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模板缩松问题的工艺改进 近年来，公司出口业务逐年在增长，产品的结构也越来越复杂，特别是一些小件产品，重量在50㎏～300㎏的铸件，结构复杂，铸件壁厚变化悬殊，铸造生产过程中很容易出现缩松、缩孔缺陷。07年8月份，公司承接的XX公司J110AD机型中的后模板，铸件尺寸620×395×135，铸件重量95㎏，外型如下图所示： 工艺分析： 由于铸件的模数为1.9cm，达不到理论上铸件模数≥2cm时，就可以实施无冒口补缩、充分利用石墨化膨胀进行补缩的工艺方案，只能靠冒口强制补缩。针对此铸件，进行三种工艺分别试制，分别用UT来检测铸件内部质量情况。 工艺方案一：采用冒口补缩，在铸件中热节部位放4只Φ90冒口，冒口颈尺寸为Φ30×30。把冒口变成铸件的一部分，而且是最后凝固部分，使容易形成缩孔、缩松的最后凝固区从铸件移入冒口。铸件浇注系统中的内浇道采用薄而小的浇道，使其在浇注后较快凝固。F内= 9×5 F横=50 F直=Φ40 F直∶F横∶F内=1.1∶1.3∶1。如下图所示： 化学成份：C 3.6～3.8 Si 2.4～2.6 Mn 0.1～0.4 S＜0.1 Re≤0.03 Mg 0.04～0.06 浇注温度1330℃～1350℃ 试浇注5件，经UT检查，放冒口部分的铸件中心偏上处有较大的缩孔。 工艺方案二：采用冒口补缩并强制冷却，在铸件热节部位放4只Φ70 冒口，冒口颈尺寸为Φ30×30，热节部位的底面放Φ50×40 冷铁4块。铸件浇注系统中的内浇道采用薄而小的浇道，使其在浇注后较快凝固。 F内= 9×5 F横= 50 F直=Φ40 F直∶F横∶F内=1.1∶1.3∶1。如下图所示： 化学成份：C 3.6～3.8 Si 2.4～2.6 Mn 0.1～0.4 S＜0.1 Re≤0.03 Mg 0.04～0.06 浇注温度1330℃～1350℃ 试浇注5件，经UT检查，放冒口部分的铸件中心偏上处有较小的缩松，符合铸件要求。 工艺方案三：采用“均衡凝固”理论，将铸件热节冒口移到靠近铸件热节部位，采用Φ70压边冒口，以保证铸件充型完成后，有一定的静压力，在凝固初期，用冒口内铁液进行少量补缩。用于铸型受膨胀力作用产生位移而需要的铁水，而且要保证压边尺寸要小，以保证压边冒口部位尽早凝固，以防止铸件凝固过程中的卸压。热节部位底部冷铁加厚到Φ50×70，铸件浇注系统采用薄而小的内浇道，使其在浇注后较快凝固，F内= 9×5 F横= 50 F直=Φ40 F直∶F横∶F内=1.1∶1.3∶1。如下图所示： 化学成份：C 3.6～3.8 Si 2.4～2.6 Mn 0.1～0.4 S＜0.1 Re≤0.03 Mg 0.04～0.06 浇注温度1330℃～1350℃ 试制5件，经UT检查，全部合格，无缩松、缩孔缺陷，符合EN12680-3Ⅰ级区域1级标准，Ⅱ级区域2级标准。 结论： 1．球铁的收缩大于膨胀，无论采用何种浇注工艺方案，都需要有铁液补缩。 2．球铁铸铁件的热节处尽量不要用本体冒口，特别是冷冒口，由于铁水流动过热，冒口颈部很容易产生缩松、缩孔缺陷。如果要用本体冒口，浇注温度必须要高，冒口体积要大而且最好是发热保温冒口。 3．球铁铸件的热节部位可用冷铁强化冷却，加速铸件的凝固，再利用石墨化膨胀来抵消一部份液态收缩。 4．利用小的压边冒口来适当补缩一部份铁水，压边尺寸要控制小，不应过大，以防止石墨化膨胀时，通过压边口卸压一部分膨胀力。 XX铸造有限公司 工艺部 25 27 25 35 27 25 35 25 25 27 25 35