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關(guān)鍵詞:消失模鑄造，單缸輪，鑄造工藝,消失模模具

1前言

消失模鑄造技術(shù)（EPC或LFC）是用泡沫塑料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實(shí)型模樣，經(jīng)浸涂耐火粘結(jié)涂料，烘干后進(jìn)行干砂造型，振動(dòng)緊實(shí)，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，而得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。消失模鑄造是一種近無(wú)余量、精確成形的新技術(shù)，它不需要合箱取模，使用無(wú)粘結(jié)劑的干砂造型，減少了污染，被認(rèn)為是21世紀(jì)最可能實(shí)現(xiàn)綠色鑄造的工藝技術(shù)^[1]。現(xiàn)主要介紹單缸輪的消失模鑄造工藝流程。 

2單缸輪的工藝特點(diǎn)

鑄件名稱：?jiǎn)胃纵?/span>

材質(zhì)：鑄鐵

鑄件輪廓尺寸：Φ400X60mm

最薄壁厚:10mm

鑄件約重15kg

3  工藝流程

3.1  白區(qū)

（1）預(yù)發(fā)

使用間歇性半自動(dòng)蒸汽預(yù)發(fā)機(jī)，發(fā)泡原料為龍王料（EPS），預(yù)發(fā)后珠粒密度約23g/L，預(yù)發(fā)后烘干熟化至少5h后使用。

（2）成型

使用單絲杠半自動(dòng)成型機(jī)，運(yùn)行平穩(wěn)。外界條件設(shè)定：蒸汽壓0.4~0.6MPa，水壓0.3~0.4 MPa，氣壓0.6~0.8 MPa，手動(dòng)沖料。調(diào)整設(shè)置好運(yùn)行參數(shù)，注意防止白模變形。打出的白模和澆注系統(tǒng)如圖3-1所示。

   （3）白模

將合格的白模放入烘干房?jī)?nèi)進(jìn)行烘干。烘干房采用溫濕度自動(dòng)控制，電加熱。烘干房溫度設(shè)置為45℃，濕度設(shè)置為16以下。白模放入烘干房?jī)?nèi)烘干2~3天，以稱量白模重量不變?yōu)闇?zhǔn)，方可進(jìn)入涂刷環(huán)節(jié)。

  鑄件的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，整體結(jié)構(gòu)不復(fù)雜屬于平板鑄件，這樣的鑄件容易實(shí)現(xiàn)一箱多件，故盡量增加鑄件的工藝出品率，合理利用砂箱。根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)，砂箱大小，熔煉爐和澆包的大小，確定了鑄件立交頂注式，每箱采用四組模型簇，每組7件，共28件。內(nèi)澆道：50*50mm變10*80mm，高60mm.與白模結(jié)合處為弧度。橫澆道：50*50*900mm。直澆道：Φ60mm。中部為Φ40mm空心，高120mm。其中直澆道與橫澆道連接處有一個(gè)圓柱凸臺(tái)，用來(lái)儲(chǔ)存冷料峰頭。模型簇如圖3-3所示
3.2  黃區(qū)

  涂料作為消失模鑄造的關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)消失模鑄造工藝的成功與否起著至關(guān)重要的作用，是獲得健全鑄件必不可少的一個(gè)重要的工藝環(huán)節(jié)，消失模鑄造工藝對(duì)涂料的選擇及涂掛工藝要求尤為重要。灰鑄鐵消失模用涂料必須具有良好的透氣性，觸變性及保溫性等。

  泡沫模樣表面刷涂料，目的是防止粘砂，降低鑄件表面粗糙度；同時(shí)，模樣刷涂烘干后強(qiáng)度大幅度提高，可有效防止鑄件變形。涂料應(yīng)具有良好的透氣性，合適的強(qiáng)度和耐火度。

（1）涂料按照規(guī)定配比進(jìn)行攪拌。涂刷采用浸涂方式，因此攪拌30min，波美度達(dá)到1.6左右即可。

（2）對(duì)白模分2次進(jìn)行涂刷，以便每層涂料徹底干透。烘干房溫度設(shè)置在45℃，濕度設(shè)置為16％以下。涂刷第一遍之前將內(nèi)澆道和輪子用熱膠粘接，澆道之間的粘接處用膠帶粘上，防止涂刷上涂料，便于日后粘接。涂刷一遍24小時(shí)之后，再涂刷第二遍，澆道及澆口涂刷三遍。兩遍后白模涂料厚度達(dá)到約1.5mm，澆道處達(dá)到2~3mm。

（3）白模浸涂后，放置烘干架子上放入烘干房?jī)?nèi)進(jìn)行烘干，防止白模有涂料堆積。

（4）模型簇。將涂刷完畢的模型和澆道在模型支架上用熱膠粘接，模型組完后，在兩側(cè)用木條固定，防止變形。對(duì)于粘接處，還需用涂料補(bǔ)刷。

3.3黑區(qū)

3.3.1 埋箱造型

  由黃區(qū)將模型簇轉(zhuǎn)移到黑區(qū)時(shí)，將模型簇放在小車上，防止移動(dòng)過(guò)程中模型簇出現(xiàn)損壞，涂料開(kāi)裂。加底砂150mm，震動(dòng)30s。將模型簇放入砂箱中，用木棍固定住。加砂至砂箱一半，將木棍取出，繼續(xù)加砂，埋完箱震動(dòng)4′30″~5′。待砂子震實(shí)后，覆上薄膜。在薄膜上方加10cm的砂子。

3.3.2澆注鐵水

鐵水澆注前做好除渣工作，出爐溫度為1420℃~1450℃。負(fù)壓度為-0.055MP，澆注后以-0.02MP的負(fù)壓度保壓15分鐘。澆口杯為移動(dòng)式澆口杯。澆注時(shí)，注意澆注速度控制，一般節(jié)奏：慢—快—慢。在鐵水不反噴的情況下，盡量加快澆注速度，盡量控制在控制在20秒左右。

4結(jié)論

   通過(guò)對(duì)制定的工藝流程嚴(yán)格的執(zhí)行，可以獲得合格的鑄件，并且能夠獲得較為令人滿意的鑄件出品率和成品率。

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