消失模stmma3a共聚樹脂
❶ 消失模鑄造工藝及原理
消失模鑄造(又稱實型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型簇,刷塗耐火塗料並烘乾後,埋在干石英砂中振動造型,在負壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據模型位置,凝固冷卻後形成鑄件的新型鑄造方法。1958年,美國的H.F.shroyer發明了用可發性泡沫塑料模樣製造金屬鑄件的專利技術並取得了專利(專利號USP2830343)。最初所用的模樣是採用聚苯乙烯(EPS)板材加工製成的.採用粘土砂造型,用來生產藝術品鑄件。採用這種方法,造型後泡沫塑料模樣不必起出,而是在澆入液態金屬後聚苯乙烯在高溫下分子裂解而讓出空間充滿金屬液,凝固後形成鑄件。1961年德國的Grunzweig和Harrtmann公司購買了這一專利技術加以開發,並在1962年在工業上得到應用。採用無粘結劑干砂生產鑄件的技術由德國的H.Nellen和美國的T.R.Smith於1964年申請了專利。由於無粘結劑的干砂在澆注過程中經常發生坍塌的現象,所以1967年德國的A.Wittemoser採用了可以被磁化的鐵丸來代替硅砂作為造型材料,用磁力場作為"粘結劑"。這就是所謂"磁型鑄造"。1971年,日本的Nagano發明了V法(真空鑄造法),受此啟發,今天的消失模鑄造在很多地方也採用抽真空的辦法來固定型砂。在1980年以前使用無粘結劑的干砂工藝必須得到美國"實型鑄造工藝公司"(Full
Mold
Process,Inc)"的批准。在此以後,該專利就無效了。因此,近20年來消失模鑄造技術在全世界范圍內得到了迅速的發展。[編輯本段]消失模鑄造工藝的特點消失模工藝的砂...
1.鑄件精度高:消失模鑄造是一種近無餘量、精確成型的新工藝,該工藝無需取模、無分型面、無砂芯,因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度,並減少了由於型芯組合而造成的尺寸誤差。鑄件表面粗糙度可達Ra3.2至12.5μm;鑄件尺寸精度可達CT7至9;加工餘量最多為1.5至2mm,可大大減少機械加工的費用,和傳統砂型鑄造方法相比,可以減少40%至50%的機械加工間。2.設計靈活:為鑄件結構設計提供了充分的自由度。可以通過泡沫塑料模片組合鑄造出高度復雜的鑄件。3.無傳統鑄造中的砂芯
因此不會出現傳統砂型鑄造中因砂芯尺寸不準或下芯位置不準確造成鑄件壁厚不均。4.清潔生產
型砂中無化學粘結劑,低溫下泡沫塑料對環境無害,舊砂回收率95%以上。5.降低投資和生產成本
減輕鑄件毛坯的重量,機械加工餘量小。
消失模鑄造工藝與其他鑄造工藝一樣,有它的缺點和局限性,並非所有的鑄件都適合採用消失模工藝來生產,要進行具體分析。主要根據以下一些因素來考慮是否採用這種工藝。1.鑄件的批量
批量越大,經濟效益越可觀。2.鑄件材質
其適用性好與差的順序大致是:灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼;通過必要的准備以不致使工藝實驗、調試周期過長。3.鑄件大小
主要考慮相應設備的使用范圍(如振實台,砂箱)。4.鑄件結構
鑄件結構越復雜就越能體現消失模鑄造工藝的優越性和經濟效益,對於結構上有狹窄的內腔通道和夾層的情況,採用消失模工藝前需要預先進行實驗,才能投入生產。-----更多詳見
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❷ 消失模鑄造設備原理是什麼
網路下不就有嗎該法按EPC工藝先製成泡塑模型,塗掛特製塗料,乾燥後置於特製砂箱中,填入專干砂,三屬維振動緊實,抽真空狀態下澆鑄,模型氣化消失,金屬置換模型,復制出與泡塑模一樣的鑄件,冷凝後釋放真空,從鬆散的砂中取出鑄件,進行下一個循環。
