搜档网
当前位置:搜档网 › 石蜡铸造工艺

石蜡铸造工艺

石蜡铸造工艺
石蜡铸造工艺

石蜡铸造工艺

失蜡铸造工艺是由古代铸造工艺发展而来的。距今5000多年前的新石器时代晚期,我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点,首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模,再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞,晾干后焙烧,使蜡模气化挥发,同时黏土则成为陶瓷壳体,壳体内壁留下了蜡模的阴模。这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体,冷却后打破壳体,即获得所需的金属铸坯。现代失蜡铸造技术的基本原理并无二致,只不过更加复杂精密。这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻,还可以通过对金属原模(版)的硅胶模压得到阴模,再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。浇铸材料也不再是黏土,而代以铸造石膏。这样的产品比古代的铸件精细得多。

失蜡浇铸的工序流程是:压制胶模——开胶模——注蜡(模)——修整蜡模(焊蜡模)——种蜡树(——称重)——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、浇铸——炸石膏——冲洗、酸洗、清洗(——称重)——剪毛坯(——滚光)。下面分别讲述各个工序。

一.压制胶模

制作胶模使用的胶是两面带沾胶的生橡胶片。一般使用进口胶片,以Castaldo牌为多。其中一种价格相对低一些,由于所含天然橡胶的成分较少,硫化后的硬度稍大,但压模时间较短,适合于经验比较丰富的开模师进行操作;另一种价格稍高,所含天然橡胶的充分较多,质地柔软,韧性十足,适合于花型较为复杂、轮廓尺寸细小、凸凹明显的银版压模,在取出蜡模时不易折断蜡模。

生胶片的保存必须注意控制其存放温度,在20℃以下一般可保存一年,在0~5℃保存时间可达到2~3年。

另外,也有一种预先制成一系列大小和厚度的橡胶模,其内壁有凸凹的连接脚,使用比较方便。

压制胶模的设备是(硫化)压模机,其主要部件由两块内带电阻丝和感温器件的加热板、定温器、定时器(有些型号没有此装置)等组成。压模机上面还配有升降丝杠,用于压模及取出。

配套使用的还有压模框,根据其开孔的数量可以分为单板、双板、四板等型号,制造压模框的材料通常是铝合金。一般压模框的尺寸为48mm×73mm,有时使用加厚的压模框压制较大的原版,尺寸通常为64mm×95mm。

压胶模看似简单,其实其中也有许多细节必须讲究。首先必须保证压模框和生胶片的清洁,压模之前应该尽可能地将压模框清洗干净,操作者清洗双手和工作台;其次要保证

原版与橡胶之间不会粘连,要做到这一点

,就应该优先使用银版,如果是铜版则应该将铜版镀银后再进行压模,因为铜版很容易与橡胶粘连在一起;再次就是要注意根据具体情况确定适当的硫化温度和时间——这两者不但基本符合某一个函数关系,而且还与胶模的厚度、长宽、原版的复杂程度有关,通常将压模温度定为150℃左右,如果胶模厚度在3层(约10mm),一般硫化时间为20~25分钟,如果是4层(约13mm)则硫化时间可为30~35分钟……依次类推,同时硫化温度与原版的复杂程度也有关系:如果原版是复杂、细小的款式,则应该降低硫化温度,延长硫化时间(如有的师傅采用降低温度10℃,延长时间一倍的方法),反之如果温度过高,反而会影响压模的效果。

压模质量的好坏还取决于压埋模版的质量。总的来说,首先应该使生胶片能够牢固紧密地粘接在一起,必须首先保证生胶片的清洁,不要用手直接接触生胶片的表面,而应该将生胶片粘上后再撕去生胶片表面的保护膜。要保证生胶与原版之间没有缝隙。在填埋生胶时就应该仔细,尤其对某些细小的花型和副石镶口底孔等细微孔隙,必须用碎小的胶粒填满,用尖锐物(如镊子尖)压牢。为了避免压出的胶模过于坚硬,填埋生胶时应该按照同一方向进行压埋。

为了保证胶模在相当时期内可以使用,应该使胶模具有足够的厚度,因此一个胶模最少也应该使用3层生胶压制。将生胶叠压好原版后应该使胶模整体略大于压模框,即长宽略大(能够用力压入压模框),胶模厚度在压入压模框后略高于框体平面约2mm。

压模还必须注意要首先预热,再放入已装压好生胶的压模框,旋紧手柄使加热板压紧压模框,硫化初期可以检查一下加热板是否压紧,硫化时间到了以后迅速取出胶模,最好使其自然冷却(当然也可以用冷水冲凉)到不烫手时,就可以趁热用锋利的手术刀进行开胶模的操作了。

二.开胶模

开胶模在首饰工厂中是一项要求很高的技术,因为开胶模的好坏直接影响蜡模以及金属毛坯的质量,而且还直接影响胶模的寿命。技术高超的开模师傅开出的胶模,在注蜡后基本没有变形、断裂、披风的现象,基本不需要修蜡、焊蜡,能够节省大量修整工时,得到较高的生产效率。

开胶模使用的工具比较简单,有手术刀及刀片、镊子、剪刀、尖嘴钳等。注意初学者使用手术刀时必须使用新刀片,这样反而不容易划伤手指。切割过程中为保证刀片与生胶片胶模之间的润滑,可以在刀片上蘸水或洗涤剂(但是千万不能蘸油,因为油会使胶模变硬、变脆)。胶模通常采用四脚定位法,也就是说,开出的胶模有四个脚相互吻合固定

,四脚之间的部分有采用直线切割的,也有采用曲线切割的。一般的开模顺序(以开戒指胶模为例)如下:

1)压过的胶模冷却至不烫手时,用剪刀剪去飞边,用尖嘴钳取下水口块,拉去焦壳。

2)将胶模水口朝上直立,从水口的一侧下刀,沿胶模的四边中心线切割,深度为3~5mm (可根据胶模大小适当调整),切开胶模四边。

3)从第一次下刀处切割第一个脚。首先割开两个直边,深度为3~5mm(可根据胶模大小适当调整),再用力拉开已切开的直边,沿45°切开一个斜边,形成一个直角三角形形状的脚。这时切口的胶模两半部分应该有对应的阴、阳三角形脚相互吻合。

