機(jī)床床身鑄件澆注溫度速度與澆筑過程

時間:2019-07-20 15:07 作者:東建鑄造 點擊:
設(shè)計澆注系統(tǒng)時,首先考慮使鑄造膜受金屬液的熱輻射面積盡可能小,也就是鑄造膜在高溫金屬液的熱輻射下產(chǎn)生的燒失較小,特別要防止?jié)沧r金屬液的飛濺或噴射造成的鑄造膜局部燒失,因為局部燒失會發(fā)生漏氣、垮砂,以致產(chǎn)生鑄件缺肉、夾砂等缺陷。此外,應(yīng)使?jié)沧⒌慕饘僖浩椒€(wěn),避免直接沖刷型腔壁或發(fā)生卷氣渦流現(xiàn)象。
用V法鑄造的型腔內(nèi)外,要不停地保持正負(fù)壓差,在澆注過程中,當(dāng)金屬液充滿型腔前,為了使未被金屬液充填的部分始終占大氣相通。一般需要在澆注系統(tǒng)中另設(shè)通氣口,也就是冒口,這樣就可避免因壓差減少或過分波動而造成垮砂、夾砂,甚至塌箱等缺陷。另外型腔中如果金屬液充填過快,金屬液中會夾氣,使鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷。若澆冒口系統(tǒng)中設(shè)通氣口,則氣體從通氣口排出,從而有助于避免上述缺陷。
通氣口應(yīng)設(shè)在鑄件型腔較高處,這樣在整個澆注過程中可設(shè)有金屬液的型腔部分與大氣相通,始終保持大氣壓差。此外如果鑄型有突起處,并且突起處的高度又低于鑄型的較高處時,易被澆注時上升的金屬液堵截,從而隔斷與大氣的通道,有造成垮箱的危險。遇到這種情況,也應(yīng)該在突起頂部設(shè)置氣道,通氣口的斷面積,一般應(yīng)大于或等于內(nèi)澆口總面積的一半。為了防止鑄件出現(xiàn)氣孔,通氣口的厚度應(yīng)該是該處壁厚的2/3左右。
V法鑄造床身是采用開放底注式澆注,澆冒系統(tǒng)均直接通往大氣,由負(fù)壓保持型砂的壓差,床身的壁厚一般比較均勻,澆口和冒口都是開放式的(即明澆、明冒)不采用暗冒口,普通鑄鐵收縮率和自補(bǔ)率很穩(wěn)定無需按冒補(bǔ)縮。
澆注溫度與速度
機(jī)床床身鑄件的澆注溫度一般控制在1350-1380之間比普通砂型的溫度稍高。一方面為了防止由于鑄造膜燃燒時產(chǎn)生的氣體使鑄件產(chǎn)生氣孔或小孔。另一方面可以有效防止皮下氣孔生成,不要認(rèn)為V法鑄型金屬液流動阻力小,冷凝得慢,澆注溫度稍低一些,本人以為這是錯誤的,只有澆注溫度提高了,鑄造膜的澆失速度提高,氣孔相應(yīng)減少還可以縮短澆注時間,使金屬液盡快充滿型腔防止出現(xiàn)塌箱現(xiàn)象。
在澆注過程中,并非型腔內(nèi)所有的鑄造膜立即消失,只有金屬液直接接觸的區(qū)域以及毗鄰的區(qū)域才能消失。為使砂型強(qiáng)度在鑄造膜氣孔消失短時間內(nèi)金屬液到達(dá)維持密封作用,應(yīng)盡可能縮短澆注時間并且不斷流。為了加快澆注速度,可有效增大內(nèi)澆道設(shè)置。具體加大多少,要看鑄件體積、大小、壁厚、重量來做決定。由此可見,平穩(wěn)而快速的澆注速度是鑄件質(zhì)量的有效保證。
在澆筑過程中應(yīng)注意以下幾點:
