,我们采用了羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为粘结剂,硅砂作为填充剂,丙酮作为稀释剂,聚乙烯醇作为助剂,制备了一种铝合金消失模铸造涂料。

具体配方如下表所示:表1. 铝合金消失模铸造涂料配方材料名称配置量(g)CMC-Na 10硅砂 100丙酮 50聚乙烯醇 53.涂料性能测试为了评估铝合金消失模铸造涂料的性能,我们对其进行了以下测试。

3.1 防粘性测试将涂料涂在玻璃板上,然后将另一块玻璃板平放在上面,施加一定的压力,使其粘合。

然后分别用力拉开两块玻璃板,观察涂料是否粘附在玻璃板上。

结果表明,该涂料具有良好的防粘性,涂料不会粘附在玻璃板上。

3.2 抗高温性测试将涂料涂在铝合金模具上,然后将模具放入高温炉中加热,烘烤温度为500℃,烘烤时间为1小时。

然后观察涂料是否发生变化。

结果表明,该涂料具有良好的抗高温性,涂料不会发生变化。

消失模铸造课程设计

消失模铸造课程设计

消失模铸造课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解消失模铸造的基本概念、原理及工艺流程。

2. 学生能掌握消失模铸造材料的选择、模具设计与制作方法。

3. 学生了解消失模铸造在实际工业中的应用及优缺点。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成消失模铸造的模具设计与制作。

2. 学生能正确操作消失模铸造设备,进行铸造实验。

3. 学生具备分析消失模铸造缺陷及提出改进措施的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对铸造工艺的兴趣,增强对制造过程的尊重和敬业精神。

2. 学生认识到消失模铸造在环境保护和资源利用方面的优势,树立绿色制造观念。

3. 学生通过团队协作完成课程任务,培养沟通、合作能力和集体荣誉感。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为实践性较强的专业技术课程,适用于高年级中职或高中生。

学生在学习过程中需具备一定的物理、化学基础知识及动手能力。

课程以学生动手实践为主,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

二、教学内容1. 消失模铸造基本原理及工艺流程:- 介绍消失模铸造的概念、原理及分类。

- 分析消失模铸造的工艺流程,包括模具设计、泡沫模型制作、涂料涂覆、砂箱填砂、铸造等环节。

2. 消失模铸造材料:- 介绍常用消失模铸造材料(如EPS、EPO等)的性质及选用原则。

- 讲解消失模铸造涂料的作用、种类及涂覆方法。

3. 模具设计与制作:- 分析消失模铸造模具的设计原则,包括结构、尺寸、形状等。

- 指导学生运用CAD软件进行模具设计,并运用CNC等设备制作模具。

4. 消失模铸造操作与实验:- 讲解消失模铸造设备的操作方法、注意事项。

- 指导学生进行消失模铸造实验,观察并记录实验过程及结果。

5. 缺陷分析及改进措施:- 分析消失模铸造过程中可能出现的缺陷,如气孔、夹砂、变形等。

- 探讨缺陷产生的原因,提出相应的改进措施。

教学内容安排与进度:本课程共计10课时,具体安排如下:1-2课时:消失模铸造基本原理及工艺流程。

论文开题报告:消失模铸造用的泡沫模样设计及发泡实验研究

论文开题报告:消失模铸造用的泡沫模样设计及发泡实验研究

大学本科毕业论文(设计)开题报告学院:机电学院专业班级:材料成型及控制工程课题名称消失模铸造用的泡沫模样设计及发泡实验研究1、本课题的的研究目的和意义:本课题拟开发高性能的铝合金作为金刚石砂轮的结合剂,采用真空消失模铸造这种精密液体金属成型新技术制备新型铝合金基高速精密磨削用金刚石砂轮,结合磨削实验探讨此种新型砂轮的磨削机理并且对其性能进行评价。

