鑄件重量為4500kg,材料為qt400-18,呋1喃樹脂自硬砂造型。采用15t/h工頻電爐熔煉,化學(xué)成分為:wc=3.5%~3.7%,ws=2.2%~2.7%,wmn=0.3%~0.47%,wp≤0.06%,ws≤0.2%,澆注溫度為1350~1380℃。澆注系統(tǒng)采用半封閉式、橫澆道在分型面的環(huán)形底注工藝,內(nèi)澆道為4道φ35mm的陶瓷管,直澆道為φ80mm,橫澆道截面為:70/80mm×100mm,截面比為:f直:f橫:f內(nèi)=1∶2.99∶0.77,工藝方案如圖1所示。這樣設(shè)計(jì)出來的鑄件缺陷主要為夾渣,位置在法蘭背面和軸承上表面,形狀不規(guī)則,無金屬光澤,用滲透液或磁粉檢測,有時用肉眼即可發(fā)現(xiàn)
1 碳缺陷產(chǎn)生的原理和解決方法
碳缺陷是消失模鑄造特有的一種缺陷,表現(xiàn)為塑料泡沫熔化產(chǎn)物殘留在鑄件上,占據(jù)了鐵液位置,造成碳缺陷。原因如下:
1.1 負(fù)壓不夠
a. 工藝設(shè)計(jì)不夠:有的企業(yè)片面控制粘砂,負(fù)壓設(shè)計(jì)太低,如:灰鐵鑄件用-0.03mpa,薄壁件勉強(qiáng)交貨,厚大件因?yàn)闅饣锒啵?fù)壓抽不及產(chǎn)生碳缺陷。
解決方法:修改工藝,提高箱內(nèi)真空度。
b. 設(shè)備缺陷
(1)砂箱漏氣:砂箱在負(fù)壓作用下有絲絲漏氣聲,雖然主管道負(fù)壓表真空度-,但砂箱內(nèi)負(fù)壓不夠,抽不及泡沫氣化物,形成碳缺陷。
解決方法:焊補(bǔ)砂箱。
(2)砂箱紗網(wǎng)堵塞使負(fù)壓抽不走氣泡沫氣化物,致使箱內(nèi)負(fù)壓低,球墨鑄鐵件夾渣缺陷,形成碳缺陷。
解決方法:更換砂箱紗網(wǎng)。
(3)砂箱負(fù)壓管道設(shè)計(jì)時截面積小,抽氣流量不夠,球墨鑄鐵件夾渣的原因, 雖然主管道負(fù)壓表真空度-,但砂箱內(nèi)負(fù)壓不夠,抽不及泡沫氣化物而形成碳缺陷。
解決方法:加大抽氣管道截面積a.加粗管道b.增加負(fù)壓抽氣管道。
(4)自動負(fù)壓對接裝置偏移漏氣,造成箱內(nèi)負(fù)壓低。
解決方法:檢查負(fù)壓對接裝置。
(5)水循環(huán)真空泵缺水:無水密封引起負(fù)壓低。
解決方法:檢查水源供水。
(6)砂箱上口有澆注垃圾(塑料薄膜。鐵和砂混合物),使塑料薄膜封不嚴(yán)砂箱,豐臺區(qū)球墨鑄鐵,抽真空時漏氣,形成碳缺陷。
解決方法:清理砂箱上口澆注垃圾。
(7)橡膠管道與砂箱和負(fù)壓閥門接口處漏氣,箱內(nèi)負(fù)壓降低,形成碳缺陷。
解決方法: 用塑料薄膜堵漏。
(8)塑料薄膜抽到主管道內(nèi),阻擋氣流暢通過,形成碳缺陷。
解決方法:一旦發(fā)現(xiàn)負(fù)壓管道真空度不夠,其他原因排除后,檢查濾砂罐。
型砂緊實(shí)度的要求 要求鑄型緊實(shí)度高且均勻。高壓造型法由于鑄型緊實(shí)度高,其鑄型性能和鑄件普遍好于中低壓造型。高壓造型法的目的就在于制出均勻的高緊實(shí)度鑄型。理論和實(shí)驗(yàn)研究證明其壓實(shí)方法和壓頭形式對緊實(shí)度有很大的影響。對濕型而言,通常有震擊緊實(shí)、震壓緊實(shí)、壓實(shí)、微震壓實(shí)和高壓緊實(shí)等,下面簡單介紹其緊實(shí)方法。
2震擊緊實(shí)和震壓緊實(shí)
震擊緊實(shí)用震擊造型機(jī)來完成。多以壓縮空氣為動力,利用震擊動能和慣性使型砂緊實(shí)。將砂箱1放在模板2上,型板固定于震擊工作臺,與震擊活塞3相連,4為震擊氣缸。砂箱內(nèi)裝滿型砂后,打開進(jìn)氣閥,使壓縮空氣進(jìn)入震擊氣缸,推動活塞上升。活塞升-過排氣孔時,壓縮空氣由排氣孔逸出,氣缸中的壓力突然下降,此時震擊活塞連同砂箱模板下落,與震擊氣缸發(fā)生撞擊,砂箱中的型砂由于慣性力的作用而互相緊實(shí)。而后因出氣孔堵住,進(jìn)氣孔進(jìn)入的壓縮空氣壓力超過砂箱型板活塞等的重量,使工作臺上升,如此連續(xù)震擊,使型砂得以緊實(shí)。震擊高度一般為30~60mm,震擊次數(shù)30~50/min次為宜,一般不超過80次。震擊緊實(shí)適用于大砂箱,砂箱高度不低于150mm,否則緊實(shí)效果不好。其型砂緊實(shí)度沿砂箱高度是上松下緊,頂部型砂緊實(shí)度幾乎與震-樣。