凌素琴
摘要:在21世紀,鑄造技術(shù)發(fā)展新方向就是綠色鑄造工藝方法和材料裝備。本文全面介紹了有關(guān)綠色鑄造生產(chǎn)的工藝方法,具體為有粘結(jié)劑的樹脂砂型鑄造、無粘結(jié)劑的V法鑄造、和無粘結(jié)劑的消失模鑄造等,本文對重點技術(shù)、應(yīng)用特點和工藝原理進行重點介紹。
關(guān)鍵詞:綠色鑄造;工藝方法;關(guān)鍵技術(shù)
阻礙全球經(jīng)濟發(fā)展較大問題主要包含環(huán)境、能源和資源問題?!熬G色制造”的思想已經(jīng)被政府提出,在鑄造業(yè)中被稱為綠色鑄造工程,讓環(huán)境和鑄造生產(chǎn)步調(diào)相同,盡可能的節(jié)約和利用資源。所以,采用材料裝備和綠色鑄造工藝方法將在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮巨大的作用,綠色鑄造工藝方法的重要技術(shù)是有粘結(jié)劑的樹脂砂型鑄造、無粘結(jié)劑的V法鑄造、無粘結(jié)劑的消失模鑄造等。
1.消失模鑄造工藝
消失模鑄造另一個名稱又叫實型鑄造,利用尺寸、形狀一樣的泡沫塑料來進行造型,進而取代鑄模,模樣在里面呈現(xiàn)實體鑄型,將金屬液進行氣化后定模,替代以往的泡沫鑄件,當前隨著我國機械化工水平的不斷進步,消失模技術(shù)也不斷的得到長足的進步,目前消失模工藝的工步主要有制造模樣、沾合、繪涂料、澆筑等等步驟。
消失模鑄造的過程中必須注意以下幾方面的問題:首先,嚴格管控泡沫模樣的材料和技術(shù)模樣,這也是消失模鑄造的主要關(guān)鍵所在,因此,在模樣選擇上要選擇那些性能比較好、表層比較光滑、與滾珠融合度的問題、模樣尺寸和形狀等等,在模樣內(nèi)部必須清潔干凈,密度必須在限度以內(nèi),在金屬液的填充上要盡量減少熱解產(chǎn)物的使用,在涂料的使用上要按照規(guī)則實施預(yù)干燥,保證模樣的干燥程度和剛度,避免在各個階段的過程中出現(xiàn)變形或者是損壞現(xiàn)象;其次,涂料配制及涂敷干燥上也要注意工藝和技術(shù),在對消失模進行涂料時必須保證塑料薄膜的涂掛性,保證消失模鑄件的涂料均勻和光滑,在鑄件表面要形成良好的流動性;再次,造型緊實關(guān)系到鑄件的好壞,在緊密性的操作過程中必須注意到,干砂一般選擇石英砂,在粒度和粒徑范圍的選擇上要尊重相關(guān)規(guī)則,在填充過程中最好選擇雨淋式加砂,利用高頻低振幅的微振方式進行造型緊實的操作;最后,在消失模的鑄造中應(yīng)該選擇優(yōu)質(zhì)的鑄件,從根本上保證消失模的質(zhì)量問題。
2.V法鑄造工藝
V法造型也被叫做真空造型,看成是全物理的造型方法。V法造型的制作方法就是在那些特定的沙箱之內(nèi)填充干燥的石英砂,通過一定的手段將沙箱內(nèi)的空氣抽空,制造出真空使得砂箱內(nèi)的型砂更加緊密。
V法造型方法在技術(shù)層次上主要表現(xiàn)為以下幾點:第一,模樣。V法造型的模樣是在其上鉆出許多的通氣孔,使得砂箱內(nèi)外的空氣想通,在砂箱內(nèi)部形成真空,將外表的塑料薄膜緊緊的吸附在模樣的表層,這和以往使用的一般類型的砂型是截然不同的,在通氣孔的規(guī)格上也有嚴格標準,其中包括孔距、位置、間距等等,都需要符合一定的標準,如果塑料薄膜在吸附過程中出現(xiàn)問題,就必須在通氣孔方面進行調(diào)整,直到符合標準為止;第二,塑料薄膜加熱器。