铸造工艺流程.docx

1、铸造工艺流程消失模铸造工艺流程一、工艺流程示意图r aEPSSTMMAEPMMA预热t加料、搅拌 t抽真空 t喷水雾 t停止抽真空 t出料t干燥t料仓闭模t预热模具 T加料t合模t发泡成型 T冷却t脱模新砂、旧砂、覆塑料膜密封砂箱、置浇口杯落砂斗 T水平振动筛 T型砂冷却 T提升机 T磁选、除尘 T储砂斗二、工艺流程 模样生产工艺流程图（一）预发泡： 预发泡目的：为了获得低密度、表面光洁、质量优良的泡沫模样。流程：预热f加料、搅拌f抽真空f喷水雾f停止抽真空f 出料f干燥f料仓、熟化EPS预发温度 100105C； STMMA 预发温度 105115C； EPMMA 预发 温度120130C。

2、进入预发机的加热蒸汽压力在 0.150.20MPa范围调节。说明：1间歇式蒸汽预发泡机必须满足加热均匀 （蒸汽与珠粒接触 ）筒体内温 度在90130C范围容易调节和控制。搅拌要充分、均匀，筒体底部和侧壁要 有刮板，防止珠粒因过热而粘壁，搅拌速度可调。筒体底部冷凝水的排除要 畅通，否则影响预发泡效果。2加热蒸汽压力可调并稳定，且蒸汽中不能夹带水分。3出料要干净，每批发泡后，筒体内残留的料要吹扫干净。 熟化：把预发泡珠放置几小时以上，让空气进入珠粒内，使珠粒变得干燥有弹性，变形后又能复原的过程。熟化时间一般为1024h,熟化时间不能 太长否则发泡剂损失太多影响发泡成型质量。（二） 成形发泡的工艺过

3、程为：闭模f预热模具f加料f合模f发泡成型f冷却f脱模 f 模样熟化要点：珠粒均匀填满模具，模具必须预热到 100C，水蒸气温度一般在120C左右，压力为0.15MPa。模样熟化：将模样置入5070C的烘干室强制干燥56h可达到在室温下 自然熟化 2 天的效果。（三） 模样的粘合 对复杂的模样往往不能整体发泡成形，而分块制造，最后需要将各块粘合成整体。另外，模样与浇冒口系统组成模样组，也需要粘合工序。粘合工 序一般是采用粘结剂来完成的。目前国内使用的消失模铸造用的粘结剂可分 为热熔胶型、水溶型和有机溶剂型粘胶。粘接剂要求：1足够的粘接强度，大于 100MPa。2快干性好，最好能在 1h 内干燥

4、，并具有一定的粘接强度，不致在 加工或搬运过程中损坏模样。3软化和气化点低：气化完全，残留物少。4干燥后应呈柔软的， 而不是脆硬性的薄层， 以免在加工时损伤刀刃5无毒和对泡沫塑料无腐蚀作用。6成本低、货源广、操作方便。（四） 涂料1、涂料的作用1防止液体金属侵入铸型， 特别在负压浇注时， 防止出现粘砂和毛刺， 促使获得表面光洁的铸件；2提高模样束的强度和刚度， 防止填砂振动造型及负压定型时模样的 变形，保证了铸件的尺寸精度；3提高了模样表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程模样表面破损；2、对涂料的要求1要有一定强度、刚度及耐磨性；2要有好的透气性，有助于热解气体或液体产物的逸出；3能很好地涂挂在泡

5、沫模样表面，形成均匀的涂层，涂层内表面无气 孔、微孔；4涂层有一定的耐火度；5涂层容易从铸件上剥落；6对特殊铸件如薄壁铝铸件要有一定的绝热性。3、涂料的组成消失模铸造涂料一般由耐火骨料、粘结剂、载体 （溶剂 ）、表面活性 剂、悬浮剂、触变剂、氧化剂以及其他附加物组成。（1）耐火骨料。常用的耐火骨料有刚玉、锆英石、石英、铝矾土、镁橄榄 石、硅藻土、高岭土类熟料。铸铁 （包括灰铁、球铁、可锻铁等 ）选择石英粉、 铝矾土、高岭土熟料、棕刚玉等耐火骨料，粒度为 270300 目；普碳钢、合 金钢选择石英粉、刚玉、锆英石等耐火骨料，粒度为 240270 目；高锰钢、 耐热钢选择镁 橄榄石、锆英石等耐火骨