4)按照上一步的操作过程,依次切割出其余三个脚。

5)拉开第一次切开的脚,用刀片平稳地沿中线向内切割(如果是曲线切割法则应按照一定的曲线摆动刀片,划出鱼鳞状或波浪形的切面),一边切割一边向外拉开胶模,快到达水口线时要小心,用刀尖轻轻挑开胶模,露出水口。再沿戒指外圈的一个端面切开戒指圈,直至戒指花头和镶口处。

6)花头的切割,这是开胶模中比较困难和复杂的步骤。如果主石镶口是爪镶,切割花头就应该沿花头一侧两个爪的轴线切开,然后向花头另一侧的戒指外圈端面切割,直至切割到水口位置。这时胶模已经被切成两半了,但还不能将银版取下。

7)切割留有镶口、花头的胶模部分。在主石两侧与副石镶口间隔处,沿主石镶口外侧已切开的两个爪轴线切割,直至对称的另两个爪;再沿主石镶口外侧的剩余一个方向切割,与刚才切割的面相交,使主石镶口呈直立状。再在主石镶口及副石镶口的爪根部横切一刀,使花头成为两部分。拉开已切开的部分,注意观察有无被拉长的胶丝(通常是副石镶口的孔和花头的镂空部分形成的),若有则应该切断。

8)取下银版,注意观察银版与胶模之间有无胶丝粘连,若有,切断。

9)开底。沿戒指内圈深切整个圆周,使切口接近底面,不要切透。翻转胶模,用手指抓住胶模两边向切口方向折弯,可以观察到内圈的圆周切口以及镶口、花头部分的切口的痕迹(因未切割透,剩余的橡胶拉伸形成略凹的浅痕)。沿这些痕迹切割至对应水口的位置,再沿水口平行的方向切割8~12mm宽度的长条,长度接近水口。这时的底部形

成一个类似蘑菇的形状,已经能够将戒指的内侧部分从切开的底部拉出了。这样的胶模才能顺利地将蜡模取出。

压制好的胶模应该再进行仔细的检查。注意胶模内不能有任何缺陷,比如明显的破花、缺角、粘连等。这些都有可能造成蜡模的缺陷,因此应该对这些

缺陷进行修补,如切开未切的位置、用焊蜡器焊补破花、缺脚的地方等。另外,对于结构复杂的原版应该按照具体情况进行切割面的调整,比如对于多层的盘镶式首饰应该分层切割,有时还需要套切出套芯;对于多层的吊坠、大而复杂的链牌可以不必开底,直接分层等等。胶模的保存环境应该是低温、阴暗的,还要避免油类、酸性物质的影响。如果使用的不是非常频繁,胶模可以使用上十年的时间。但是如果使用频繁,一般使用两年就不使用了,因为这时的胶模由于反复注蜡受热已经变硬,使用效果大大降低。加上对款式变化需要的考虑,一般胶模的使用寿命在2~3年之间。

三. 注蜡

胶模开好后就可以进行注蜡操作了。注蜡操作应该注意对蜡温、压力以及胶模的压紧等因素。

制作蜡模使用的蜡一般是兰色的模型石蜡,其融化温度在60℃左右,注蜡温度在65℃左右。还有一些其他颜色的石蜡,性质略有不同。蜡温及注射压力是由注蜡机决定的。注蜡机的类别通常有风压式和真空式两种。这两种注蜡机的注蜡原理基本相似,就是利用气压将熔融状态的蜡注入胶模。两者的区别在于真空式注蜡机能够先将胶模抽真空,在向胶模注蜡;而风压式注蜡机只能直接向胶模注蜡。所以通常操作以真空式注蜡机比较容易掌握,而风压式注蜡机则需要具有一定的经验。

注蜡机中的加热器和感温器能够使蜡液达到并保持一定的温度。通常注蜡机中蜡的温度应该保持在70~75℃之间,这样的温度能够保证蜡液的流动性。如果温度过低,蜡液不易注满蜡模,造成蜡模的残缺;反之蜡液温度过高,又会导致蜡液从胶模缝隙处溢出或从注蜡口溢出,容易形成飞边或烫伤手指。

注蜡机蜡筒内的压力是由外接气泵提供的,一般应该保持在0.5~0.7at(或kgf/cm2)即0.051~0.071Bar之间,也可以根据蜡模的体积和复杂程度进行适当的调整。

注蜡之前,首先应该打开胶模,检查胶模的完好性和清洁性。如果是使用过的胶模,就应该向胶模中尤其是形状比较细小复杂的位置喷洒脱蜡剂(也可撒上少量滑石粉),以利于取出蜡模;其次应该预热注蜡机,打开气泵,调整好压力和温度。

注蜡时,应该用双手将夹板(可以是有机玻璃板或木板、铝板等)中的胶模夹紧,注意手指的分布应该使胶模受压均匀;将胶模水口对准注蜡嘴平行推进,顶牢注蜡嘴后双手不动,用脚轻轻踏合注蜡开关并随即松开,双手停留1~2秒后,将胶模放置片刻,即可

打开胶模(如果胶模有底,应该首先将模底拉出),取出蜡模。蜡模取出后仔细检查,如果出现比较严重的缺边、断脚等问题,这样的蜡模

就属于废品。如果是一些比较细小的缺陷,则应该进行蜡模的修整。

四. 修整蜡模

一般而言,注蜡后取出的蜡模都会或多或少地存在一些问题,如飞边、多重边、断爪、肉眼可见的砂眼、部分或整体结构变形、小孔不通、花头线条不清晰、花头搭边等等。对于飞边、多重边、花头不清晰、花头搭边等缺陷可以用手术刀片修光;对于砂眼、断爪可以用焊蜡器进行焊补;小孔不通的可以用焊针穿透;对于蜡模的变形可以在40~50℃的热水中进行校正.