通过本课题的研究探索采用消失模铸造成型新技术制备高性能新型铝合金基金刚石砂轮的可行性。

该新型铝合金基金刚石的研制和应用,将进一步提高金刚石砂轮的性能,加速其实用化进程,促进其在各领域的应用,对提高我国的制造业水平将具有重要的意义。

我国的生产厂家过去在引进消失模铸造时,过分注重硬件设备的引进,而忽视软技术的引进。

消失模铸造对于大多数企业来讲,毕竟是新生事物,从接触到理解到应用需要一个过程,是无法一蹉而就的。

靠企业自身的技术力量去探索生产技术、产品工艺等,周期较长。

所以,厂家在引进消失模铸造工艺时,应当注意对技术和工艺的引进。

(二)我国国产的消失模铸造设备水平能基本满足生产的需要,但提供者对于消失模铸造技术和生产工艺的掌握却差别不一。

我们在引进消失模铸造工艺时,应对供应商进行综合评价。

(三)我国引进消失模铸造的历史不长,既有理论又有实践的消失模铸造技术人才还不多。

因此,技术人才的培养,是我国消失模铸造工业迅速发展的迫切需要。

现在,我国的消失模铸造处于一个蓬勃发展的历史时期,只要我们能够吸取经验教训,并作出不懈的努力,前景将会一片光明。

3、本课题的主要研究内容(提纲)和成果形式:完成相关英文翻译一篇,3000~5000字。

熟悉消失模铸造原理及过程。

了解发泡成型工艺原理,进行发泡实验。

设计系列单腔消失模工艺成型使用的泡沫模型及一模多腔的泡沫模型。

设计相应的发泡成型模具,完成模具二维装配工程图及相应的零件图。

设计消失模铸造成型盘类零件的砂型模具。

4、拟解决的关键问题:1)由于模具原因而使制品出现的缺陷(1)发泡时胀模(2)填充不足(3)发泡不完全(4)脱模时局部膨胀或变形(5)脱模时有冷却水从型腔中喷出(6)脱模困难2)模具设计时的注意事项(1)成型收缩率发泡材料由于在成型时体积膨胀,所以其成型收缩率要比同一种材料的非发泡材小。

消失模铸造工艺原理

消失模铸造工艺原理

消失模铸造工艺原理
嘿,你知道消失模铸造工艺吗?这玩意儿可神奇啦!
我记得有一次去一个工厂参观,就亲眼看到了消失模铸造的过程。

当时一走进那个车间,就感觉特别不一样。

工人们都在忙碌着,我好奇地凑过去看。

原来啊,消失模铸造就是先做出一个和要铸造的零件一模一样的泡沫模型。

这个泡沫模型可精致了,就跟真的零件差不多。

然后呢,把这个泡沫模型放在一个专门的砂箱里,再填满沙子,把泡沫模型给埋起来。

这就好像给它盖了一层厚厚的被子一样。

接下来,把金属液浇进去。

神奇的事情发生了,在高温下,泡沫模型就慢慢消失啦,就好像变魔术一样!而金属液就占据了原来泡沫模型的位置,冷却之后,就得到了我们想要的零件。

这整个过程就像是一场奇妙的冒险。

泡沫模型悄然离去,却留下了坚固的金属成品。

它不需要复杂的模具,还能铸造出形状特别复杂的零件,真是厉害得很呢!
所以啊,这就是消失模铸造工艺的原理啦,是不是很有趣?简单来说,就是泡沫来又泡沫走,金属留下变宝物!哈哈!。

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铝合金消失模铸造的实践福清龙泰机械有限公司 孙平 孙之郕一、 铝合金消失模铸造的特点近十多年来国内黑色金属消失模铸造取得了长足进步,不论是产量或质量都有很大提高,产品品种也在进一步扩大。

但是铝合金消失模铸造进展一直较缓慢。

在发动机行业,一汽曾生产了一段时间的进气管,但后来停止了生产,长沙从国外引进的制作铝气缸盖的消失模生产线从一开始就遇到精炼铝合金的难题,以致未投入正式生产应下了巴。

