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精密铸造常识及详解

鏃ユ湡;2019-09-08  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

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  精密铸造常识 熔模铸造 山东开泰耐磨件精铸有限公司 ? 根据壳型材料的不同,熔模铸造可以分为: 硅溶胶铸造工艺; 水玻璃铸造工艺; 复合铸造工艺 注:①复合型工艺是介于水玻璃和硅溶胶之间的一种 铸造工 艺;它是指在制壳蘸浆时前两层使用硅溶胶,后几层 使用水玻璃的方式 Copy Right By ZYC 3 一.熔模铸造概述 ? 熔模铸造又称失蜡铸造,通常是在蜡模表面涂上 数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔 去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获 得铸件的一种方法,由于获得的铸件具有较高的尺 寸精度和表面光洁度,故又称熔模精密铸造 Copy Right By ZYC 4 二.熔模铸造的工艺过程 ?蜡模制造 ?型壳制造 ?脱蜡 ?焙烧 ?浇注 ?铸件后清理 Copy Right By ZYC 5 1.蜡模铸造 熔模铸造生产的第一个工序就是制造蜡模,蜡 模是用来形成耐火型壳中型腔的模型,所以要获得 尺寸精度和表面光洁度高的铸件,首先蜡模本身就 应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。此外蜡模本 身的性能还应尽可能使随后的制型壳等工序简单易 行。 Copy Right By ZYC 6 2.型壳制造 ? 经过粘浆、撒沙、硬化后仅能结成1~2 mm薄壳, 为使型壳具有较高的强度,故结壳过程要重复进行 6~7次,最终制成12mm左右的耐火型壳 Copy Right By ZYC 7 3.脱蜡 为了从型壳中取出蜡模以形成铸型空腔,必须进 行脱蜡。通常是将型壳浸泡于85~95℃的盐酸水溶液 中30分钟左右,使蜡料熔化,并经朝上的浇口上浮而 脱除。脱出的蜡料经回收处理后可重复使用。 Copy Right By ZYC 8 4.焙烧 为了进一步去除型壳中的水分、残蜡及其它杂 质,在金属浇注之前,必须将型壳送入加热炉内加热 到950℃左右进行焙烧2h左右。通过焙烧,型壳强度 增高,型腔更为干净。 Copy Right By ZYC 9 5.浇铸 为提高合金的充型能力,防止浇不足和冷隔缺 陷,要在型壳从焙烧炉中取出后,在高(600~ 700℃)下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢, 能在流动性较高的情况下充填铸型,故铸件能很好复 制型腔的形状,提高了铸件的精度。 6.铸件后清理 将清理好的铸件按照客户的包装要求进行包装 入库即可 Copy Right By ZYC 11 What Shall We Talk…? 主要内容 ? 精密铸造的特点及应 ? ? ? ? 用 铸造工艺及模具设计 三种蜡料系统和三种粘 结剂系统 铸件尺寸影响因素分析 铸件冶金质量影响因 素分析 Copy Right By ZYC 12 1 精密铸造的特点及应用 1、精密铸造主要工艺流程; 2、熔模精密铸造的特点 3、熔模精密铸造的特点 Typical Production Flow Chart 典型铸件生产流程 wax Injection Wax correction Tree Assembly Dipping Dewax Melting Welding Abrator cleaning Heat No. coding Cutting De-shell Pouring Grinding Heattreatment Passivation Copy Right By ZYC Final inspection` Packing Storing 14 熔模精密铸造的特点 ? 铸件尺寸精度高,表面粗糙度细(可以 生产按GB6414-86为CT4~CT7的铸件;表 面粗糙度可以达到Ra1.6~6.3) ? 大小不一、外型复杂的零件 ? 能铸造小孔及薄壁铸件。 ? 铸造合金范围广。 Copy Right By ZYC 15 2 铸造工艺及模具设计 1、铸造工艺设计(零件图、铸件图、 铸造工艺图、铸造工艺卡片、铸造检验 卡片) 2、铸件图要素(零件结构设计、加工余 量、尺寸公差、拔模斜度、工艺补正量 、检验及加工基准、表面粗糙度、表面 处理要求等) 3、铸造工艺卡片包括蜡摸、涂料、熔炼 、热处理等工序。检验卡片一般包括蜡 模和终检卡片。 4、模具设计 Copy Right By ZYC 16 模具设计 ? 结构:型体、型芯、抽芯机构、起模机构、 定位导向机构、锁紧机构、排汽机构、射蜡口 等 ?分型面的设计(平面、曲面、组合面)方便 取出、保证精度、便于加工和操作、有利于开 浇注系统 ?型芯设计 金属芯、陶瓷芯、石英玻璃芯、可 熔芯 ?型体定位和锁紧 ?附属机构:排汽和射蜡系统 ?易熔合金压型 ?石膏压型、树脂压型 Copy Right By ZYC 17 3绍 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 ? 三种蜡料系统 1、低温蜡料 以蜡基模料为主。熔点小于70度,主 要用于小件和尺寸及表面要求不高的零 件,膏状压制,能回用。与水玻璃粘结 剂多一起使用。用热水直接脱蜡。 Copy Right By ZYC 18 3绍 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 ? 