1、製作泡塑氣化摸具(手工、機械);
2、泡塑氣化.模具主合後烘乾:
3、泡塑氣化模具表面刷、噴耐火塗料後再次烘乾(一定干透):
4、將特製砂箱置於三維振實台上:
5、填入低砂(干砂)振實、刮平:
6、將烘乾的泡塑氣化模具放於底砂上,按工藝要求分成填砂,自動振實一定時間後刮平箱口:
7、用塑料薄膜覆蓋砂箱口,放上澆口杯,接負壓系統。緊實後進行鋼液澆鑄,泡塑氣化模具消失,金屬液取代其位置;
8、鑄件冷凝後釋放真空並翻箱,取出鑄件,進行下一個循環。
❸ 消失模鑄造需要注意些什麼
消失模鑄造時的注意事項 在我國,消失模鑄造發展比較落後,因此在鑄造上還有一些問題,這些問題需要我們在生產使用中多加註意,盡量避免其發生,或是減少不必要損失。這些問題有些是來自消失模設備自身的不健全,也有來自人為的粗心大意,就讓我們一起來看看吧。 防止增碳:消失模容易產生增碳缺陷,目前在我國還沒有很好的方法完全解決該種缺陷,這也是眾多鑄造廠家不敢上消失模或上了消失模生產線卻不能批量生產的一個原因。增碳缺陷產生的原因主要是泡沫材料含有碳,澆注時泡沫燃燒分解出遊離碳,碳侵入鋼水所致。 (1)選擇含碳量少的泡沫材料,這是關鍵,目前消失模鑄造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三種,其含碳量依次減少。其中STMMA ,具有發氣少、含碳低的優點,是用消失模生產的首選材料。 (2) 消失模模樣的密度非常重要,只要表面光潔,密度低,可以降低增碳現象,同時發氣量少。 (3) 利用離內澆口越遠,增碳越嚴重的特點,在離內澆口最遠端或在鑄件的最高點設置冒口,使先進入鑄件的增碳污染嚴重的鋼水進人冒口內,同時冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝,可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內 塗料作用:避免鋼水和砂子直接接觸,保證鑄件表面質量;提高泡沫的強度,使其在搬運過程中不變形;使澆注時產生的氣體通過塗層排出抽走。 防止返噴:返噴是消失模鑄造中常發生的現象,返噴嚴重時可能會危及澆注工的人身安全,必須予以重視,為減輕噴現象,可採取如下措施。 (1)泡沫模型密度要小,在保證泡沫表面質量,保證模型強度的前提下,泡沫應做得越輕越好,以減少澆注時的發氣量。 (2)泡沫模型上塗料前一定要烘乾,每批泡沫模型目前應抽檢其烘乾過程的重量變化,做出烘烤重量變化曲線圖,只有在重量不再發生變化情況下方可上塗料。 (3)澆注系統,特別是直澆道和橫澆道不應上塗料,這樣可以使澆注時產生的氣體能快速充分地抽走,而且不上塗料,節省了塗料的消耗。 防止塌箱,當一箱中串聯鑄件較多時,由於各模型同時氣化,造成真空度不夠,易造成塌箱,防止塌箱應注意: (1)保持砂箱內的足夠穩定的真空度。 (2)控制好澆注溫度,同時澆注速度盡量與模型的氣化速度一致,防止澆注過慢導致冷隔澆不進,造成塌箱。
❹ 消失模泡沫有毒嗎
生產中用作鑄造模型的泡沫塑料有3種:可發泡聚苯乙烯EPS,可發泡聚甲基丙烯酸甲脂EPMMA, EPS與EPMMA的共聚料STMMA,正常接觸都是無毒的
❺ 消失模鑄鋼件表面增碳問題怎麼解決呀
通過以下四點可以防止增碳的現象:
1)、用於製造泡沫模樣的材料是影響鑄件增碳的內重要來源,稱為容「碳庫」。在製作泡沫模樣時,盡量選擇密度比較低的泡沫材料,以減少碳的濃度。若使用共聚物來製造泡沫模樣,則效果會更好,但其成本較高。
2)、塗料也是影響鑄鋼件滲碳的重要原因之一。塗層的透氣性越好,增碳量越小。在塗料中加入氧化性物質也可有效抑制增碳。
3)、正確設置澆注工藝。正確設置澆注系統以及布局排氣、集渣冒口能順利引導熱解產物排出鑄型,從而減少增碳缺陷。
4)、適當提高負壓度也可降低鑄件增碳。鑄鋼件的負壓度可選用0.04~0.06Mpa.