还有一些厂家也浓度过试制生产进气管烦铸件,从早到晚在产量特别是在质量上并未形成真正意义上的突破。

在欧美一些发达国家,铝合金消失模铸造技术却较铸铁、铸造钢铁理解申地趋球成熟,一些厂大规模地用消失模铸造生产铝铸件。

为什么反差如此之大?国外主要有以下几个原因:一是成本竞争的需要:消失模铸造比金属砂芯效率高,成本比湿型树脂砂芯便宜。

由于模片粘接容易,两个以下零件组成一个新消失模件更进一步降低了成本。

二是消失模件表面无凸聘物(砂型有),流体铸件表面流过时阻力小,用球发动机进排气管及罐美国等铸件,由于气体流动阻力小,发动机功率有所提高,且壁厚均匀,不易出现砂型铸造时的偏芯现象。

铝合金消失模件浇注成型比较容易。

三是巨大的汽车铝件市场需要潜力很大。

相比起来,国内铝合金生产熔炼技术和设备滞后较多,汽车工业轻量华发展的时间理解不长,原有的金属型铸造用铁合金熔炼和浇注技术不能适应消失模的质量需要。

加上国崔有的客户不像国外强调实际使用效果过分强调表面质量,不愿接受泡沫碧粒痕迹,铸造过程中需控制的工艺因素叠多,以致困难重重。

实际上国外的一些铝合金消失模件珠粒印迹和不重要面的针孔相当明显。

铝合金消失模铸造的主要特点如下:1、由于浇温比铸铁低利多,浇注时泡沫模主要是液化少量气孔华。

为保证泡沫模“消失”,必须提高熔炼和浇注温度。

铝合金吸气孔夹渣倾向本来就大,大幅度提高温度必然加重吸气孔和夹渣,在铸件加工面上出现较多和较大的针孔(常伴随有渣)。

泡沫的部分气化还会在铸件内部和表面形成较大的渣气孔。

2、因用干砂充填,铸件冷却速度很慢,加剧了铝消中溶但氢气孔的析聘以致辞厚一点的断面上想消除针孔真是难上加难。

3、也由于冷却速度低,在厚处会形成粗大的金属结晶并可能产生缩孔缩松,降低机械强度。

4、铝铸件一般壁厚较小,稍大一些的铸造件在振实时容易变形。

5、泡沫模液华后可能有少部分液体未被涂料完全吸收,会加深铸件表面的珠粒印痕。

而黑色金属消失模铸造中常见的浇不足、冷隔、涂料夹渣在铝合金消失模铸造中也经常出现。

几年来,针对消失模铝件的特点,结合产品开发,我们做了大量工作,从模具制造、珠粒选择、预发、成型、粘接、涂料、浇道、振实、熔炼及浇注、清理、试压、热处理,全过程摸索了规律,初步掌握了生产控制因素,为今后更大规模的生产奠定了基础。

二、 铝铸件的开发状况六年来,我们陆续开发和生产了一批与发动机有关的铸铝件,计有单缸柴油机的进气管和缸盖,船用水冷排气管及节温器壳体,汽车发动机摇臂不着边际罩,目前正在开发一种船用小型发动机的机体。

分别介绍如下:1、单缸柴油机的进气管和船用节温器壳体及其他小件:这类铸件,尺寸较小,壁厚也较小且均匀,泡沫模容易制作成型,振实造型时充填也无太大困难,铸件变形容易控制。

由于壁厚较小且均匀,冷却速度相对较快,因而针孔和渣气孔较容易控制。

一般采用多个铸件串铸群铸的方法以提高生产率。

对单个铸件而言,可采用侧注或上注的工艺。

只要成份控制正确,浇温又足够,铸件容易浇注成型,成品率较高,生产效率亦高。

(图1为此类铸件及泡沫模)图1 进气管与节温器壳体泡沫及铸件2、单缸柴油机的几种缸盖,铸件较小,最大铸件才两公斤不到,且此件两侧有散热层,圆形弯曲的进气道很难分型。

