張 凱

（山東能源重裝集團(tuán)乾泰精密機(jī)械有限公司，山東泰安 271413）

淺談?wù)w鑄造中部槽的消失模工藝研究

張 凱

（山東能源重裝集團(tuán)乾泰精密機(jī)械有限公司，山東泰安 271413）

鑄造工藝中的中部槽技術(shù)的工較為復(fù)雜，焊縫的穩(wěn)定性對(duì)于使用至關(guān)重要，決定著設(shè)備的運(yùn)行性能。在對(duì)消失模工藝進(jìn)行優(yōu)化分析之后，把內(nèi)部的材質(zhì)與生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行提升，在性能測試中發(fā)現(xiàn)，設(shè)備的性能要好于原有的工藝制造產(chǎn)品通過對(duì)消失模工藝的鑄造方法、澆冒系統(tǒng)、白模制作、澆鑄方案、水韌處理的探究，力求為現(xiàn)代鑄造工藝提出創(chuàng)新的思路。

中部槽；力學(xué)性能；整體鑄造

1 工藝設(shè)計(jì)

消失模鑄造是一種類似于熔模鑄造的蒸發(fā)模型鑄造方法，

用于模具而不是蠟。該方法利用泡沫的低沸點(diǎn)，從而通過消除將蠟熔融到模具外的需要而簡化熔模鑄造過程。作為一種新型鑄造方式具有以下優(yōu)點(diǎn)∶①鑄件尺寸精度高，表面光潔度好，減少了加工，打磨余量，降低了企業(yè)成本，具有半精密鑄造的特點(diǎn)。②這種鑄造方法，通過工藝的優(yōu)化，把處理系統(tǒng)效率進(jìn)行了提升，同時(shí)避免了焊縫的制造問題，有利于改善企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

1.1 鑄造方法

這種鑄造方法對(duì)于經(jīng)常需要加工的非常復(fù)雜的鑄件是有利的。它也是尺寸精確的，保持優(yōu)異的表面光潔度，不需要牽伸并且沒有分型線，因此沒有形成閃光。通常鑄造金屬包括鑄鐵、鋁合金、鋼和鎳合金，較少地鑄造不銹鋼和銅合金。質(zhì)量為0.5kg至幾t。最小壁厚為2.5mm（0.098英寸），沒有上限。典型的表面光潔度為2.5～25μm（100～1 000μin）RMS。典型的線性公差為±0.005mm/mm（0.005in/in）。消失模鑄造的未黏結(jié)砂可以比綠砂和樹脂黏結(jié)砂系統(tǒng)維護(hù)更簡單。失重泡沫通常比熔模鑄造更經(jīng)濟(jì)，因?yàn)槠洳襟E較少。

1.2 澆冒系統(tǒng)

鑄件主要使用部位為中板、底板、兩端頭及推移耳，由于整體尺寸過大，且中板和底板過薄，容易產(chǎn)生變形及冷隔缺陷，根據(jù)消失模鑄造工藝特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)澆冒系統(tǒng)時(shí)，采用立澆的方式，凸端頭在下，設(shè)置 3 層階梯澆注。

1.3 白模制作

手工切割白模，采用 EPS 聚苯乙烯泡沫大板，密度16～18g/cm3，制作過程嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求保證槽體兩端頭及推銷耳處尺寸精度，需黏結(jié)部位盡量減少膠用量，尺寸核對(duì)無誤后黏接澆冒口。烘干房溫度應(yīng)保證在 45～55 ℃，濕度保證在30% 以下。

1.4 澆注方案

澆注溫度1 470～1 490℃，負(fù)壓 0.05～0.06MPa。先用小液流打通直澆道，打通后快速澆注，密封直澆道，待液面上升至明冒口2/3時(shí)既撒保溫覆蓋劑，停止?jié)沧ⅲ?min 后點(diǎn)澆冒口一次。模具由聚苯乙烯泡沫制成，其可以通過許多不同的方式來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于小體積的制作，模具可以手工切割或由固體泡沫塊加工而成；如果幾何形狀足夠簡單，甚至可以使用熱絲泡沫切割機(jī)切割。透或引起砂蝕。

2 水韌處理

為防止加熱過程中變形，立放，用框架支撐。為讓其均勻受熱，在 300℃，450℃，650℃各保溫1h，加熱速率70℃/ h。溫度到1 050℃保溫2h后，再升溫到1 080℃保溫20min出爐。出爐后爐底小車側(cè)翻，工件倒轉(zhuǎn)傾斜，上部先入水，這樣鑄件變形量最小。

3 性能測試與總結(jié)

澆注完成待鑄件冷到室溫后，對(duì)鑄件主要部位進(jìn)行了無損探傷檢測，沒有發(fā)現(xiàn)縮孔縮松現(xiàn)象，通過對(duì)比各項(xiàng)性能均優(yōu)于用 ZG 30M nSi生產(chǎn)的槽幫，達(dá)到了中部槽的使用性能要求。消失模鑄造工藝對(duì)于整體鑄造中部槽具有重要的作用，通過對(duì)消失模鑄造工藝的定義和流程的分析，將消失模鑄造工藝處理方案進(jìn)行了綜述與闡明，將其應(yīng)用進(jìn)行了討論與分析。隨著消失模鑄造工藝維護(hù)技術(shù)的發(fā)展，我國鑄造技術(shù)也將不斷進(jìn)步。

[1] 董曼淑，王鳳領(lǐng)，彭春濤.刮板輸送機(jī)中部槽高效雙絲焊接工藝技術(shù)研究[J].機(jī)械工程師，2014，（9）.

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Study on Lost Foam Casting Process of Integral Casting Middle Groove

Zhang Kai

The technology of the middle groove in the casting process is more complicated，and the stability of the weld is very important for the use of the equipment，which determines the performance of the equipment.In the EPC process optimization analysis，the technology of material and production process of internal promotion，found in performance test，a better performance in the original equipment manufacturing products，following through the casting method，the EPC process of gating system，white mold production，casting，inquiry scheme of water toughening and put forward innovative ideas for modern casting process.

middle trough；mechanical property；integral casting

TE687

B

1003-6490（2017）02-0097-01

2017-02-11

張凱（1985—），男，山東泰安人，助理工程師，主要研究方向?yàn)殍T造。