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大哥们帮忙看看,这是怎么回事?我不懂哦,大咖们出来聊聊,我学习学习!

 熔模铸造每天学 2024-05-22 发布于陕西

一个壳子裂的乱七八糟,你想想可能是什么原因?豪祥精铸技术交流群中一位朋友发来几张照片,想让大家帮忙诊断一下,究竟发生了什么问题。据这位朋友讲,一直从2、3、4层裂,面层与背层后面几层不裂。他还说,他这个产品是一天走完制壳工序的,早上干面层,3个小时后开始走背层,当天下午所有背层要全部走完毕,所以,不存在过干的情况,而且整个过程采用风干,所以,也不存在不干的情况,但是,不能理解壳子为什么会裂成这个模样。

图一,型壳内腔裂

图二,铸件表面裂纹

图三,铸件表面裂纹

图四,铸件表面裂纹

     图五,蜡件组合图

其实,壳子所以裂,无非是壳子湿强度不够。脱蜡的时候很难抵抗住蜡液膨胀的应力,于是就决然裂了。所以,首先我们要来了解的是壳子的湿强度取决于哪些因素,然后才能从这些原因上下功夫来解决湿强度不够的问题。下面我们列一列影响型壳湿强度的可能因素,看看到底问题出在什么地方。

影响湿强度的因素无非是以下几点:1.粘结剂。说到粘结剂,我们肯定要提及硅溶胶中二氧化硅的含量。早上跟重庆一个朋友聊的时候,他讲现在好多工厂为了降低型壳的溃散性,往背层涂料中加自来水。先不管加自来水正不正确,但是,壳子的强度肯定是会下来的,因为毕竟硅溶胶的规格下调了。2.粉液比。我们知道,粉液比实际上表示的是浆的粘稠。一般来说,粉液比高的情况下,壳子的强度会提高。3.壳子的干燥程度。影响型壳的湿强度的第二大因素就是型壳的干燥程度。壳子干燥越好,壳子的湿强度越高。4.壳子的厚度。我们一般在制定铸件工艺时制完首先考虑的就是要几层壳子才能完成产品的制造。这里面就必须考虑湿强度以及高温强度。

我们就事论事。既然这位朋友提出刚是这一款产品有问题或者说问题较多,那么我们有理由相信他的粘结剂、粉液比应该是没有什么问题。我们就从壳子的干燥程度以及壳子的厚度来考虑可能问题会出在哪些地方。


这位朋友讲到他的壳子全程风干,我想他的干燥应该不会有问题。但是,对于这样一个大平面的铸件,面层过渡层风干,特别是面层风干 3 小时,我觉得还是挺危险的。面层产生裂纹可能是必然的,因为毕竟面层风干属于激烈干燥,浆料收缩很大,而且这么大的面,接近于大平面,控料均匀也是相对困难的,因此,我判定面层过渡层可能会有微裂纹。


我们权且相信他的壳子干燥强度没有问题,但是壳子的厚度能不能抵抗脱蜡的蜡膨胀很难说清楚。因为脱蜡的原理是利用壳子的透气性在高温高压的水蒸气透过型壳表面快速熔化蜡模,然后熔化的蜡液渗入型壳表面层,进而降低蜡膨胀对型壳湿强度的考验。再者,这个产品属于大平面产品,实际上在脱蜡时大平面所受的压力应该不小,所以,壳子发生开裂或者变形的几率很大。另外对于这类接近大平面而且相对较薄的产品型壳,除了考虑壳子的强度以外,还要考虑壳子的刚度。否则,壳子不仅裂,而且还会变形。


还有一点是大家考虑问题时经常忽略的,就是壳子的透气性。壳子的透气性不好,壳子不仅脱蜡有问题,而且非常容易裂。再一个,这种大平面的产品,浇口不会面积很大,透气性不好,脱蜡不畅,壳子非常容易产生裂纹。

综上所述,具体问题具体分析,不同产品结构,可能在设计制壳方案时会有所不同。首先,我觉得此类产品实际上面层干燥时间并不会很长,而且在吹风助力的情况下会更短,但是,吹风的均匀性就显得非常重要。当然,我建议,面层不要吹风最好,两三小时只要壳子在线上转动,基本上就能干燥。

再一个,产品的面上可以做一些小蜡柱,帮助提高型壳的刚度,同时为缓解脱蜡不畅助力。说实话,铸件上做点小蜡钉,可能结果胜过打多道铁丝。

对于快做的型壳,在完成封浆层以后,还是要保证干燥时间在24小时以上,尽量把前面赶的时间补一补,让型壳充分干燥。当然,壳子的透气性最好也要做一下,做到心中有数。

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