1.澆注速度要適當(dāng)。因為在澆注時砂型表面的砂殼強(qiáng)度只能維持在一個短暫的時間,所以必須在這一時間內(nèi)完成澆注過程,否則就會產(chǎn)生塌砂和沖砂現(xiàn)象。另一方面,在某些情況下,由于不便在型腔的各個較高點上都設(shè)置通氣口,型腔中的氣體一部分要通過型壁排出,但是鑄造膜的透氣性是極小的。所以,如果澆注速度太快,就會產(chǎn)生氣孔。有時候也需要適當(dāng)延長澆注時間。使鑄造膜在金屬液到達(dá)以前已經(jīng)受到輻射作用而使型壁具有一定的透氣性能。就能順利排氣而避免產(chǎn)生氣孔。因此,適當(dāng)?shù)臐沧⑺俣葢?yīng)在避免產(chǎn)生上訴兩方面問題的前提下決定。
2.澆包的澆口要對準(zhǔn)砂型直澆口,避免卷入空氣,而且不能斷流。
3.防止金屬液飛濺進(jìn)入冒口或出氣口中,以免過早的破壞局部型腔的鑄造模,為此應(yīng)采取一定措施。為了滿足以上要求,澆口上方應(yīng)設(shè)置澆口杯,不使金屬液外溢和飛濺來保持平穩(wěn)的澆速度。
4.由于機(jī)床床身大多數(shù)為長方形,需進(jìn)行傾斜澆注。合箱完畢后,將砂箱傾斜4°~12°進(jìn)行澆注,鑄件愈長大,傾斜角度也要大一些。這樣使鐵水由低向高平穩(wěn)充型。減少型腔中鑄造膜融化區(qū)的面積,并且能保證冒口較后進(jìn)入鐵水。始終保持砂型內(nèi)外壓力差。傾斜的方向是將冒口端墊的高于澆口端。
澆注后鑄型的抽氣時間
澆注完畢后,因V法鑄造冷卻速度慢,根據(jù)鑄件的壁厚、體積、重量來估算斷壓時間,避免由于過早解除負(fù)壓,使鑄件變形而影響質(zhì)量。從鑄型澆注完到解除真空負(fù)壓進(jìn)行鑄件落砂這一段時間,稱為鑄后放置時間。一般壁厚15-20mm鑄鐵件。不超過2m長lm寬。8-10分鐘即可停壓,如果壁厚、加長件,本人以為斷壓時間應(yīng)該在20-30min為妥,否則,變形幾率很大。
以上為機(jī)床床身的造型方法及澆注方式,純屬個人觀點。床身的型芯有90%為真空砂箱自帶芯,局部是樹脂砂芯。樹脂制芯,使用40-70目石英砂為主要原料,映喃樹脂和固化劑為輔助材料。
在混砂過程中每加入百公斤石英砂,比例為2kg樹脂1kg固化劑。把混好砂及芯鐵放入芯盒輕搗、刮平,待砂自硬后取出,刷涂料點燃自干。
下芯的注意事項
1.由于樹脂芯的發(fā)氣量大于自吸芯發(fā)氣量。應(yīng)注意適量排氣。
2.排氣用細(xì)鐵釘在鑄型預(yù)留芯頭上輕輕扎破鑄造膜,不要過大,3-5處即可,讓真空壓差吸住樹脂芯預(yù)留氣孔。
3.在高溫澆注時,樹脂芯燃燒,此時芯頭預(yù)留氣孔和扎破接觸處就會發(fā)生作用。負(fù)壓會吸走局部的樹脂芯所產(chǎn)生的氣體,從而減少鑄件氣孔發(fā)生。
4.扎破處和芯頭連接一定要緊貼住,否則鐵水會在芯頭縫中鉆進(jìn),填死預(yù)留氣道,這樣就失去了排氣作用。
V法鑄造床身到目前為止,還可以說是成熟的工藝,在生產(chǎn)過程中要注意每一個環(huán)節(jié),從吸膜到噴涂料,起模、下芯、合箱整個工藝流程要保持相對銜接,做到萬無一只有這樣才能得到合格產(chǎn)品。
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滄公備:13090002006124