❻ 消失模的工藝
消失模鑄造(又稱實型鑄造)是用泡沫塑料(EPS 、STMMA或EPMMA)高分子材料製作回成為與要生產鑄造的零答件結構、尺寸完全一樣的實型模具,經過浸塗耐火塗料(起強化、光潔、透氣作用)並烘乾後,埋在干石英砂中經三維振動造型,澆鑄造型砂箱在負壓狀態下澆入熔化的金屬液,使高分子材料模型受熱氣化抽出,進而被液體金屬取代冷卻凝固後形成的一次性成型鑄造新工藝生產鑄件的新型鑄造方法。 對於消失模鑄造有多種不同的叫法,國內主要的叫法還有「干砂實型鑄造」「負壓實型鑄造」, 簡稱EPS 鑄造。國外的叫法主要有:lost foam process ( USA ) 、policast process ( Italy ) 等。
❼ 消失模的鑄造工藝
1、泡塑珠粒的選用:
消失模鑄造專用的泡沫珠粒有三種。
①可發性聚苯乙烯樹脂珠粒(簡稱EPS);
②可發性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹脂珠粒(簡稱STMMA); ③可發性聚甲基丙烯酸甲脂樹脂珠粒 (簡稱EPMMA)。
常用可發性聚苯乙烯樹脂珠粒(EPS),用於鑄造有色金屬、灰鐵及一般鋼鑄。
珠粒特點:半透明珠粒,預發泡倍數40~60,粒徑為0.18~0.80亳米(6種尺寸),
一般選用的原始珠粒的粒徑小於或等於鑄件的最小壁厚的1/9 ~ 1/10。
2、模型製作: 有兩種情況:
◎由泡塑珠粒製作:予發泡——熟化——發泡成型——冷卻出模
①予發泡
EPS珠粒在加入模具前,要先進行予發泡,以使珠粒膨脹到一定尺寸。 予發泡過程決定了模型的密度、尺寸穩定性及精度,是關鍵環節之一。適用於EPS珠粒予發泡的方法有三種:熱水予發泡、蒸汽予發泡和真空予發泡。真空予發泡的珠粒發泡率高,珠粒乾燥,應用較多。
②熟化
經予發泡的EPS珠粒放置在乾燥、通風的料倉中一定時間。以便使珠粒泡孔內外界壓力平衡,使珠粒具有彈性和再膨脹能力,除去珠粒表面的水分。熟化時間在8~48小時。
③發泡成型
將予發泡且熟化的EPS珠粒填充到金屬模具的型腔內,加熱,使珠粒再次膨脹,填滿珠粒間的空隙,並使珠粒間相互融合,形成平滑表面,即模型。出模前必須進行冷卻,使模型降溫至軟化溫度以下,模型硬化定形後,才能出模。出模後還應有模型乾燥及尺寸穩定的時間。設備有蒸缸及自動成形的成型機兩種。
◎由泡塑板材製作:泡塑板材——電阻絲切割——粘結——模型
對簡單模型,可利用電阻絲切割裝置,將泡塑板材切割成所需的模型。
對復雜模型,首先用電阻絲切割裝置,將模型分割成幾個部分,然後進行粘,使之成為整體模型。
3、模型組合成簇:
是將自行加工好(或外購)的泡塑模型與澆冒口模型組合粘結在一起,形成模型簇,這種組合有時在塗料前進行,有時在塗層制備後埋箱造型時進行。是消失模(實型)鑄造不可缺少的一道工序。
目前使用的粘結材料:橡膠乳液、樹脂溶劑和熱熔膠及膠帶紙。
4、模型塗層:
實型鑄造泡塑模型表面必需塗一層一定厚度的塗料,形成鑄型內殼。其塗層的作用是為了提高EPS模型的強度和剛度,提高模型表面抗型砂沖刷能力,防止加砂過程中模型表面破損及振動造型及負壓定型時模型的變形,確保鑄件的尺寸精度。
外購的消失模鑄造專用塗料,在塗料攪拌機內加水攪拌,使其得到合適的粘度。攪拌後的塗料放入容器內,用浸、刷、淋和噴的方法將模型組塗覆。一般塗兩遍,使塗層厚度為0.5 ~ 2mm。據鑄件合金種類、結構形狀及尺寸大小不同選定。塗層在40~50℃下烘乾。