另外,对于手寸不同的戒指,如果等到执模时再改指圈,无疑既费工又费料。所以一般的生产企业都是在修蜡模时直接改指圈。改指圈使用焊蜡器非常方便,焊好后用刀片修整一下焊缝即可。

五. 种蜡树

蜡模经过修整后,需要种蜡树,才能进行进一步的操作。

种蜡树就是将制作好的蜡模按照一定的顺序,用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上,使最终得到一棵形状酷似大树的蜡树,再将蜡树进行灌石膏等工序。种蜡树的基本要求是,蜡模要排列有序,关键是蜡模之间不能接触,既能够保持一定的间隙,又能够尽量多地将蜡模焊在蜡树上,也就是说,一棵蜡树上要尽量“种”上最多数量的蜡模,已满足批量生产的需要。

种蜡树必须“种”在一个圆形橡胶底盘上。这个橡胶底盘的直径是与不锈钢筒的内径配套的。一般橡胶底盘的直径有3?肌??及牒??肌5着痰恼?行挠幸桓鐾黄鸬脑残伟伎祝?伎椎闹本队肜?鞯睦?糁本断嗟薄!爸掷?鳌钡牡谝徊剑?褪墙??敉凡空阂恍┤诨?睦?海?萌炔迦氲着痰陌伎字校?估?粲氚伎捉岷侠喂獭5诙?剑?鸩憬??:附釉诶?羯希?梢源永?舻撞靠?迹ㄓ上孪蛏希??部梢源永?敉凡靠?迹ㄓ缮舷蛳拢?H绻?爸质鳌钡募际醣冉鲜炝罚?街址椒ú僮髌鹄吹牟畋鸩淮螅坏?且话闶褂么永?敉凡靠?迹ù由舷蛳拢┑姆椒ū冉隙啵?蛭?庵址椒ǖ淖畲笥诺闶强梢苑乐谷诨?睦?旱温涞胶负玫睦?I希?芄槐苊庖蚶?旱温湓斐傻牟槐匾?姆倒ぁ?BR>

种蜡树的操作过程应该注意以下一些问题。

1)种蜡树的蜡模水道与蜡棒之间一般有45°的夹角,也就是说,蜡模的方向是倾斜向

上的。只有这样才能便于金水顺利注入石膏模。这个夹角可以根据蜡模的大小和复杂程度进行适当的调整,小而复杂的蜡模可以减小夹角;反之,比较大的蜡模可以增大夹角。

2)在种蜡树之前,应该首先对橡胶底盘进行称重。种蜡树完毕,再进行一次称重。将这两次称重的结果相减,可以得出蜡树的重量。将蜡树的重量按石蜡与铸造金属的密度比例换算成金属的重量,就可以估算出大概需要多少金属进行浇铸。

3)

种蜡树完毕,必须检查蜡模是否都已焊牢。如果没有焊牢,在灌石膏时就容易造成蜡模脱落,影响浇铸的进行。最后,应该再检查蜡模之间是否有足够的间隙,蜡模若贴在一起,应该分开;如果蜡树上有滴落的蜡滴,应该用刀片修去。

六. 灌石膏、抽真空

将蜡树连底盘一起套上不锈钢筒(钢铃),在钢铃外面上包裹单面胶纸(胶纸最后应该高出钢铃上沿20cm左右)备用。

1)拌石膏浆:按钢铃的具体容积备好相应重量的石膏粉和水(若无蒸馏水,自来水也可),一般石膏粉和水的比例为2~2.5:1(这时的石膏浆比重约为2),可以根据气候的干湿、冷暖,以及铸模的大小、复杂程度进行调整,水温在20~25℃之间比较适宜。先将水放入搅拌容器中,开动搅拌器,逐步放入石膏粉,搅拌10分钟左右,即可进行第一次抽真空(1~2分钟)。

2)灌石膏:抽真空后的石膏浆马上沿钢铃的内壁缓缓注入,切忌将石膏浆直接倒在蜡树上,直至石膏浆没过蜡树约1cm,立即进行第二次抽真空。抽真空2分钟完毕,自然放置6~12小时进行以保证石膏的凝固。

七.烘焙石膏

石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的重要工序。一般而言,18K金的铸模烘焙时间为6~12小时,铂金的铸模烘焙时间为12~20小时。烘焙的作用主要有:脱蜡、干燥和浇铸保温。以18K金的烘焙为例,脱蜡温度为0~350℃,保温时间2小时;干燥温度为350~700℃,保温时间2~3小时;浇铸保温温度为600~500℃,保温时间1~2小时。

一般的烘焙过程是:首先将电阻炉预热到起始温度,将石膏模水口向下放入炉中,以便使蜡液流出蒸发;在起始温区恒温1小时后,再以1~2小时的间隔逐步升/降温和恒温。

注意升温(或降温)速度应该保持在100~200℃/小时,否则升温过快容易形成石膏模的裂纹,严重的可能造成石膏模损坏或报废,升温过慢又容易造成遗蜡或石膏模干燥不彻底,影响铸件的质量。石膏模的烘焙时间主要取决于金树的大小和复杂程度,可以根据具体情况进行调整。

(工艺技术)第章铸造工艺设计基础

第1章铸造工艺设计基础 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 § 1-2铸造工艺方案的确定 § 1-3铸造工艺参数的确定 § 1-4砂芯设计 铸造生产周期较长,工艺复杂繁多。为了保证铸件质量,铸造工作者应根据铸件特点,技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案,编制合理的铸造工艺流程,在确保铸件质量的 前提下,尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知 识,使学生掌握设计方法,学会查阅资料,培养分析问题和解决问题的能力。 § 1-1零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性,是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行,又有利于保证铸件质量。 还可定义为:铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外,还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义:铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求,易于保证铸件品质,简化 铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好,不仅给铸造生产带来麻烦,不便于操作,还会造成铸件缺陷。因此,为了简化铸造工艺,确保铸件质量,要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1 .铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生,往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构,可防止许多缺陷。 每一种铸造合金,都有一个合适的壁厚范围,选择得当,既可保证铸件性能(机械性能)要求,又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面:保证铸件达到所需要的强度和刚度;尽可能节约金属;铸造时没有多大困难。 (1 )壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下,铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷,应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下,铸件最小允许壁厚见表7-1?表7-5 表1-1砂型铸造时铸件最小允许壁厚(单位:mm) 合金种类铸件最大轮廓尺寸为下列值时/ mm

