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    采用消失模铸造能生产出优质抗磨铸件来吗


    消失模铸造通常用的干砂为石英砂(密度2.65g/cm3,耐火度1713C),粒度0.5-3.3mm,筛号40-60目;也有用橄榄石砂的(密度3.2-3.6g/cm3,耐火度1750C),后者略优于前者,由于密度较大而蓄热量也略大。但是,这些砂种还不足以使抗磨铸件获得致密的组织:因为导热性差,铸件的凝固时间长而致组织结构粗大和疏松。河北省玉田县腾飞铸造厂用石英砂生产的衬板,与几何尺寸相同的潮模砂生产的衬板相比较,重量轻了5%,故抗磨性能很差。为怕花钱换其他砂种,只好沿袭潮模砂生产。

      那么,采用消失模铸造能生产出优质抗磨铸件来吗答案是肯定的!首先在于如何选择或是否愿意选择导热性能良好的特殊砂种。如铬铁矿砂(密度4.0-4.8g/cm3,耐火度>1900C),它的导热性能或叫蓄热量是石英砂的3-4倍,仅次于锆英砂(密度4.6g/cm3,耐火度2430C)和金属型。辽宁鞍山永信耐磨铸件厂就是用铬铁矿砂来生产磨球(如所示)。低铬合金0100磨球的硬度在HRc50以上。

      使用效果当然不错。

      在其它条件相同的情况下,浇注系统的工艺设计正确与否,左右着铸件的内在质量,从而影响到抗磨铸件的使用效果。然而,如何正确地设计浇注系统呢这是消失模铸造抗磨件中应该注意的第二个特点。

      金属液自上而下注入,先到达底部的金属液,在一个相对较长的下沉过程中,温度下降而率先凝固。使整个铸件按照顺序凝固的原理进行。先凝固者能得到上部高温金属液的补缩;项部后凝固者能获得内浇口或压边冒口高温金属液的补缩,故铸件内部不会产生缩松、缩孔等铸造缺陷。是丹东林家台铸造厂颚板的浇注系统示意图;是乌鲁木齐宏大铸钢厂大型板锤的浇注系统示意图。这种工艺设计都能获得良好的内在组织结构。

      采用热冒口,其凝固顺序是铸件先凝固,冒口后凝固。铸件在凝固收缩过程中能得到充分的补缩,从而获得致密的铸件。压边冒口就是热冒口的一种。是唐山铸钢厂大型齿轮铸件采用热冒口的示意图。

      3、内浇道设在侧边对于衬板一类的铸件,将内浇道设在侧边也是一种较好的工艺设计,但应位于铸件高度的1/2处或略靠上。铸件有一定倾斜角度。在most高处设一出气(或补缩)冒口。是云南马龙铸钢厂衬板的铸造示意图。此工艺有利于铸件由下部向上部逐层凝固。内浇口偏上有利于对下部补缩。冒口设在most高处益于排气和补缩。

      4、内浇道远离要求高硬度的部位山西(临猗)华恩铸造公司是年产万吨以上的消失模铸造专业厂。但是生产的HT200缸体,须按HT250材质配料。原因在于most初工艺设计之内浇道位于铸件的底部(见概念图)。而底部的硬度值则要求>220HB,按HT200配料硬度达不到。笔者将内浇道的位置向上提高,远离底面。底面不再成为人为的物理热节区(或叫过流热节区)而先凝固。这样底部的硬度值便随之上升而符合要求了。

      善于利用内外冷铁是获取组织致密、高强度、高硬度的第三个特点。内外冷铁无论对于砂型铸造、消失模铸造,还是“V”法铸造等,都促使铸件快速凝固,增加结晶核心,细化晶粒,这对抗磨产品来说是至关重要的!同时它对减少或减小冒口,提高金属液的利用率也大有裨益。优秀的工艺设计师必然谙熟此道。是玉田县腾飞铸造厂生产的筛板示意图。是隔仓板示意图。

      在厚壁处加入适当的内冷铁,不求全部熔化,只要包熔无间隙即可。厚壁处因激冷而凝固加快,强度增大,温度场平衡,还消除了与筛孔连接处的裂纹。使用寿命自然提高。

      是宝鸡市圣元通公司、郑州鼎盛公司等企业大型锤头的示意图。采用外冷铁和特殊材料的内冷铁后,其组织明显细化,强度和硬度大幅度提高,使用寿命提高1倍以上。同样,若辅之以内外冷铁,定能取得神奇的良效!

      当然,使用锆英粉涂料及变质处理也是不可或缺的一环。笔者将另文记之。

      总之,在消失模生产中,必须认真考虑干型砂的导热功能,又要特别考虑到抗磨铸件应具备的组织结构,一定设法达到或提高抗磨铸件的力学性能,以延长其使用寿命。对此,上述生产特点是不可忽视的!

     


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