6、料，粒度为 240270 目；铜、铝及 铜铝合金选择硅藻土、滑石粉等耐火骨料，粒度为 270300目。(2)粘结剂。无机粘结剂有膨润土、水玻璃、硅溶胶；有机粘结剂有糖浆、 树脂、淀粉、糊精、白乳胶和 By 粘结剂等。常使用的粘结剂：膨润土、白 乳胶和 By 粘结剂。(3)载体(溶剂)消失模铸造涂料从经济及安全的角度来考虑，大多数工厂 在实际生产中使用水基涂料较多。醇基涂料只用来埋箱时临时阻缝和修补。(4)悬浮剂、触变剂为使涂料中耐火粉料与粘结剂充分混合并处于悬浮状 态，使涂料搅拌好成为膏状，需加入悬浮剂。尽管膨润土也是很好的悬浮 剂，还必须加入羧甲基纤维素 (CMC) 、By 粘结剂，它们也是

7、很好的触变剂。4、涂料配制 水基涂料配制过程：先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混 砂机干混10min左右 f 加入粘接剂溶液和少许水，湿混 2030min f 湿 料出碾后倒入桶里，加入适量水后进行搅拌。搅拌中加入聚醋酸乙烯乳液等 添加物。搅拌器转速大于1380r/mi n,搅拌时间大于1h。采用球磨机配制涂料配制工艺：先将耐火材料、活化膨润土和少许水配 制成膏状涂料(水分占粉料质量的 25%30%)一起加入球磨机,然后加入 适量的水搅拌成涂料，球磨时间78h,加入配好的粘接剂和聚醋酸乙烯乳液 后再球磨1h，将涂料倒入或用压缩空气压入涂料桶充分搅拌。5、 涂挂方法 刷涂、淋凃、浸涂法

8、和喷涂。浸凃时应注意：1涂料应处于连续搅拌状态下，并控制其温度。2涂料搅拌应慢速，注意防止卷气。3浸凃时应选择模样浸入涂料的方向、部位，有利于防止模样变形。4模样涂覆的涂料要全面均匀，不得有未上涂料模样暴露部位。5模样从涂料中取出、运送、放置均要考虑防止模样变形问题。6、 涂料的烘干涂料烘干受泡沫塑料软化温度的限制，所以一般在以下的气氛中烘干 210h。烘干时注意空气的流动，以降低湿度，提高烘干效率。还必须注意模样 的合理放置或支撑，防止变形（五）造型工艺 消失模铸造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量在 85%90%以上。从透气性和耐火度方面考虑，铸钢、铸铁件一般选用粒径0.8500.300m

9、m的 硅砂。先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂，然后将刷有涂料的EPS模 及浇冒口放置在砂箱中央，边填砂边震实，直到干砂离砂箱顶面 50mm左右时停止加砂，在干砂上面覆盖塑料薄膜，然后将浇口杯置于直浇口顶端，并 在薄膜上撤上一层散砂，以防止浇注时铁水溅落，烧穿薄膜导致漏气塌箱。（六） 浇注工艺消失模铸造浇注过程一般采用慢 一快一稳的浇注方式。由于消失模铸造是 EPS模被液态金属所置换的成形工艺，在浇注过程中， EPS模的分解，气化需要吸收热量，因此浇注温度要比普通砂型铸造的高 2030C。浇注速度要快，在整 个浇注过程中，浇口杯必须始终充满，不得断流，否则会破坏铸型的密封，使铸 型真空度

10、下降，造成铸件缺陷，甚至发生塌箱。浇注时选择适当的真空度。铸钢 0.030.05MPa,铸铁0.020.04MPa。 停泵时间一般5min左右，浇注100kg以下浇注结束即可停泵，100kg以上薄 壁，结构复杂的铸件，特别是框架结构件，也需浇注一结束就停泵。铸件大、 壁又厚时浇注结束后继续抽真空一定时间， 比如壁厚2030mm，500kg左右 的铸件，浇注结束后 5min 左右停泵。（七） 砂处理砂处理浇注以后，回收砂应经处理，其目的有三：1砂子温度降到50E以下，砂温高易导致消失模变形；2除去粉尘，铁豆；3除去残留的有机物。工艺流程：落砂斗f水平振动筛 f型砂冷却 f提升机f磁选、除尘f储砂

