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铸造方法不同,浇注系统能不能相同?

 熔模铸造每天学 2023-02-06 发布于陕西

一个朋友介绍他的公司为了降低铸件生产费用,将常规熔模铸造生产的不锈钢铸件改用袁法试制生产。原因是熔模铸造用错英砂价格一日一价,铸件成本居高不下。但是,试制结果并不看好。在熔模铸造工艺条件下批量生产的铸件合格率很高,但是在改用壳法后并不成功。铸件表面质量不好,而且有欠铸、气孔等缺陷避免不了,合格率很低。

他大概介绍了一下他们的做法:将熔模铸造所用工艺设计基本照搬到壳法铸造上,包括浇注系统设计全套,浇口杯、直浇道、内浇口以及排气槽等,尺寸基本一致。但是,壳法就是不能复制熔模铸造方法,达不成他们所要的结果。

问题来了,就是不同的铸造方法,使用同样的铸造工艺设计,能不能生产同样合格的产品。在本案中就是,使用壳法铸造能不能生产出与熔模铸造方法同样合格的产品?

从上面工厂的实践来看,答案是否定的。下面我们从铸造的角度来分析一下,为什么不同的铸造方法,使用同样的铸造工艺设计,不能生产同样合格的产品。

首先,这是两种不同方法的铸造。一种是砂型铸造,一种是熔模铸造。它的散热体系以及铸型性质是差异很大的。这是影响铸件质量的最大的因素。抛开铸件的尺寸精度不讲,我们单从铸件的外观质量来看,两种铸造方法的差别。

壳法,尽管它是用树脂砂制成,它的致密度比一般砂型铸造可能要高,但是比熔模铸造的透气性还是要差一点。按照透气性与散热性为正相关的关系来说,壳型的散热性就要比熔模铸造好点,说蓄热性要比熔模铸造差点。因此,使用同样尺寸的浇注系统,它的补缩效果可能要比熔模铸造差。

另外,熔模铸造为热壳浇注,有时候壳法也进行预热,但是它的预热温度比起熔模铸造的红壳来说,温度差了可不是一二百度那么点,差得很多,在这种情况下,很显然,它的浇注系统可能尺寸要比熔模铸造的浇注系统尺寸为大,才能有效满足铸件的补缩需求。所以,如果采用同样尺寸的浇注系统,熔模铸造的补缩效果要比壳法的补缩效果要好上很多。

再者,尽管壳法铸造时型壳表面也刷锆英粉涂料,但是,由于它的粘度有限,加上石英砂的耐火度比起锆英砂还是差了不少,伴之而来的铸件表面粗糙度也无法与熔模铸造协美。

最为重要的一点是,壳法由于采用树脂砂,发气量很大,尽管可能对铸型进行短时间低温的烘烤,表面的水分可能会失去一些,但由于砂型整体为树脂砂,树脂砂遇到高温金属的刹那间瞬间气化,假如这些气体没有逃逸路线,可能就会钻进铸件中形成气孔缺陷或者阻止金属液成型,形成欠铸缺陷。可能有人会说,浇注系统设计不是有排气道吗?而且壳法铸造还有分型面可以排气呀。实际上搞熔模铸造的人可能不了解高温金属,特别是1600℃以上金属遇上树脂砂的发气量,就跟没有烧透的硅溶胶型壳浇注时一样,出现金属沸腾的情况。而我们熔模铸造硅溶胶型壳一般要在高温下焙烧30分钟以上,这个壳法是无法比拟的。

不同的铸造方法实际上在设计浇注系统时它的方法还是有差异的。就说砂型与熔模铸造来说,砂型有分型面,而熔模铸造把这一工序提前到模具设计,所以它是整形铸造,单单这一点,浇注系统的设计就会不同。另外,说说这个排气道设计,砂型设计排气道的方法与熔模铸造也不相同。一般熔模铸造会设计在铸件的顶端,但砂型可能是只要有气的地方就扎眼,目的是让大量的发气快速逸出。

当然,可能还有言犹未尽之处,各位有兴趣的朋友也可以总结私聊。总之,我们这篇推文的目的只是在让理解,浇注系统设计不能死搬硬套,不同的铸造方法,浇注系统设计应根据铸造方法进行相应设计,避免东施效颦。

老板是负责想方法高瞻远瞩的,员工是负责把老板的想法变成现实的实际操作人。但是,在我们把老板的想法实现的过程中,我们还应该尊重每一种铸造方法的差异,从实际出发,设计出正确的专属浇注系统,让铸件的合格品质得到延续。

以上就是今天的分享,谢谢大家!

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