5、振動造型:
我們介紹常用的一種造型方法(兩種方法之一)。
其工序包括如下工序:砂床制備——放置EPS模型——填砂——密封定型
①砂床制備
將帶有抽氣室的砂箱放在振動台上,並卡緊。底部放入一定厚度的底砂(一般砂床厚度在50~100mm以上),振動緊實。
型砂為無粘結劑、無填加物、不含水的干石英砂。黑色金屬溫度高,可選用較粗的砂,鋁合金採用較細砂子。型砂經處理後要反復使用。
砂箱為單面開口、設有抽氣室或抽氣管、起吊或行走機構的砂箱。
②放置EPS模型
振實後,其上據工藝要求放置EPS模型組,並培砂固定。
③填砂
加入干砂(幾種加砂方法),同時施以振動(X、Y、Z三個方向),時間一般為30~60秒,使型砂充滿模型的各個部位,且使型砂的堆積密度增加。
④密封定型
砂箱表面用塑料薄膜密封,用真空泵將砂箱內抽成一定真空,靠大氣壓力與鑄型內壓力之差將砂粒「粘結」在一起,維持鑄型澆注過程不崩散,稱之為「負壓定型。較為常用。
6、澆注置換
EPS模型一般80℃左右軟化,420~480℃時分解。分解產物有氣體、液體及固體三部分。熱分解溫度不同,三者含量不同。
實型鑄造澆注時,在液體金屬的熱作用下,EPS模型發生熱解氣化, 產生大量氣體,不斷通過塗層型砂,向外排放,在鑄型、模型及金屬間隙內形成一定氣壓,液體金屬不斷地佔據EPS模型位置,向前推進,發生液體金屬與EPS模型的置換過程。置換的最終結果是形成鑄件。
澆注操作過程採用慢——快——慢。並保持連續澆注,防止澆注過程斷流。澆後鑄型真空維持3~5分鍾後停泵。澆注溫度比砂型鑄造的溫度高30~50℃。
7、冷卻清理
冷卻後,實型鑄造落砂最為簡單,將砂箱傾斜吊出鑄件或直接從砂箱中吊出鑄件均可,鑄件與干砂自然分離。分離出的干砂處理後重復使用。
❽ 什麼是消失模鑄造
消失模鑄造(又稱實型鑄造)是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結組合成模型回簇,刷塗耐火塗答料並烘乾後,埋在干石英砂中振動造型,在負壓下澆注,使模型氣化,液體金屬占據模型位置,凝固冷卻後形成鑄件的新型鑄造方法。
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❾ 消失模鑄件的種類
產生增碳缺陷的原因
a. 在澆注過程中,消失模模樣分解產生的氣體量太多且急,鑄型排氣速度趕不上,加上真空泵吸氣不足,容易導致鑄型潰散、坍塌;
b. 金屬液「閃流」是造成塌型缺陷產生的原因之一,所謂金屬液「閃流」就是在澆注中,部分已經流入填充消失模模樣位置的金屬液在受到外界作用的情況下改流到其他部位,使得原來置換出來的位置無金屬液或者金屬充填占據。該類問題多發生在頂注、鑄件存在大平面、一型多模樣這幾種情況;
c. 如果金屬液的浮力過大,會使鑄型上部型砂容易變形,可能導致局部潰散;一般情況下,鑄型頂部吃砂量小,負壓度不夠,可能造成鑄件成型不良,甚至不能成型;
d. 塗料的耐火度、高溫強度不夠,極容易產生消失模鑄件塌箱缺陷。消失模模樣在澆注過程中有緩沖金屬液充型和降溫的作用,同時可減弱金屬液沖刷鑄型。當金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂主要就依靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型會發生潰散、坍塌,特別是大件內澆道上方極容易發生坍塌。