11、斗粘土砂处理所经过的砂处理设备流程 ：液压翻箱机f振动输送落砂机 f振动输送筛分机 f链式斗提机f 风选磁选机 I水冷式沸腾冷却床 I斗提机 I中间砂库 I直线振动输送 筛I皮带输送机 I斗提机 I犁式卸料器 I日耗砂库 I气动雨淋加砂 器I特制砂箱 I三维振实台 I真空系统 I浇注粘土砂水平分型射压自动造型线、工艺流程示意图旧砂磁选、除尘、冷却制芯二、工艺流程混砂型砂要求：良好的重复使用特性；适当的粘合剂含量；适当的粒度分布；适 当的水分含量。影响砂型表面紧实度的砂型因素主要是含泥量、 透气性、紧实率。在线型砂性能检测控制仪通过检测型砂紧实率控制型砂水分。主要砂处理工艺设备：振动输送机、振动

12、落砂机、鳞板输送机、皮带机、废 铁电动葫芦、悬挂磁选机、斗提机、缓冲砂斗、双向带式给料机、星型给料器、 旋风分离器、气动犁式卸料器、圆盘给料机、新砂螺旋给料机、旧砂破碎机、多 角筛、沸腾冷却床、高速转子混砂机、型砂多功能在线控制仪、型砂松砂器、型 砂给料机。混砂流程：配料f称量斗f高速转子混砂机 f控制仪f型砂斗f松砂机f 供砂斗混砂顺序：加料 f 干混 f 预加水 f 预混 f 二次加水 f 湿混 f 二次检测 f 混砂结束混砂加料顺序的合理性分析：第一阶段首先部分水混匀，一方面可以避免后 期加入粉料时扬尘和污染，另一方面分散加水，可以避免后期加入膨润土后形成 粘土球，使型砂更易均匀；第二阶

13、段加入粉料的同时加入少量水进行较长时间混 制，使型砂均匀；第三阶段根据实际检测的水量，补加水分达到在线检测自动反 馈水分量，可以使水分控制更加准确。旧砂回收流程：落砂f磁选f预增湿f破碎机f磁选f多角筛f中间沙仓f 砂冷却、增湿f砂仓砂处理工艺流程：旧砂处理对旧砂处理的要求1旧砂温度不高于室温10 C。热砂问题是现代化铸造生产遇到的一个难题。砂温提高，最大的危害是使膨润土粘结力大幅度的下降。生产实践证明，用 一般的冷却办法，要将砂温降到室温是很困难的，一般认为高于室温 10 c即可2旧砂含泥量不超过12%15%。旧砂含泥量太高，会使型砂透气性下降, 耐火度降低，铸件废品率高。3粘土团含量不超过

14、10%。4有机物含量不超过5%。混入粘土砂中的有机物杂质，主要是各种油砂 或树脂砂芯子带来的。这些杂质含量太高，使型砂的发气量增大，造成铸件气孔5旧砂水分均匀，均值差不大于 5%。型砂在混制过程中，所谓控制型砂 质量，主要是控制水分。只有旧砂的水分均匀，才能有条件精确地控制型砂水分。二、铸造工艺方案的确定（一）浇注位置的确定 铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置。正确的浇注位置应能 保证获得完整的铸件并使造型、造芯和清理方便。确定浇注位置的一般原则是：1） 铸件的重要加工面、主要工作面、受力面应尽量放在底部或侧面， 以防止这些表面上产生砂眼、气孔、夹渣等铸造缺陷。2） 浇注位置应保证

15、金属液按确定的凝固顺序凝固。如对收缩较大的合 金，浇注位置应有利于顺序凝固，铸件厚大部一般应置于浇注位置的上方， 便于设置补缩胃口。3） 浇注位置应有利于型芯的定位、支撑和排气，尽量避免吊芯、悬臂芯。4)铸件的大平面应置于下部或斜下部以防夹砂等缺陷。 为了方便造型， 常采用“横做立浇 ”、“平做斜浇 ”等方法。5)铸件的薄壁部分应置于下部或侧面以防止浇不足、 冷隔等铸造缺陷。6)在大批量生产中应使铸件的毛刺、飞边易于清除。7)要避免厚大铸件冒口下的主要工作面产生偏析。(二)分型面的确定分型面是指铸型组元间的结合面。 分型面选择合理可筒化铸造工艺、 提高生 产率、降低成本、提高铸件质量。分型面的确定原则是：1)尽可能将铸件的全部或大部分放在同一箱内以减少错型。2)应尽量把铸件的加工定位面和主要加工面放在同一箱内，以使加工 定位的尽寸偏差减少。3)应尽量减少分型面的数量，以减少造型引起的偏差。4)机器造型一般采用一个分型面，必要时可加型芯以方便造型，免使 用活块。5)尽量减少型芯数量。6)如有可能，分型面以平面为佳。7)分型面选在铸件最大截面处可使起模更方便。8)分型面的选择应