在此類加熱器的選擇上,必須從以下幾方面進行關(guān)注,塑料薄膜的覆蓋要均勻,加熱的溫度要嚴格進行控制,如果溫度低就很難使得塑料薄膜成形,如果溫度過高的話就容易使得塑料薄膜被燒出孔來;第三,塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型使用的主要材料,它在受熱后容易出現(xiàn)空洞,因此在選擇塑料薄膜時,應(yīng)該看清楚塑料薄膜上有沒有氣泡或者是細小的孔洞,對于其彈性和塑料薄膜的粘合性也要關(guān)注,塑料薄膜在成型時的應(yīng)力是比較小的,在受熱后塑料薄膜會分解,產(chǎn)生的氣體比較少,味道和毒性都沒有,沒有很多的灰分;第四,型砂。V法造型中使用的型砂一般是干石英砂、鋯砂、鉻鐵礦砂和橄欖石砂等,這些型砂比較細小,可以打磨鑄件更加光滑,加強型砂的流動性。在對破舊的型砂進行處理時應(yīng)該清除掉以往的塑料薄膜的殘渣,嚴格控制溫度,對于缺失的型砂要及時進行補充;第五,涂料。放置砂箱填砂前,覆膜成型后,一般要涂刷涂料在塑料薄膜表面。塑料薄膜和型砂間是V法造型涂料,涂刷在塑料薄膜表面上。涂料時,不能采用那些同塑料薄膜起化學(xué)反應(yīng)的材料。涂料在澆筑前務(wù)必要保持干燥。第六,抽氣量、真空度控制。對V法造型造成影響的是抽氣量、真空度。假設(shè)真空度過小,鑄型方便塌陷,相反假設(shè)真空度過大,制造設(shè)備花費高,不便于維修,操作困難。所以,要結(jié)合實際情況確定真空度,階段不同,真空度也不同,真空泵一定要有適宜的抽氣量。
3.樹脂砂型鑄造
樹脂砂型鑄造工藝具有尺寸精度高、鑄件表面摩擦力大、鑄件內(nèi)在質(zhì)量好等特色,得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。樹脂砂鑄造工藝主要有三個技術(shù)要求,分別是:第一,砂溫直接對鑄件強度產(chǎn)生重要的影響,所以要做好砂溫管控工作;第二,固化劑的使用量要按照比例要求精確計算,同時固化劑的酸值選擇也要科學(xué)選擇,固化劑使用量過多或偏少,都會對降低鑄件的硬度;第三,樹脂砂鑄造對模具有著較高的工藝要求。模具工藝必須滿足樹脂砂造型的需求,首先要保證模具表面的粗糙程度要在一定的范圍內(nèi),降低模具表面的粗糙程度能夠提高鑄件的質(zhì)量。其次,拔模時要以根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來選擇合適的斜度進行,從而保證良好的鑄型。最后,硬化后鑄型具有良好的特性,不易損壞,精度和強度較好,因此在進行工藝參數(shù)的選擇時,可選用較小的機械加工余量。
樹脂砂鑄造工藝不僅能夠鑄造出高強度、高精度的鑄件,同時還能夠提高企業(yè)的效益。在樹脂砂鑄造工藝中,要合理的選擇性能可靠的生產(chǎn)設(shè)備,嚴格控制好原材料的質(zhì)量,選用高質(zhì)量的模具工藝,降低企業(yè)的成本,促進企業(yè)的發(fā)展。
4.結(jié)束語
作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),機械制造工業(yè)中關(guān)鍵部分就是鑄造工業(yè)。國家時刻關(guān)注的著重點就是發(fā)展綠色制造,所以發(fā)展綠色鑄造勢在必行。樹脂砂型鑄造、V法鑄造以及無粘結(jié)劑的消失模鑄造等方法將得到持續(xù)發(fā)展。所以,工廠要結(jié)合當前狀況,正確的確立清潔生產(chǎn)工藝方法及綠色鑄造,從而減少成本,提高收益,實現(xiàn)國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。
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