液蜡及氯化石蜡简介

液蜡及氯化石蜡简介 1、前言 石油蜡类产品是一类附加值很高的石油产品,由于其具有许多特殊的理化性质,被广泛应用于社会生活各个领域。随着科学技术的不断发展,对石油蜡类产品的要求愈来愈高,一方面对产品质量要求不断提高,另一方面由于应用领域不断拓宽,石油蜡类产品的功能用途也在不断扩大。液蜡又称石蜡油,无色、无臭、无味,无萤光的油状液体,由重油经减压蒸馏而获得。熔点在40℃以下的从C10到C18的各种正构烷烃组成的混合物。主要用途是可以做为生产氯化石蜡的原料,还有洗涤剂原料、化妆品、日用品稀释剂、溶剂等。 2、液蜡产品及生产工艺 液蜡产品有三种,即C10-C13正构烷烃(轻蜡I);C11-C14正构烷烃(轻蜡II)和C14-C17重液蜡;C9以下为轻蜡;C17以上为重蜡。 液蜡下游产品氯化石蜡是石蜡经氯化后所得产品,是石蜡烃的氯化衍生物。适用于各类产品阻燃之用,应用在塑料、橡胶、纤维等工业领域作增塑剂,织物和包装材料的表面处理剂,粘接材料和涂料的改良剂,高压润滑和金属切削加工的抗磨剂,防霉剂、防水剂,油墨添加剂等。广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品。 我国重液蜡的生产有分子筛脱蜡(典型的分子筛脱蜡工艺有Molex法和ISO 一SIV法)和异丙醇-尿素脱蜡(IUDW)两种生产工艺。此外也有用溶剂脱蜡和压榨脱蜡法生产一部分质量较低的液蜡。 3、液蜡主要生产工艺对比分析 3.1、分子筛法和尿素脱蜡法实验对比分析 (1)1975年大岛洋三经过试验室认真研究证明,异丙醇-尿素脱蜡的液蜡比分子筛脱蜡纯度高。 (2)分子筛脱蜡能耗较大,因现在分子筛催化剂价格昂贵,消耗量大,每生产1t液蜡产品能耗3.2万MJ左右,而异丙醇-尿素脱蜡能耗为2.5万MJ左右。 (3)异丙醇-尿素脱蜡不需要预处理,即可生产重液蜡,也可生产轻液蜡,对市场的适应性更强。 (4)异丙醇-尿素脱蜡工艺流程较复杂,但投资费用低,建设周期短,在工艺

典型铸铁件铸造工艺设计与实例

典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质(淬火与回火)处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价:299元

铸钢件的制作方案

铸钢件的制作方案 一. 概述 xxX主体育场并非简单构筑物,其中的铸钢件要求尺寸精度高且加工制作难度大,其既为一件精密的机械零件,又是一件精美的艺术品。 在xxX主体育场铸钢件的设计、模型制造、铸造、加工及质检等过程中,始终贯彻下述原则:我们在设计、生产制作过程中,认真执行相关国家、行业及特定验收标准。严格控制每一生产过程,确保提供外型尺寸符合图纸要求;化学成分、机械性能达到设计要求;铸钢件内外质量满足检测要求的高品质铸钢件。 xxX主体育场铸钢件是集计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测量(CAM)及先进的铸造凝固模拟分析技术(CAE)为一体的高科技产品。 本内容详细介绍xxX主体育场铸钢件在设计、制作过程各个环节:难点及解决方案;铸钢件主要结构形式;制作工艺流程;铸钢件制作;质量控制;检验标准。 二. 关键点、难点及解决方案 (一)铸钢件的关键点 关键点:xxX主体育场铸钢件结构形式需要满足下列要求: 首先:铸钢件保证原设计的外部造型及整体受力要求。 其次:铸钢件保证尺寸精度及表面粗制度的设计要求。 最后:铸钢件内部结构符合铸造工艺的要求。 解决方案:针对以上铸钢件的关键点,利用三维造型软件、有限元受力分析软件、计算机凝固模拟分析软件相互协调,在原设计的基础上深化设计满足上述要求的铸钢件结构形式(铸钢件三维实体模型)。 (二)铸钢件的难点 难点:由于xxX主体育场铸钢件的特点种类多、数量多、分枝多,导致大量的模型制作工作量。如何解决模型制作在满足设计的结构形式的前提下保证工期的要求是本工程的难点。 解决方案:针对以上铸钢件的难点。利用三维造型软件。

铸造工艺

铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性(任何铝铸件均存在这些问题)。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1)流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金《共晶铝硅合金 (ZL102 、 YL102 、 ZL108 、 YL108 和 ZL109)》的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。(这个度要靠经验来掌控,也是一个铸造技师,一辈子要研究的事) (2)收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到,显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。 缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一,产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现,(我喜欢这句话,一看就是实际生产中中总结的)铸造铝合金凝固范围越小,越易形成集中缩孔,凝固范围越宽,越易形成分散性缩孔,因此,在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则,即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充,是(使)缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件,冒口设置数量比集中缩孔要多,并在易产生疏松处设置冷铁,加大局部冷却速度,使其同时或快速凝固。

阀门铸造工艺

阀门铸造工艺介绍 1

一、何为铸造:阀门铸造工艺*第一节铸造的概述及特点 将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固后,以获 得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品,称之为铸造。 二、铸造概述: 铸造具有悠久的历史,约在公元前三千年,人类已铸出多种精美的青铜器。但几千年来是靠手工用粘土、砂等天然材料制造的。铸件的产量很小,随着工 业革命的发展,机械化的增加,铸件需求量的提高,在20 世纪30 年代开始使用气动机器和人工合成造型的粘土砂工艺生产。随着时代的发展,各类造型方 法应运而生。例如:1933 年出现水泥砂型,1967 年出现水泥流态砂型;1944 年出现冷却覆膜树脂砂壳型;1955 年出现热法覆膜树脂砂壳型,1958 年出现呋喃树脂自硬砂型;1947 年出现CO2硬化水玻璃砂型,1968 年出现了有机硬化剂的水玻璃(有机脂水玻璃)工艺等。近年来,用物理手段制造铸型的新方法,如: 磁丸造型,真空密封造型法,失膜造型等。 铸造由于可选用多样成分、性能的铸造合金,加工基本建设投资小,工艺 灵活性大,生产周期短等优点,被广泛用于机械制造、矿山冶金、交通运输、 石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航天 航空、国际军工等国民经济各部门,是现代大机械工业的基础。 2