消失模鑄件鑄鋼件增碳缺陷的防治辦法
消失模鑄件鑄鋼件增碳缺陷的防治可從以下幾個方面展開:
(1)選用低密度模料。採用EPS時模樣密度控制在0.016~0.025克每立方厘米,改用低碳模料EPS(C8H8)改為EPMMA(C5H8),這樣減少模樣的含碳量。也可以採用空心結構的模樣和空心結構澆注系統。
(2) 適宜的澆注溫度和澆注速度,澆注系統的開設決定著鋼液流向和速度;澆注溫度提高,澆注速度也提高,模料分解加快,不易完全氣化,產物中液相量也增加,同時,鋼液與模樣的間隙減少,液相分解物常被擠出間隙,擠到塗層和金屬業之間,造成接觸面增加,碳濃度增加,這些區域滲碳量就增加。
(3)選擇合理澆注工藝。鑄型及澆注工藝設計要能加速模料氣化,減少及錯開其分解產物中液相和固相接觸和反應時間,可減少或避免鋼件滲碳。
(4)提高塗層或干砂鑄型的透氣性,其透氣性越好,模料分解的產物逸出越快,從而降低了鋼液和模樣的間隙中分解物濃度和接觸時間。
(5)在模樣中加入添加劑(脫碳劑)防止鑄鋼件滲碳。
(6)採用精塑模符合鑄造工藝。
(7)使用防滲碳塗料。 控制消失模鑄件氣孔缺陷辦法
有效控制消失模鑄件的氣孔缺陷,可以參照以下幾點來解決:
1、選擇適宜的模型材料採用共聚泡沫作模型材料,由於共聚物是拉鏈式分解,一次性氣化程度高,液相比例小,小分子氣體很容易從塗層溢出。白模密度在強度和光潔度保證的前提下盡可能小一些,減少發氣總量,澆注系統採用空心直澆道並加設過濾器,對金屬液進行機械擋渣、吸附梳流,使充型更平穩。
2、提高塗料的透氣性耐火骨料的粒度要適宜,採用復合懸浮劑粘結劑,配製的塗料具有高低溫強度好,耐磨損,易塗刷,不開裂,排氣能力大,透氣性好,燒結均勻,開箱易脫落剝離,不與金屬液潤濕及化學反應,一般鑄件塗刷2遍,塗層厚度2mm左右。
消失模塗料的質量管理十分關鍵。在大量生產時,定期檢查塗料的透氣性,及時調整骨料的粒度。由於塗料的粘結劑、懸浮劑中含有機物質,夏秋季節特別應該注意塗料的發酵酶變,合格的鑄件離不開最佳的塗料,控制塗料的質量不可輕心。
3、澆注系統及保溫冒口的使用內澆道的開設要有利於合金的順利平穩快速充型,不形成死角區,在鑄件的頂部設置大氣壓力保溫冒口,集渣補縮於一體,相關部位設置隨形隔砂冷鐵,實現鑄件的順序凝固,把金屬液內的氣體、渣質及氣化殘留物快浮到冒口部位,減少氣孔、渣孔、縮孔產生的機率。
4、合理的澆注位置鑄件的最佳澆注位置是充型時獲得良好的氣化條件及排氣條件,便於氣化除渣,選擇立澆或斜澆,也即遵循側表面積最大化的原則,澆注系統應具備擋渣集氣及補縮功能。
5、澆注溫度要適宜由於消失模的充型過程中要放熱氣化泡沫,鋼鐵的澆注溫度較砂型鑄造高30-50℃。金屬液與泡沫的熱作用受澆注溫度的制約,澆注溫度適宜熱解充分,模樣的熱解產物主要呈小分子氣態,在負壓場的作用下容易排出型腔,當澆注溫度低時,模樣的熱解不充分,液相殘留物會堵塞塗料層,熱解氣體排出受阻,型腔內形成反壓力,充型流動性由此下降,再加上凝固速度快,液體附近的氣渣來不及浮集到冒口內,生成氣孔的機率增大。當然澆注溫度要與冶煉的材料相匹配,以避免因溫度高或底而產生的其他鑄造缺陷。
6、合理的澆注工藝和負壓度消失模的澆注工藝是以充滿澆杯封閉直澆口為原則,如果澆注穩定中間的速度忽快忽慢,會使充型造成劇烈的紊亂並在型腔內劇烈沸騰,將來不及氣化的泡沫包挾在合金液體內形成氣孔,特別不允許暴露直澆道使渣、氣侵入,理想的澆注速度是金屬液的充型速度等於或略小於模型的氣化速度。
