河柴齊耀鑄造公司 (河南洛陽 471039) 劉光瑞 潘 紅
21/31型系列中速機是河柴重工從MAN公司引進的具有世界先進水平的機型。其中九缸機是該系列最大的機型,它所用的球墨鑄鐵砂箱外廓尺寸為4985mm×2244mm×600/1220mm(上/下),重量分別是6t和10t,材質為QT500-7,結構如圖1、圖2所示。
圖1 下箱
圖2 上箱
用傳統(tǒng)的生產方法制作砂箱,需做十幾個木芯盒,人工及材料費用較高,生產周期長,造型、制芯、裝箱工作量大。另外,此砂箱外形尺寸較大,根本沒有更大的砂箱來做套箱,同時生產周期要三個月,無法滿足生產的急需。
消失模鑄造是近些年新興的鑄造方法,用來生產單件小批量的鑄件具有生產周期短、成本低等特點,在大批量鑄鐵件等生產上也有成熟的應用,但在生產時需要有一定的真空度。
在接到生產任務后,經過充分的討論分析,在沒有抽真空的情況下采用地坑方式生產出了一套合格的砂箱,具體工藝如下。
消失模到廠后首先在表面刷上4~5層醇基鋯粉涂料(非消失模專用涂料,勿點燃),利用地坑的一端三面墻做側壁,另一端用澆注完未落砂的大鑄件砂型做側壁,地坑底部鋪300mm厚呋喃樹脂自硬砂刮平后做底,砂箱外側留400~500mm的吃砂量,砂箱內部留300~400mm吃砂量。為減少用砂量,在砂箱內部放有空箱(上部蓋嚴),空箱上放出氣繩排氣。為防止消失模變形,筋板面向上,底部用釘子固定在底部砂胎上,填砂時注意兩邊同時填砂,并先填四個角,使消失模能夠更好地固定。
上部的筋板連接處,以及筋板與側壁連接處放內徑80mm、高80mm(上箱)和160mm(下箱)的發(fā)熱保溫冒口,一個角做內澆口,砂箱吊把扎出氣孔,填滿砂后不要燒消失模,防止涂料層脫落。
為降低成本用現有的大量鑄件飛邊、澆道等雜鐵熔化,用熱分析儀調整成分至QT500-7的要求,采用澆口杯澆注,澆注溫度1400~1430℃,大流快澆,澆注后48h方可落砂,清理后經檢查澆注的砂箱完全滿足圖樣要求。從開始做消失模砂箱到最后落砂僅用15個工作日,極大地減少了生產時間和成本。
綜上所述,可得出如下結論:
(1)用消失模和呋喃樹脂自硬砂鑄造時,只要工藝合適,即使在沒有抽真空的情況下也完全能生產出滿足工藝要求的砂箱。
(2)盡可能采用消失模專用涂料,否則如消失模不燒掉在澆注時會產生大量的煙塵。
(3)在沒有抽真空的情況下還可用來進行一般鑄件的工藝調試,能極大地減少調試時間并節(jié)省費用。