铸造在中国已有漫长的历史,但铸造技术长期处于停滞状态,改革开放以来,我国的铸造技术有了很大的发展,突出的表现在三个方面:造型、造芯的机械化、自动化程度明显提高;自硬性化学型砂取代干型粘土砂和油砂;铸造 工艺技术由凭经验走向科学化,如:计算机模拟设计。这一系列的改革对提高 生产效率,降低劳动强度,改善生产环境,提高铸件内在质量和外观质量,节 约原材料和能源起了重大的作用。 三、铸造特点: 1、铸造的适应性很广,灵活性很大,产品要求及所处各种工况,可制造多 种金属材料的产品,如:铁、碳素钢、低合金钢、铜、铜合金、铝、铝合 金、钛合金等等。与其他成型方式相比,铸造不受零件的重量、尺寸和形 状限制。重量可从几克到几百吨,壁厚由0.3mm 到1m,形状只要在铸造 工艺性范围内,是十分复杂的,还是机械加工困难的,甚至难以制得的零 件,都可通过铸造的方式获得。 2、铸造所用的原材料大多来源广,价格低廉,如废钢、砂等。但由于近期国 内铸造和钢铁业大量兴起,这些原材料价格出现上涨。 3、铸件可通过先进的铸造工艺方法,提高铸件的尺寸精度和表面质量,使零 件做到少切割和无切割。对产品制造达到省工省料的效果,节约总体的制 作成本。 3

双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟

双金属复合锤头铸造工艺设计及充型模拟 [摘要]:锤头是反击式破碎机中破碎矿石的主要部件,该部件在使用中锤柄不断承受交变的弯曲应力和冲击力,而锤头部位则主要承受较强的冲击力和摩擦力。本文通过设计出一种新型的锤头制作工艺,采用镶铸复合技术解决现有技术中存在的锤头易磨损、易破碎、使用寿命短的问题。采用的技术方案是双金属复合型锤头的制作方法,双金属复合型锤头的结构为:包括相连接的锤柄和端头,所述端头内部设置11根耐磨棒,锤柄部分为高锰钢,耐磨棒的主要成分为高铬铸铁,各耐磨棒之间呈等边三角形放置;与传统的砂型铸造相比较采用消失模模铸造工艺有大大的简化,且零件的质量及精度较高,设计自由度大。同时利用负压紧实可以解决高铬铸铁的固定问题;进而使耐磨棒的外表面与锤柄主体合金紧密结合,并力求达到冶金结合。并对铸造过程进行ProCAST铸造模拟。 [关键词]:镶铸复合法;高铬铸铁;高锰钢;消失模;

The casting process design of Double metal composite hammer and filling simulation Fan-Hao (Grade08,Class1,Major control materials,Materials Science and Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor:Wang-Hua [Abstract]: Hammerhead is the main parts of the broken ore crusher hammer handle, the component is in use constantly to withstand alternating bending stress and the impact hammer parts, mainly exposed to the strong impact and friction force. Through the design of a new type of hammerhead production process, using cast-in composite technology to solve existing technology hammerhead easy wear, easy broken, the short life of the problem. The technical solution adopted for the production of bimetal composite hammer, bi-metallic composite structure of the hammer: including the hammer handle and the end connected to the end internal settings wear rods 11, the hammer handle part greatly simplified, and the quality of the parts of high manganese steel wear bar the main component of high chromium cast iron, and other equilateral triangle is placed between each wear rod was; compared with the traditional sand casting using the lost foam casting process and accuracy of high design freedom. While taking advantage of the vacuum tight can solve the fixed problem of high chromium cast iron; thus closely integrated rods, wear-resistant outer surface with a hammer handle the main alloy, and striving to achieve a metallurgical bond. And the casting process ProCAST casting simulation. [Key words]: cast-composite method; high chromium cast iron; high manganese steel; lost foam

浅谈石油蜡及电容器专用蜡的介绍题库

浅谈石油蜡及电容器专用蜡的介绍由含蜡馏分油或渣油经加工精制得到的一类石油产品,包括石蜡、地蜡、液体石蜡、石油脂等。目前,石油蜡占蜡的总耗量的90%,其余为动植物蜡(如蜂蜡、羊毛蜡等,主要组成为高级脂肪酸和醇化合成的酯类)。 1石蜡 又称晶形蜡,是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经溶剂脱油或发汗脱油,并补充精制制得的片状或针状结晶。主要成分为正构烷烃,也有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的环烷烃。烃类分子的碳原子数约为18~30(平均分子量250~450)。主要质量指标为熔点和含油量,前者表示耐温能力,后者表示纯度。根据加工精制程度的不同,可分成全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡三种。每类蜡又按熔点(一般每隔2℃)分成不同品种。其中全精炼石蜡和半精炼石蜡用途很广,主要用作食品及其他商品的组分及包装材料,烘烤容器的涂敷料、化妆品原料,用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造、铁笔蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸等。粗石蜡由于含油量较多,主要用于制造火柴、纤维板、篷帆布等。含油量4%~6%的石蜡,又称皂用蜡,用于氧化生产合成脂肪酸。石蜡的另一用途是经裂化生成α-烯烃。 石蜡中加入聚烯烃添加剂后,其熔点提高,粘附性和柔韧性增加,而广泛用于防潮、防水的包装纸、纸板、某些纺织品的表面涂