7、鋼液的最終脫氧和包內鎮靜消失模鑄造也要遵循高溫出爐低溫快澆的原則。高溫出爐是為包內鎮靜留下適宜的時間,鋼水最終脫氧除渣是減少三孔缺陷的先決條件,出爐前取樣觀察鋼水的收縮狀況,如果試樣不收縮不允許出爐,爐襯、包襯、爐台要保持清潔衛生。 一般情況下,鑄件粘砂缺陷的產生有兩個方面的原因:a.塗料塗層脫落或者開裂,金屬液趁此滲入型砂中,容易形成機械粘砂;當塗料選擇和金屬液不匹配,而干砂中又存在細小沙粒灰塵時,會形成化學粘砂。b.澆注時負壓度大小對金屬液流動能力的影響。負壓度越大,金屬液流動性越好,越容易形成粘砂。
防止粘砂缺陷的措施:
a.選擇具有耐火度高、緻密度好、有足夠強度的高性能且能牢固粘結模樣的消失模塗料;
b.造型階段緊實力不可過大,防止塗料層受到損傷;
c.根據鑄件材質合理控制負壓度,鑄鋼件為40-59Kpa,鑄鐵件為26.7-53.3KPa,鋁合金件為0-26.7KPa。
d.澆鑄過程中澆注溫度不宜過高,一般模樣比同條件下砂型鑄造高30-50℃。
e.減少型砂間間隙,選擇較為細小的原砂,一般鑄鋼鑄鐵件用28-55目原砂作為型砂,鑄鋁件用50-100目原砂作為型砂。
消失模鑄件粘砂可以分為機械粘砂和化學粘砂。機械粘砂的實質是金屬液對砂粒間細孔的填充滲入,此種情況形成是由於金屬液的滲入壓力超過了砂粒間空隙中的氣體反壓力和由金屬液表面張力引起的附加壓力,金屬液滲入砂粒空隙而導致,如果在泡沫塑料模外表面塗掛一層緻密塗層,方可起到阻止金屬液滲入的作用,從而有效防止鑄件產生機械粘砂。化學粘砂的產生多由於型料耐火度不高、熔融溫度較低所致,當澆入高溫金屬液後很容易被金屬液所熔融,形成節瘤等缺陷,因此,在金屬液和型料之間隔離一層耐火度高的塗料,對於防止化學粘砂很有利。 消失模鑄件炭黑缺陷
一般情況下,消失模鑄造過程中會採用EPS或StMMA模樣的消失模,即白模,白模易產生炭黑缺陷,造成鑄件表面出現積碳、炭黑、黑渣狀雜物。除了這方面原因,炭黑的產生還與澆注溫度和澆注系統及澆注工藝、消失模塗料性能、砂型的緊實度和透氣性,真空泵抽氣操作等皆有很大的關系,以下是影響鑄件產生炭黑缺陷的具體原因分析:
(1)由於白模材料EPS 本身的C/H質量比為92/8,其本身不含O元素,碳元素含量高,因此,EPS的白模容易產生炭黑。
(2)消失模塗料性能和質量欠佳,沒有達到充分排氣。生產實踐中球墨鑄鐵比灰鑄鐵更易鑄型炭黑,液態的EPS對塗層的潤濕性更易出現炭黑,EPS是固——液——氣態的轉變,當液態的熱解產物來不及裂解為氣體時,在高溫下烘烤就形成固態炭黑。
(3)澆注溫度和澆注系統及澆注工藝。白模沒有完全分解,裂解,氣化EPS,StMMA,導致出現焦化狀的夾渣,從而形成炭黑,尤其是使用EPS白模,球墨鑄鐵薄壁和沖天爐熔煉處理的球墨鑄鐵的鐵液,更易產生炭黑。鑒於此,建議企業在選擇白模時盡量採用StMMA。
(4)砂型的緊實度和透氣性,真空泵抽氣。砂型緊實度太高會阻礙EPS的分解,裂解氣體和抽出,液態的EPS在抽氣時不能被滲溢出,也會產生炭黑。 消失模鑄件白斑、白點、夾砂缺陷的防治辦法
一般情況下,消失模白斑、白點、夾砂缺陷經常出現在內澆道與鑄件連接處;澆注系統直、橫、內澆道的連接處;直澆道上部和澆口杯連接處。