三种蜡料系统 2、中温蜡料 以松香—蜡基模料和填充模料为主。 熔点70~100度,主要用于尺寸及表面要 求较高的零件,膏状或液态状使用。能 回用。用蒸汽或微波脱蜡。 Copy Right By ZYC 19 3 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 绍 ? 三种蜡料系统 3、高温蜡料 以松香—塑料基、塑料或盐基模料。 熔点大于100度,主要用于中、大件生产 ,热稳定性好、收缩小。模料不能回用 。用闪烧法、水、酸化水或有机溶剂脱 蜡,成本高。 Copy Right By ZYC 20 3 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 绍 ? 三种粘结剂系统 1、水玻璃(Na O.mSiO .nH O) 铸件表面粗糙度大,尺寸精度低,制壳周 期短,成本低廉。用于碳钢件及低合金钢 、铝合金、铜合金。 2 2 2 Copy Right By ZYC 21 3 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 绍 ? 三种粘结剂系统 2、硅酸乙脂(C H O) Si 要水解后才能使用。粗糙度小,尺寸 精度高,但干燥条件不好时会长“白霜 ”,从而影响质量。广泛用于碳素钢、 合金钢、不锈钢、耐热钢,有色金属等 。成本较高,制壳周期较长。 2 5 4 Copy Right By ZYC 22 3 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 绍 ? 三种粘结剂系统 3、硅溶胶(H SiO ) 粗糙度小,尺寸精度高。广泛用于碳 素钢、合金钢、不锈钢、耐热钢,有色 金属等。材料费用高、制壳周期长。 2 3 Copy Right By ZYC 23 3 3 三种蜡料系统和三种粘结剂系统介 绍 ? 三种粘结剂系统 4、复合型壳 水玻璃-硅溶胶、水玻璃-硅酸乙脂或硅 溶胶-硅酸乙脂三种。吸取各种粘结剂长 处,避免短处。 Copy Right By ZYC 24 铸件凝固过程模型分析 ? 流体模型(流体静力学、 动力学和真空获得) ? 能量传递(导热、对流 和辐射) ? 传质(扩散、稳态扩散 和非温态扩散) ? 相变 Copy Right By ZYC 25 4 ? ? ? ? ? 铸件尺寸影响因素分析 蜡型收缩 涂料变化 熔炼收缩 热处理相变 氧化和腐蚀 To The Defects, I Will Say No!No!!No!!! 对待缺陷,三不政策 ? DON’T ACCEPT 不接受! ? DON’T MAKE 不制造!! ? DON’T DELIVER 不传递!!! Copy Right By ZYC 26 4 铸件尺寸影响因素分析 ? 蜡模 1、铸造模料(高、中、低 ) 2、蜡料的收缩率及蜡料质量。 3、冷蜡块的使用 4、射蜡参数的设定(射蜡温度及保压时间) 5、环境因素的影响(温度) 6、操作者的取模方式 7、射蜡机保压压力 8、冰水温度 9、蜡料的脱水质量 10、修蜡前稳定时间及组合方式的影响 11、熔模的冷却方式 12、内浇口的焊接位置 Copy Right By ZYC 27 4 铸件尺寸影响因素分析 ? 涂料(粘结剂、耐火加固材料) 1、涂料间温度、湿度和风速 2、除油剂的成分和除油质量 3、粘结剂的质量 4、涂料的配比 5、涂料的粘度和比重 6、各层涂料后的干燥时间 7、面层涂料的操作手法(机械手的应用)影响粘 结剂的均匀度、厚度 8、加固材料的粒度和加固方式 9、脱蜡参数(温度、压力和时间) 10、脱蜡釜升压和卸压速度 Copy Right By ZYC 28 4 铸件尺寸影响因素分析 ? 熔化收缩(焙烧和凝固) 1、模壳的焙烧温度和时间 2、浇注温度 3、浇注速度 4、补浇冒口操作 5、合金成分 6、浇后冷却方式 7、出壳到浇注结束的时间 8、合金的净化处理质量 9、环境温度 Copy Right By ZYC 29 5 铸件冶金质量影响因素分析 ? 蜡模 1、组树方案(排气、排渣、补缩) 2、虚焊 3、模头的形状、尺寸和压制表面质 量 4、模料灰份 Copy Right By ZYC 30 4 常见铸件冶金缺陷 ? 跑火和多肉 ? 夹杂(外来夹杂、氧化夹杂) ? 气孔(金属中的气体) ? 疏松和缩孔(金属的相变补缩) ? 组织异常 ? 钝化生锈和吹砂生锈 Copy Right By ZYC 31 5 ? ? ? ? 铸件冶金质量影响因素分析 ? 涂料(跑火和夹杂) 1、涂料间温度、湿度和风速 2、除油剂的成分和除油质量 3、粘结剂的质量 4、涂料的配比 5、涂料的黏度和比重 6、各层涂料后的干燥时间 7、面层涂料的操作手法(机械手的应用)影响粘结 ? ? ? 剂的均匀度、厚度 ? 8、加固材料的粒度和加固方式 ? 9、脱蜡参数(温度、压力和时间) ? 10、脱蜡釜升压和卸压速度 Copy Right By ZYC 32 5 ? ? ? ? 铸件冶金质量影响因素分析 ? 浇注(黏结剂、耐火加固材料) 1、模壳的焙烧温度和时间 2、浇注温度 3、浇注速度 4、补浇冒口操作 5、合金成分 6、浇后冷却方式 7、出壳到浇注结束的时间 8、合金的净化处理质量 9、环境温度 ? ? ? ? ? Copy Right By ZYC 33 5 铸件冶金质量影响因素分析 ? 热处理和表面处理(加工性能和外观质量及防锈 能力) 1、热处理参数(温度、时间、保护气氛等) 2、热处理炉状态 3、装炉方式 4、冷却方式 5、补焊与热处理 6、吹砂件和钝化件典型后处理路线(注意吹砂件的泡酸 处理)1 7、钝化颜色控制 8、吹砂质量控制` Copy Right By ZYC 34


 
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