层和蜡烛生产。通常所用的添加剂是分子量1500~15000的聚乙烯,或分子量3500~40000的聚异丁烯,添加量0.5%~3%。 2地蜡 又称微晶形蜡,是从原油蒸馏所得的浅渣润滑油料经溶剂脱蜡、蜡溶剂脱油和精制而得的微细晶体,也可以天然矿地蜡以及沉积在含蜡石油油井管壁、原油贮罐和输油管线中的固体物质制得。地蜡的成分比石蜡复杂,视原油的不同,除正构烷烃外,还含有不同数量的多支链异构烷烃及环状化合物。烃类分子的碳原子数约为40~55(平均分子量大于450)。具有良好的触变性,不易脆裂,防湿、密封、粘附性和电绝缘性好。含少量油的提纯地蜡的滴点(在标准设备中加热熔化开始滴下的温度)为67~80℃。常用于电讯元件绝缘、铸造模型(蜡模)、产品密封、地板蜡等。滴点为62℃的地蜡,掺入甘油等辅料,用于制造润面油、发蜡、冷香脂等。地蜡经适度氧化后可用作巴西棕榈蜡的代用品的组分。 3液体石蜡 原油蒸馏所得的煤油或轻柴油馏分经分子筛脱蜡或尿素脱蜡制得的液态正构烷烃。熔点低于27℃,碳原子数约10~18(平均分子量150~250),主要用于生产烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐以及非离子型合成洗涤剂(见表面活性剂),用于氧化生产高级醇,也作为生产石油蛋白的原料。 4石油脂 是含油的地蜡,为油膏状半固体。习惯上将未精制的称为石油脂,精制后的称为凡士林。商品石油脂滴点为55℃,用于制造提纯

球墨铸铁铸造工艺(1)

球墨铸铁铸造工艺 1、金属炉料的要求 各种入炉金属炉料必须明确成份,除回炉铁和废钢由炉前配料人员根据炉料状况确定外,螺纹钢不准加入球铁中。其余炉料必须具备化学成份化验单方可使用,同时应保证炉料、合金干燥。 防止有密闭容器混入炉料中。 所有炉料应按配料单过称。 球墨铸铁化学成分

球墨铸铁单铸试样力学性能( GB/T1348-1988)

3. 熔炼过程化学成分和机械性能控制范围:熔炼过程化学成分控制范围 3.1.2 球墨铸铁熔炼过程化学成分控制范围

机械性能控制范围符合、标准 配料:加料按(2200kg)根据材质和回炉料情况选择下表其中一种配比。(注 意:如果是其他增碳剂,则增碳剂加入量增加10%) 加料顺序: 200kg 新生铁或回炉料-1/3 增碳剂-废钢-1/3 增碳剂-废钢-1/3 增碳剂- 新生铁- 回炉料。 增碳剂不准一次加入. 防止棚料. 6 冶炼要求加料顺序:新生铁-废钢加满炉-增碳剂-废钢-回炉料。 熔化完毕,温度升到1380℃左右清除铁水表面的渣,取原铁水化学成分

根据成分标准加合金或其他原料调整化学成分。成份不合格不准出铁水 测温,根据铸件工艺要求要求确定出铁温度, 出铁水前扒渣干净。 小铸件要用吨包分包出铁或球化 7 球墨铸铁的孕育和球化处理 孕育剂选用75SiFe, 加入方法为随流加入。 球化处理材料的技术要求参见下表(有特殊要求的球化剂按专项规定). 球铁处理方法 7.3.1 球化处理采取冲入法 7.3.2 将球化处理材料按球化剂-孕育剂(1/3 的硅铁粒)%增碳剂-聚渣剂- 铁板的顺序层状加入铁水包底的一边,每加入一种材料需扒平, 椿实。 7.3.3 铁水冲入位置应是放置合金等材料的另一边,防止铁水直接冲击合 金。先出2/3 铁水球化 7.3.4 球化反应结束后,再出余下的铁水1/3 。剩余2/3 Si75 孕育剂硅铁粒随在出剩余铁水均匀加入。孕育后必须搅拌铁水。

铸钢件生产工艺要求及质量标准

铸钢件生产工艺要求及质量标准 一、混砂工艺标准 (一)材料要求: 1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂,原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定,原砂的含泥质量分数应小于2%,原砂中的水份必须严格控制,且一般应进行烘干。 2、水玻璃:水玻璃模应根据铸件大小来确定。 (1)小砂型(芯)为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。 (2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻璃。 (3)生产周期长的大型砂型(芯)选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。 (二)混制比例(质量分数%) 造型砂/水玻璃=100:6~8 (三)混制时间:一般情况下混制5分钟,室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。 (四)混制后要求:混制好的造型砂要求无块状或团状,流动性较好。 二、造型工艺要点: (一)基本原则: 1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。

2、大平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在下面。 4、厚大部分应放在上面。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采用平直的分型面。 (二)基本要求: 1、木模:要求轮廓完整,无裂纹、无破损、无残缺,表面光洁,尺寸符合铸造工艺图纸要求,并经常进行尺寸校验。 2、砂箱:砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定,大、中型砂箱应焊接箱筋。 3、浇注系统:根据铸件的结构特点的工艺要求,选择适宜的浇注系统,通常采用顶注式、底注式。 (1)浇注系统设置基本原则:浇口、冒口安放位置合理,大小适宜不妨碍铸件收缩,便于排气、落砂和清理,应使铸型尺寸尽量减少,简化造型操作,节省型砂用量和降低劳动强度。 (2)内浇道位置的注意事项。 1)内浇道不应设在铸件重要部位。 2)应使金属液流至型腔各部位的距离最短。 3)应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。 4)应使金属液能均匀分散,快速地充满型腔。 5)不要正对铸型中的冷铁和芯撑。 4、冒口 (1)冒口设置基本原则:

机加工工艺铸造工艺

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序:1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 向左转|向右转 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 向左转|向右转

图1铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 向左转|向右转

图2型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点: 1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型