要求进排气道尺寸形状正确流畅底部缸盖面连加工壁厚有14.5毫米,叶片和加工后要保证无肉眼可见针孔,散热片用侧向抽芯,气道用增加泡沫模片活块方法解决了。

铸件拐角的变形也通过控制加砂和振动加速度和振动时间解决了,唯独针渣孔由于精炼过程不稳定。

时好时坏,经常脱气精炼试样非常好,但铸件上仍有问题,而且一出就是一批。

这说明不是试样没有代表性就是在出炉浇注过程或浇道设置出了问题。

通过严格精炼,采用过滤技术,并加快浇注铸件的冷却过程。

基本控制了质量,装机台架试验,发动机功率有明显提高。

此件四个长细栓孔铸出,稍留了一点加工量,多次测量铸件及加工厂的反映说明,铸孔尺寸相当稳定,位置精度较高。

这些都为下一步开发大的发动机铸铝件打下了工艺基础。

(图2是泡沫模铸件及加工后零件)图2 单气缸186泡沫、铸件及加工件3、毓水冷却排气管:船用系列水冷排气管本来多是灰铸铁件,但有一部分用户希望用铸铝件。

此类铸件的特点是有水套夹层,用四片或更多模片粘接成泡沫模,因为双层空心结构,振实时变形不大。

由于粘接面多且长、粘接质量的好坏成了关键之一,粘不好会在粘缝中渗入涂料造成试压时渗漏。

采用自制粘接机用热熔胶粘接基本上能保证粘接质量和效率。

图3是泡沫模及铸件。

这类零件对针渣孔度要求虽不如缸盖底面要求高,但也不能在加工面上出现明显的渣孔及针孔,铸件也要试压,严格的精炼除渣十分必要。

此类零件各向收缩率差异圈套,制模时必须注意。

4、发动机摇臂盖罩是某汽车厂引进新型发动机上的一个消失模铸铝件,它运用消失模的特点将进气管气缸罩,凸轮轴箱组合成一个零件。

技术文件规定在好几个部位不能有气孔,零件要在进气管和凸轮轴箱部分分别试压,由于面积较大,铸件稍有变形就会使加工量不够。

局部狭窄的空间和横向充填很容易使砂充填不满而形成铝件局部多肉。

试制中产生的主要缺陷是变形,内部多肉,渣气孔,冷隔、缩孔及缩松。

最为严格的是在端部二个较厚部分的孔不允许有任何气孔。

虽然在铸件的其他加工面上的针孔度甚至比进口样品都好,唯独此部分总有缺陷,出现很小的针孔。

经多次的努力攻关,问题已基本得到解决。

5、铝合金的气缸体目前正处在模具开发阶段。

虽然模具复杂,重量更重,但工艺分析认定:展开面积比摇臂盖罩小一些,砂充填和变形都好一点,试压操作也容易一些,只要模具不出现较大失误,浇道设置正确,但因硅含量稍高,需严格精炼、变质和固溶化热处理操作,试制成功的把握还较大的。