該類缺陷的產生有三個方面的原因:a.操作不當,上述各粘結處操作不當,導致沒有粘結好。b. 塗料層:真空泵抽氣,在整個白模組件表面由於塗料層薄厚不均勻,塗料在熱節區高溫的作用下,再者塗料高溫強度不夠,又在真空泵的強力抽氣下,使隙裂處漏沙。c.粘結劑:白模需要手工粘結澆注系統,粘結劑選擇不當或質量較差的,尤其是高溫粘結強度不夠,和白模分解分化,氣化溶解不同步,導致粘結的地方漏沙,沙粒經高溫灼燒後,粘結在鑄件表面,呈粉白色。嚴重的時候會引起粘砂結疤,鼓凸節瘤。
該類鑄件缺陷的防治辦法:a. 下砂箱前檢查結合處是否鼓包或塗料堆積成塊。要求粘結劑必須快乾性能好;塗料層,真空泵要控制真空度,抽氣太小易產生炭黑,抽氣太大,真空度太高,會產生漏沙,導致白斑。b.粘結的時候必須細致認真,粘接兩面對齊合攏,擠壓固定幾分鍾後即可粘牢固,白模粘接件在搬運的過程中,烘乾的過程中要檢查粘結處是否牢固。 塌箱缺陷有時也被稱為塌型缺陷或者鑄型潰散,就消失模鑄件缺陷中塌箱缺陷而言,其一般多發生在澆注或者凝固環節,主要特徵是鑄型局部塌陷、潰型使鑄件不能成型或者局部多肉,要使消失模鑄件塌箱缺陷得到防治可以從以下幾個方面展開實施:
a.如果金屬液產生的浮力過大,會使得鑄型上部型砂容易變形從而產生局部潰散,要防止金屬液浮力大造成塌箱可以採取增加頂面吃砂量或在鑄型頂部添加壓鐵的方法;
b.澆注過程中消失模模樣分解產生氣體量太多且急,鑄型排氣速度來不及會導致鑄型潰散,因此要選用低密度模料製作模樣,減少發氣量;
c.金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂就靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型就會潰散,因此要盡量選擇強度高、耐火度高、透氣性好的塗料;
d.合理設計澆注系統,直澆道與內澆道面積要適宜;澆注工藝要合理,盡量降低澆注溫度、控制澆注速度、不可斷流;
e.為了避免金屬液「閃流」造成塌箱,企業可以採取對金屬液沖刷劇烈區用陶瓷澆到或者自硬水玻璃砂加固的措施。
塌箱缺陷的產生原因:
a.金屬液產生的浮力過大,這使得鑄型上部型砂容易變形,產生局部潰散,潰塌;鑄型頂部吃砂量小,負壓度不夠,致使鑄件不能成型或成型不良。
b.澆注時模樣分解產生氣體量太多,過急,鑄型排氣速度來不及,真空泵吸氣又不足,導致鑄型潰散,坍塌鑄不成合格品。
c.澆注過程中,部分已流入充填模樣位置的金屬液受到作用後又改流到其他部位,使得原來置換出來的位置無金屬液或金屬充填占據,導致局部鑄型潰散,坍塌,稱之為金屬液「閃流」造成的塌型。此類問題多發生在一型多模樣,頂注及鑄件存在大平面這幾種情況。
d.塗料的耐火度,高溫強度不夠。澆注過程中模樣起到緩沖金屬液充型的作用和降溫作用,減弱金屬液對鑄型的沖刷作用。當金屬液置換模樣而充型腔後,干砂就靠塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型會潰散坍塌,特別是大件內澆道上方極易發生潰散,坍塌。
消失模鑄件塌箱缺陷防治辦法:
a.如果金屬液產生的浮力過大,會使得鑄型上部型砂容易變形從而產生局部潰散,要防止金屬液浮力大造成塌箱可以採取增加頂面吃砂量或在鑄型頂部添加壓鐵的方法;
b.澆注過程中消失模模樣分解產生氣體量太多且急,鑄型排氣速度來不及會導致鑄型潰散,因此要選用低密度模料製作模樣,減少發氣量;