材料加工新技术与新工艺 7 复合铸造

7 复合铸造 7.1 概述 现代机械设备的设计和制造技术的发展,不断对铸件的性能和质量提出更高的要求,例如,要求同一铸件兼有几种不同的使用性能。要生产这类铸件,仅仅靠控制单一材料的成分和组织,一般是难以实现的,需要采用某些特殊的复合制造方法,如机械连接复合、镶套复合、铸造复合等方法。 复合铸造是指将两种或两种以上具有不同性能的金属材料铸造成为一个完整的铸件,使铸件的不同部位具有不同的性能,以满足使用的要求。通常是一种合金具有较高的力学性能,而另一种或几种合金则具有抗磨、耐蚀、耐热等特殊使用性能。 常见的复合铸造工艺有镶铸工艺、重力复合铸造工艺、离心复合铸造工艺。 镶铸工艺是将一种或两种金属预制成一定形状的镶块,镶铸到另一种金属液体内,得到兼有两种或多种特性的双(多)金属铸件。目前用镶铸工艺生产的铸件有:高压阀门、高压柱塞泵等耐磨耐蚀耐热关键性金属零部件、硬质合金导卫板等。 重力复合铸造是将两种或多种不同成分、性能的铸造合金分别熔化后,采用特定的浇注方式或浇注系统,在重力条件下先后浇入同一铸型内,获得复合铸件的工艺。重力复合铸造生产的铸件有:挖掘机斗齿、双金属锤头、保险柜材料等。 离心复合铸造是将两种或多种不同成分、性能的铸造合金分别熔化后,先后浇人离心机旋转的模筒内,获得复合铸件的工艺。离心复合铸造生产的铸件有:轧辊辊环,陶瓷内衬复合铸铁管等。 复合铸造铸件的质量除取决于铸造合金本身的性能外,更主要地取决于两种合金材料界面结合的质量。在双金属复合铸造过程中,两种金属中的主要元素在一定温度场内可以相互扩散、相互熔融形成一层成分与组织介于两种金属之间的过渡合金层,一般厚度为40~60mm。控制各工艺因素以获得理想的过渡层的成分、组织、性能和厚度,是制造优质复合铸造铸件的技术关键。 除上述常规复合铸造工艺外,近年来还出现了水平磁场制动复合连铸法(LMF)、包覆层连续铸造法(CPC)、电渣包覆铸造法(ESSLM)、反向凝固连铸复合法、复合线材铸拉法、双流连铸梯度复合法、双结晶器连铸法、充芯连铸法(CFC法)等复合铸造新技术和新工艺。 7.2水平磁场制动复合连铸法(LMF) 近年来,电磁力技术在材料加工过程中的应用取得了引人注目的成就。利用温度计检验和磁流体动力学分析的方法,研究安装在结晶器上的水平磁场(LMF)所产生的磁场对钢液在结晶器中流动的影响,发现LMF可以抑 制结晶器内化学成分的混合程度,导致 了一种新的复合钢坯连铸工艺概念的形 成,即水平磁场制动复合连铸工艺。在 这种新工艺中,结晶器中的不同钢液通 过水平磁场的作用实现分离,并且凝固 成复合钢坯。 用LMF方法生产复合钢坯的连铸 工艺如图7-l所示。 图7-1中水平磁场安装在结晶器的 下部,两种不同化学成分的金属液分别 通过长型和短型的浸入式浇口同时注入

石蜡检测项目及标准——斯坦德检测

石蜡检测项目及标准 石蜡是石油加工产品的一种固体烷烃的混合物。无臭无味、白色或淡黄色固体。用于制高级脂肪酸、高级醇、火柴、蜡烛、防水剂、软膏、电绝缘材料等。 石蜡分类: 全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡、食品级石蜡、食品包装石蜡、工业石蜡、半精炼石蜡、粗石蜡、全精炼石蜡、微晶蜡、皂用蜡、重质液体石蜡等产品。 主要检测项目: 熔点:石蜡是烃类的混合物,因此它并不像纯化合物那样具有严格的熔点。影响石蜡熔点的主要因素是所选用原料馏分的轻重,从较重馏分脱出的石蜡的熔点较高。此外,含油量对石蜡的熔点也有很大的影响,石蜡中含油越多,则其熔点就越低。 含油量:是指石蜡中所含低熔点烃类的量。含油量过高会影响石蜡的色度和储存的安定性,还会使它的硬度降低。所以从减压馏分中脱出的含油蜡膏,还需用发汗法或溶剂法进行脱油,以降低其含油量。但大部分石蜡制品中需要含有少量的油,这对改善制品的光泽和脱模性能是有利的。 安定性:影响石蜡安定性的上要因素是其所含有的微量的非烃化合物和稠环芳烃。为提高石蜡的安定性,就需要对石蜡进行深度精制,以脱除这些杂质。 检测项目:熔点、含油量、不挥发物、透明度、颜色、密度、光泽度、厚度、硬度、弹性、附着力、化学溶剂性、耐介质性能、耐气候性能、耐温变性能、耐冲

击、耐划痕性能、耐磨性能等。 分析项目:成分分析检测、异物杂质含量分析、配方分析、元素分析、成分鉴定、纯度分析、水分分析等。 部分检测标准 粗石蜡:GB/T 1202-1987熔点、含油量、色度、嗅味、机械杂质及水分。 半精炼石蜡:GB/T 254-2010熔点、含油量、颜色、光安定性、针入度、运动粘度、嗅味、水溶性酸或碱、机械杂质及水分。 全精炼石蜡:GB/T 446-2010熔点、含油量、颜色、光安定性、针入度、运动粘度、嗅味、水溶性酸或碱、机械杂质及水分。 食品级石蜡:GB 7189-2010熔点、含油量、颜色、光安定性、针入度、运动粘度、嗅味、水溶性酸或碱、机械杂质及水分、易碳化物、稠环芳烃。 氯化石蜡-42:HG/T 2091-1991色泽、密度、氯含量、粘度、折光率、加热减量、热稳定指数。 氯化石蜡-52:HG/T 2091-1991色泽、密度、氯含量、粘度、折光率、加热减量、热稳定指数。 氯化石蜡-70:HG/T 3643-1999外观、氯含量、软化点、加热减量、热稳定指数、筛余物。 重质液体石蜡:SH/T 0416-1992馏程、颜色、芳香烃含量、正构烷烃含量、溴值、硫、闪点、水溶性酸或碱、水分及机械杂质。 液体石蜡:SH/T 0417-1992馏程、芳香烃含量、正构烷烃含量、碱性氮含量、水分及机械杂质。

我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势

我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势 20世纪80年代初,铸铁材料发展进入了顶峰期,随后,世界的铸铁产量便出现急剧递减,然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料,在铸造合金材料中占有重要地位。 由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响,西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少,转而向发展中国家采购一般铸件,但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件。当前,世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时,铸铁作为一种传统的金属材料,在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。抓紧我国铸铁铸造业的结构调整和技术改造;努力提高铸件质量档次,提高和理环境污染的水平,实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争,满足用户多样化需求的主要对策。 一、我国铸铁的生产水平及差距 1.铸造工艺材料及辅料 我国铸造工艺材料如原砂、粘土、煤粉、粘结剂和涂料在品种、性能、质量等方面与工业先进国家之间的差距极大,以致我国的铸件尺寸精度和表面粗糙度比国外差一到两个等级,铸件表面缺陷造成的废品率比国外高几倍。铸造用工艺原料的标准化、系列化和商品化仍是一个亟待解决的问题。 2.铸造工艺过程及铸件质量的检测与控制 我国在铸造工艺过程和铸件质量的检测与控制方面与工业先进国家还存在比较大的差距,主要反映在以下方面:

①铸造工艺过程的检测。 ②铸造工艺过程的优化和控制。 ③铸件质量的检测。而上述检测和控制手段的完善是提升我国铸铁铸造生产水平的一个主要内容。 3.铸造工艺装备 对于铸造生产,国外广泛采用流水线大量生产;高压造型、射压造型、静压造型和气冲造型;造芯全部用壳芯和冷、热芯盒工艺。国内除汽车等行业中少数厂家采用半自动、自动化流水线大量生产外,多数厂家仍采用较落后的铸造工艺装备。 二、铸铁熔炼技术 1.冲天炉技术 冲天炉居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%以上铸铁件的熔炼任务。70年代以后,符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟,形成了独具特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。在操作技术上,从一度追求低焦耗到重视铁液质量,进而讲求提高技术、经济、劳动卫个和环境保护的综合指标,逐步开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风。炉况控制、铁液检验等全过程的操作技术。在较短的历程中,我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底作燃烧、炉内气氛调整控制、铁液炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方自都取得了可喜的成绩。 冲火炉的发展是围绕着提高性能和生产率,降低消耗,改善操作,减少污染进行的。冲天炉性能主要体现在炭的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面。随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生

灰铸铁的铸造工艺

灰铸铁的铸造工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

灰铸铁的铸造工艺 铸造业就说“三好”即:好铁水、好型砂、好工艺。铸造工艺在铸件的制造上是和铁水、型砂并列的而做出铸件,铸造工艺是研究决定其流入的路径、方法的技术。 铸型分为: 浇口:把铁水从铁水包注入铸型的入口。往往为使浇注量均匀,除去铁水中的夹杂物,设有集渣浇 横浇道:指铁水从直浇道向型腔流道的水平部分。 内浇口:指铁水从横浇道进入型腔的部位。铸造俗语叫“堰”,是工艺上的重要部分。 出气孔:是随着铁水的充型把型腔内部的空气向外排放的孔道,如果型砂的透气性合适,一般是没 冒口:是把铁水中的夹杂物和铸型中的杂物向外排出口,但是由于铸件冷却收缩造成体积不足起补 铸造工艺的基本要点 铸造工艺是为了使浇注顺利进行,得到良好铸件的技术,平稳且快是加山延太郎博士的名言,即(1)关于铸型的上下:铸件的切削加工面尽量在下箱里,因下部产生缩孔少,材质致密。(2)浇注方式:有从铸件的上部浇入的顶注式和从下部、中部浇注的底注式。顶注式铸型容易(3)内浇口的位置:由于流入型腔内的铁水急速冷却成固体,如果在厚壁部分开内浇口铁水进浇口的数量、形状而决定其位置。 (4)内浇口的种类: 主要为三角内浇口和梯形内浇口。三角内浇口容易做,梯形内浇口能防止渣子混入铸型。(5)直浇口、横浇口、内浇口的断面积比。 按西德R·LEHMANN博士的意见,直浇口为A,横浇口为B,内浇口为C时,A ∶B ∶C=3.6 ∶4.0 ∶虽然关于这个比例是否妥当,有各种不同意见,但说明一下这个比例的思路是:首先铁水通过3间稍长,这期间比重轻的夹杂物可以上浮,就不能从内浇口进入铸件内部。这就是这种比例的要点 浇注系统的设计 浇注系统设计上的一个要点

最新双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟

双金属复合垂头铸造工艺及充型模拟模拟

双金属复合锤头铸造工艺设计及充型模拟 [摘要]:锤头是反击式破碎机中破碎矿石的主要部件,该部件在使用中锤柄不断承受交变的弯曲应力和冲击力,而锤头部位则主要承受较强的冲击力和摩擦力。本文通过设计出一种新型的锤头制作工艺,采用镶铸复合技术解决现有技术中存在的锤头易磨损、易破碎、使用寿命短的问题。采用的技术方案是双金属复合型锤头的制作方法,双金属复合型锤头的结构为:包括相连接的锤柄和端头,所述端头内部设置11根耐磨棒,锤柄部分为高锰钢,耐磨棒的主要成分为高铬铸铁,各耐磨棒之间呈等边三角形放置;与传统的砂型铸造相比较采用消失模模铸造工艺有大大的简化,且零件的质量及精度较高,设计自由度大。同时利用负压紧实可以解决高铬铸铁的固定问题;进而使耐磨棒的外表面与锤柄主体合金紧密结合,并力求达到冶金结合。并对铸造过程进行ProCAST铸造模拟。 [关键词]:镶铸复合法;高铬铸铁;高锰钢;消失模;

The casting process design of Double metal composite hammer and filling simulation Fan-Hao (Grade08,Class1,Major control materials,Materials Science and Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor:Wang-Hua [Abstract]: Hammerhead is the main parts of the broken ore crusher hammer handle, the component is in use constantly to withstand alternating bending stress and the impact hammer parts, mainly exposed to the strong impact and friction force. Through the design of a new type of hammerhead production process, using cast-in composite technology to solve existing technology hammerhead easy wear, easy broken, the short life of the problem. The technical solution adopted for the production of bimetal composite hammer, bi-metallic composite structure of the hammer: including the hammer handle and the end connected to the end internal settings wear rods 11, the hammer handle part greatly simplified, and the quality of the parts of high manganese steel wear bar the main component of high chromium cast iron, and other equilateral triangle is placed between each wear rod was; compared with the traditional sand casting using the lost foam casting process and accuracy of high design freedom. While taking advantage of the vacuum tight can solve the fixed problem of high chromium cast iron; thus closely integrated rods, wear-resistant outer surface with a hammer handle the main alloy, and striving to achieve a metallurgical bond. And the casting process ProCAST casting simulation. [Key words]: cast-composite method; high chromium cast iron; high manganese steel; lost foam

相关主题