三、 一些体会1、在消失模铸生产中工艺与设备的关系问题:应该明确地说工艺始终是第一位的,设备是为工艺服务的。

要根据产品的技术要求和特点,详细进行技术分析,确定正确的工艺。

工艺错了全盘皆错,要根据工艺选择合适的设备,尤其在消失模铸铝中影响因素更多,尤其是这样,切不可认为有了好设备甚至好模具就能做出好产品,长沙厂就是个例子。

一定要在狠下功夫才能成功,当然这不是说不要好的设备,但必须是满足工艺要求的设备,如预发机、成型机、粘接机、振实台、熔炼炉、精炼及固熔化设备等。

好的满足工艺要求的设备更能保证产品的质和量。

例如:预发机一定要保证在不结块且发泡剂消耗较少的情况下得到满足制模较轻,比重要求又有足够发泡剂含量的松散干燥珠粒。

成型机要保证充填的均匀且较紧实,加热冷却均匀快速,温度时间可控,脱模容易,最好是得到表面光洁平整较干燥的模片等等。

2、工艺问题中要重点抓熔炼和浇注:其它因素如泡沫比重、型砂种类一确定,影响渣孔、气孔、针孔、浇不足、冷隔、晶粒粗大等缺陷的因素只有熔炼和浇注,包括浇道设置。

除了保证合金成分合格外,一定要高潮得到较高浇温下氧化夹渣和氢气含量最少的纯净铝液。

单纯的氧化铝比重大于铝液,难以上浮排除。

要防止熔炼时合金氧化和吸气,还要在精炼过程中将氧化夹渣和氢气排出铝液。

由于成本和设备的原因国内暂时采用气体保护熔炼和浇注还有些困难。

目前只能强化精炼过程,但不管用什么方法精炼,首先要保证试样无针孔夹渣。

精炼方法及含气试样检测方法很多,最近几年有多本铝合金熔炼有关的参考书出版。

阐述十分详尽,此处不再叙述。

实践中认真操作,必有成效,熔炼及浇温低固然针孔会好一些,但同时会带来冷隔、浇不足泡沫渣气孔来不及排出等缺陷,在精炼效果较好的情况下温度还是偏高一点好。

浇注系统采用底注时浇注平衡泡沫渣卷入可能性小,对防止渣气孔有利,但同时就可能发生上部冷隔和浇不足,应多做几个方案工艺试验来确定。

3、目前辆黑区设备竞争激烈,生产厂家很多,虽然水平不一定高,但一般都还能用。

白区设备相对落后。

泡沫模是消失模铸的基础,没有好的泡沫模就没有好铸件。

相比起来,白区设备制作难度大得多,设备高度也麻烦得多,却又常常不为一些消失模铸厂家重视,许多厂家白区陋,设备很简,以致辞泡沫模不是比重大就是表面不光洁,粘接缝也不齐甚至脱胶,严重地影响了铸件的质量和产量。

而在汽车和发动机待业规模生产消失模铸铝件,采用简易设备只能是小打小闹,难以实现批量生产。

因此有必要开发和生产一些价格不太高,功能齐全又适用的白区设备,以促进消失模铸铝业的发展。

3#泡沫模(图3a)4#泡沫模(3b)5#泡沫模(图3c)排气管02AL(图3d)排气管02泡沫(图3e)排气管03AL(图3f)排气管4AL(图3g)5#泡沫模(图3h)排气管23AL(图3i)排气管24AL(图3j)4、国内广泛使用的振动台,紧实效果尚好,但充填效果较差,我们在摇臂罩制作时,既怕充填不好面多肉,又怕加速度过大而变形,因而批量生产时振动台下砂和振动频率的配合是很重要姝,国外振动台自控水平高值得借鉴,另外也应重视提高水平方向加速度以增加充填能力而又不过于造成铸件变形。

5、鉴于铸件各向收缩率并不一致,对于小的或尺寸精度要求不高的铸件采用一种收缩率制作模具问题不大,但对于位置精度要求高的薄壁且尺寸较大的铸件则会超差,因此在正式制作模具前常常有必要用手工线切割的方法拼合成大致的模拟产品,以测得铸件各向的实际收缩率,确保昂贵的模具尺寸正确。

在制作摇臂盖时就是预先浇了手工切割的样件并适当地调整了收缩率再制正式模具的(样件见图4:摇臂盖泡沫模、铸件及加工件、手工切割泡沫的试验件)。

气缸盖罩(反)AL(图4a)气缸罩(正)AL(图4b)气缸盖罩AL(手工)(图4c)气缸罩泡沫模(图4d)图4 摇臂盖泡沫模、铸件及加工件、手工切割泡沫的试验件6、关于铝熔炉:已知情况说明目前没有一种熔炉是真正理想的。

据介绍国外多用没或天然气反射炉亦有用惰性气体保护感应电炉熔炼。

反射炉头直接与铝水接触,熔化速度快,但加剧了铝的烧损和氧化吸气,在目前油价高涨的情况下还不得不考虑成本。

坩埚炉虽可让炉气不接触铝水但效率太低。

感应电炉熔炼虽热效率较高,但翻腾的铝液氧化严重,若采用惰性气体保护则耗气很大,设备费用也高,会大幅度增加成本,还很难完全隔绝空气。

电阻反射炉和电阻坩埚炉熔炼质量尚好,但耗时,效率太低。

此外如红外式电炉还未真正推广,很难评价。

有条件的工厂可以用天然气或没反射炉快速熔炼后转入电阻炉内做精炼处理。

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