c.金屬液置換消失模模樣而充型腔後,干砂就靠塗料塗層支撐,當塗層強度不夠或者耐火度不夠時,局部鑄型就會潰散,因此要盡量選擇強度高、耐火度高、透氣性好的塗料;
d.合理設計澆注系統,直澆道與內澆道面積要適宜;澆注工藝要合理,盡量降低澆注溫度、控制澆注速度、不可斷流;
e.為了避免金屬液「閃流」造成塌箱,企業可以採取對金屬液沖刷劇烈區用陶瓷澆到或者自硬水玻璃砂加固的措施。 這類問題主要由鑄件本身結構,形狀和大小,質量的分布,泡沫塑料模,造型,澆注等。
泡沫塑料質量對鑄件尺寸的影響:
a.模具質量,目前以鍛鋁或鋁合金機加工模具在尺寸精度,加工穩定性,加工難度上性能最好。
b.模料種類和制模工藝影響,具體可以分為:成型後模樣冷卻程度;取出模樣的乾燥程度;EPS珠種類和尺寸;預發珠粒齡期;模樣密度,制模方法和壓力的影響;粘接的影響
除上述因素外,場地條件,生產工藝等也能影響模型質量。
造型對鑄件尺寸精度的影響:
a.振動造型的影響 為使干砂充滿模樣各個部位,達到一定的緊實度,防止局部緊實不好,避免鑄件尺寸不符,變形,鼓脹,多肉。振動過分會會導致模樣變形,從而造成鑄件變形和精度偏差,採用快速均布雨淋填砂和緊實度常能獲取較高生產效率和最小形變。
b.塗料塗層的影響 塗料性能,塗層厚度影響模樣尺寸,從而影響鑄件尺寸。塗料應具有良好的透氣性,足夠的強度,與鑄件所用材料和型砂性質相匹配,塗掛操作工藝要合理。
c.澆注工藝影響 澆注系統,澆注溫度,澆注工序,澆注速度幾個因素是提高鑄件質量的關鍵工序,只有不斷完善,才能獲取尺寸精度的鑄件。 考慮和設計消失模鑄件澆注工藝時,使澆注速度加快,但常常仍會出現鑄件表面有厚薄不同的皺紋(也叫皺皮),有波紋狀、滴瘤狀、冷隔狀,還將有渣狀或夾氣夾雜狀等。皺皮缺陷的出現,嚴重影響了鑄件的表面質量,皺皮0.1~1.0㎜,甚者可達10㎜及>10㎜,從而導致鑄件報廢,這種缺陷往往是鑄鐵液最後流到或液流的「冷端」部分,對於大件則出現在上部,中小薄壁件往往呈現在側面或鑄件的死角部位,這與澆注系統工藝有關。
產生原因:
當1350~1420°C鐵液注入型內時,EPS或EPMMA料模急劇分解,經過反應當中往往會出現一種粘稠的瀝青狀液體,這種液體分解物殘留在塗層內側,一部分被塗層吸收,一部分在鑄件與塗層之間形成薄膜,這層薄膜在還原(CO)氣氛下形成細片狀或皮屑狀、波紋狀的殘炭及光亮碳,此種密度較低的光亮碳與鐵液的潤濕性很差,因此在鑄件表面形成碳沉積(皺皮)。
影響因素:
①泡沫塑料 模料EPS比EPMMA、StMMA更容易形成皺皮,因為EPS含碳量最高,達到92%。
②鑄件材料成分影響 含碳量低的鑄鐵件(合金鑄鐵),摸樣分解產物中的碳可以部分溶解其中,不易產生皺皮;含碳量高的鑄鐵(球鐵)最易形成皺皮缺陷。
③鑄件結構影響 鑄件的體積與面積之比(模數)越小,越有利於模樣熱解產物排除,皺皮缺陷產生傾向越小。
④澆注溫度影響 澆注溫度越高,模樣分解越徹底,皺皮缺陷產生傾向越小。
⑤塗料層及型砂透氣性影響 塗料層及型砂透氣性越高,越有利於模樣熱分解產物的排出,減少形成皺皮傾向。
⑥工藝配合影響 控制鐵液的澆注溫度,有鑄件大小,控制澆注速度,都能有效減少皺皮傾向。
❿ 消失模EPS與STMMA如何混合使用
為什麼要混合使用,採用STMMA就是為了避免EPS炭缺陷問題,避免增碳,減少炭灰,價位是EPS的四倍左右,混合後成本增加,不具備優勢了,何苦。你的意思是不是EPS和STMMA分別用於什麼類型的產品。