梁守友
(安徽全柴動(dòng)力股份有限公司實(shí)型鑄造廠,安徽全椒 239500)
消失模鑄造技術(shù)生產(chǎn)多款柴油機(jī)缸體缸蓋技術(shù),是消失模生產(chǎn)復(fù)雜鑄件的典型案例。其中,獲得高質(zhì)量的模片是生產(chǎn)高質(zhì)量鑄件的前提;消失模模片的過程控制,則是獲得高質(zhì)量鑄件的保證。本文就消失模模片過程控制以及對鑄件質(zhì)量的影響等問題進(jìn)行了總結(jié)和分析。
珠粒采用STMMA共聚物3#珠粒。發(fā)泡劑(戊烷)含量是預(yù)發(fā)泡的一個(gè)重要指標(biāo),一般珠粒預(yù)發(fā)前的揮發(fā)物含量控制在9.5%左右;通常珠粒必須冷藏在15℃以下,在運(yùn)輸和貯存過程中必須完全密封,否則會造成戊烷的揮發(fā)和丟失,影響模片質(zhì)量。
預(yù)發(fā)過程必須確保穩(wěn)定的蒸汽壓力和預(yù)熱溫度,珠粒的堆密度控制在22 g/L左右,預(yù)發(fā)后珠粒均勻度十分重要,不能有死珠粒。
如果發(fā)泡不充分,會造成模片的密度不一致,密度過大的地方澆注過程中發(fā)氣量增大,勢必造成反噴、氣孔、氣隔等鑄造缺陷。
珠粒的熟化通常需要24小時(shí)至3天時(shí)間,使用時(shí)遵循先發(fā)先用的原則,通常揮發(fā)物含量在6.5%以下就很難制模;因?yàn)榘l(fā)泡劑含量低,珠粒不能充分膨脹、融合,使得模片的表面粗糙,模片的強(qiáng)度也差,廢品率提高。如果熟化不穩(wěn)定,揮發(fā)物的含量會偏差較大,同樣影響制模質(zhì)量,造成不必要的廢品。
當(dāng)然,模片質(zhì)量的好壞,還取決于模具的表面質(zhì)量、模具表面氣塞的布置、料槍的分布以及噴水冷卻等裝置的設(shè)計(jì)合理與否。拿排氣塞和料槍來說,模片由于生產(chǎn)的頻次較多,氣塞會不同程度地出現(xiàn)堵塞,如不及時(shí)地進(jìn)行清理,將會影響排氣、充填和加熱;模片出現(xiàn)疏松,浸涂時(shí)滲入涂料,造成鑄件加工后涂料等殘留造成廢品,同時(shí)也會導(dǎo)致鑄件在該處出現(xiàn)“滲漏”。另外,還會造成充填槍嘴處出現(xiàn)密度增大和疏松;如密度過大,該處澆注過程中液化、汽化相對滯后,一旦被鐵液包圍,就會形成鑄件氣孔、氣隔缺陷。
制好的模片也必須進(jìn)行熟化,通常需要在50℃~55℃左右的溫度下熟化5天以上,這時(shí)模片的尺寸才能相當(dāng)穩(wěn)定下來,同時(shí)模片里的揮發(fā)物也能散發(fā)出去,否則會增加澆注過程中的發(fā)氣量;通常膠合前的揮發(fā)份要控制在5%以下最好。
模片在熟化過程中,對于容易變形的模片,必須采用一些輔佐的定位裝置,如平板矯平、木棒矯直等,確保熟化后的模片不走型。
模片的膠合和組合,熱熔膠的密度大,發(fā)氣量多;模片膠合處吸附的膠量過多,同樣會造成氣孔、氣隔等鑄造缺陷。
對膠合、組合好的模簇必須每天進(jìn)行一次破壞性檢查,檢查膠縫是否封閉和完整,否則鑄件會出現(xiàn)夾雜缺陷。
在消失模鑄造生產(chǎn)過程中模片的控制至關(guān)重要。沒有好的模片質(zhì)量就沒有好的消失模鑄件質(zhì)量。