消失模鑄造生产线技术改造工程.docVIP

消失模铸造生产线技术改造工程 曹思盛 1王海勇1 唐法武1 滕文建2 1 山东省潍坊生建集团铸造厂 ， 261011 2 山东省交通职业学院，261041 摘要：通过研究消失模铸造技术发展过程、应用现状及关键技术，结合本厂实际情况，阐明本次消失模铸造项目技术改造的设计难点和技术方案的选择确定，重点介绍了主要设备的选择及参数计算，并且详细阐述项目实施过程和应用效果，取得了显著的经济效益和社会效益。 关键词：消失模 铸造技术 研究应用 前言 潍坊某集团铸造厂自1990年采用树脂砂代替粘土砂生产工艺，铸件质量水平大为改善，期间又进行了三次扩大生产能力，改善生产环境的技术改造。目前，已拥有三套5000吨/年树脂砂生产线，形成了“压缩机、农机、机床、砂箱线”四大拳头铸件产品，市场竞争力不断增强，2007年以来连续三年铸件产量突破二万吨。 随着制造业的发展，对铸件质量提出了愈来愈高的要求，树脂砂工艺在尺寸精度和外观质量上不能满足某些铸件的要求，限制了铸件市场的拓宽。某重工集团是近年来我厂铸件生产的最大客户，主要提供FT700、FT800等系列的后桥和变速箱体铸件，年供应量达6000吨以上，由于客户要求出口机型全部采用消失模铸件，我厂铸件仅限于国内市场，随着市场竞争的不断加剧，我厂铸件在外观质量、尺寸精度、加工余量、铸件重量等多方面处于劣势，客户也多次要求我们提供消失模铸件，为提高铸件的竞争能力，不断扩大市场，集团领导提出进行消失模铸造技术研究与应用，以期通过技术更新和设备改造不断提高产品质量。 本项目的主要内容就是通过新上一条5000吨/年消失模铸造生产线，用于生产FT700、FT800等系列后桥和变速箱体铸件，对消失模铸造技术进行系统研究与应用，从而拓宽铸件市场领域，增强市场竞争力，同时改善劳动环境。 消失模铸造技术应用现状 消失模铸造又称干砂实型负压铸造还称之为EPC是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。是目前国际上最先进的铸造工艺之一，被国内外誉为铸造史上的一次“革命”，并称之为二十一世纪“铸造新星”或“绿色工程”，铸造厂改造或者新建铸造厂均可。消失模铸造符合当今铸造技术发展的总趋势，有着广阔的前景，它是替代传统的砂型铸造工艺的佼佼者，与传统铸造技术相比，还具有与无伦比的优势，被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”、“铸造工业的绿色革命”。 1958年,美国的H.F.shroyer发明了用可发性泡沫塑料模样制造金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP2830343)。专利近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。我国消失模铸造经过二十年的探索，从硬件设备到软件工艺逐步走向成熟原材料的优化涂料配的控制干砂造型工艺的控制铸造工艺的控制EPC技术的基础研究工作十分薄弱预发泡机是消失模铸造中的关键设备之一，有了模具没有好的预发泡机，也无法获得优良的泡沫模型。预发泡机有许多种，用于铸造模型制作的预发机，要具备如下特点：① 可以预发细小珠粒；② 珠粒的发泡倍率相同；③ 预发桶内，含水量少；④ 升温快，升温高，同时要降温快。??? 要具备这些条件，首先要选用间歇式的、间接加热的、蒸汽加热的。因为，只有间歇式加料，才能发小珠粒，才能使每个珠粒的发泡倍数相同，连续式加料的，达不到此效果。只有间接加热的方式，才能使预发桶内水份少。试想，水份多的时候，珠粒由水包裹着，一是粘成团，二是温度升不起来，间接加热的介质有两种，一是油，二是汽，油的特点是要用电加热，耗能费用且不谈，加热的温度虽然能比较高，但是升温慢，无法降温，要借助冷风，不如蒸汽操作方便。所以，目前最理想的预发泡机是间歇式预发泡机。成型制模工序中最关键的工艺装备。模具CAD/CAM涂料的主要作用是提高模型的强度和刚度、防止破坏或变形；隔离金属液和铸型；排除模型气化产物；保证铸件表面质量等。 涂料的工作性能包括强度、透气性、耐火度、绝热性、耐急冷急热性等，主要是在浇注和冷却过程中应具有的性能，其中最重要的是强度和透气性。而涂料的工艺性能包括涂挂性、悬浮性等，主要是在涂挂操作中所要求的性能。为此，要求涂层具有良好的强度、透气性、耐火度、绝热性、耐急冷急热性、吸湿性、清理性、涂挂性、悬浮性等。消失模铸造工艺包括浇冒口系统设计、浇注温度控制、浇注操作控制、负压控制等。浇注系统在消失模铸造工艺中具有十分重要的地位，是铸件生产成败的一个关键。在浇注系统设计时，应考虑到这种工艺的特殊性，由于模型簇的存在，使得金属液浇入后的行为与砂型铸造有很大的不同。因此浇注系统设计必定与砂型铸造有一定的区别。在设计浇注系统各部分截面尺寸时，