影响熔模铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用低温温蜡料,复合壳或水玻璃工艺的的铸件尺寸一致性要差很多)。
熔模铸造4种制壳工艺的特点:
1 熔模铸造水玻璃型壳:这一工艺在国内已有近50年的生产历史,经过熔模铸造界同仁个半世纪的不懈努力,水玻璃型壳工艺的应用和研究已达到了很高水平。多年来由于背层型壳耐火材料的改进和新型硬化剂的推广应用,水玻璃型壳强度有了成倍增长。低廉的成本、较短的生产周期、优良的脱壳性能及高透气性至今仍是其他任何型壳工艺所不及的优点。
2 熔模铸造复合型壳:与水玻璃型壳相比,其铸件表面质量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷减少、返修率下降。可应用于不锈钢、耐热钢等高合金钢。生产周期则比低温蜡-硅溶胶型壳短得多,与水玻璃型壳相近。
3 熔模铸造硅溶胶(低温蜡)型壳:这一工艺符合国情,在铸造1kg以上,特别是5kg以上*件铸件时,具有更大的适应性和优越性。比复合型壳质量稳定,尤其是铸件尺寸精度高,因它没有水玻璃存在,型壳高温性能好,在1000-1200℃焙烧后型壳透气性高,抗蠕变能力强,既可适用于薄壁件,复杂结构的中小件,又可生产重达50-100kg的特大件,如水泵、叶轮、导流壳、泵体、球阀体、阀板等。对于薄壁中小件或大件可以采用叉壳或抬壳在炉前直接浇注,更可获得高成品率。
4 熔模铸造中温蜡全硅溶胶型壳:这是国际上通用的精铸件生产工艺,它具有较高的铸件质量、较低的返修率,特别适合于表面粗糙度要求高,尺寸精度高的中小件、特小件(2-1000g)。但由于设备及成本限制,较少应用于*件(5-100kg)。(摘自熔模铸造网络平台)
铜铸件经常作为机器设备中的关键部件来使用,因此关于性能方面的要求自然都是非常严格的,否则工件的使用效果和使用寿命都没有办法得到保证。而与铜铸件性能有直接关系的就是铸件的成型方式,在不同工艺的影响下,铜铸件所具备的性能也是会有差异的。以耐磨性来说,通过离心铸造得到的铜铸件这方面较为理想,其他铸造工艺虽然也能使工件成型,但是还是会有某些弊端存在。我们所说的离心铸造,就是将铜液体直接浇入高速旋转的铸型离心机中,并通过离心力的作用使得工件成形。但是复杂形状的结构件离心铸造成形不了,只能靠熔模铸造来成型。
熔模铸件表面光洁度的影响因素:采用型腔表面光洁度高的熔模铸造压型,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高,后工序钢丸细小表面就细致。熔模铸件的表面光洁度与熔模铸造压型、熔模铸造面层制、清砂壳方法都有关。
全硅胶中温蜡熔模铸造的特点:1 它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金及不锈钢等难加工材料。2 熔模铸件有着高的尺寸精度和表面光洁度,一般可达CT4-6,只在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。
熔模铸造工艺应用范围:熔模铸造几乎应用于所有工业部门,特别是电子、石油、化工、能源、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、泵和阀等部门。
熔模铸造黄铜的烧损问题分析:熔炼黄铜合金时除锌外全部采用黄铜边角料,旧料,在熔炼过程中,铜合金损耗较大。
1.前言:黄铜合金熔炼采用的是中频感应炉,而炉料除了锌为新料外,其余均为旧料,而且大部是外厂的加工边角料,其表面均不同程度沾有油污及杂质,另外还有部分是炉渣中拣选出的大块铜粒;水池铜屑;坯头等。在熔炼过程中,由于炉料细小,表面粘有油污及杂质,高温情况下发生剧烈氧化,金属烟尘大量散发,而且大量细小金属颗粒和氧化物一起被包在炉渣内。随着炉渣一起扒出,造成金属损耗居高不下。
据测定,不添加任何溶剂熔炼H62黄铜时,每炉以1.2T计,炉渣量为45.85Kg占料重的3.82%,若按含铜量35%计算,则每炉铜的损耗量为1.34%,若生产较终总成品率以55%计算,则每吨成品的熔炼损耗为2.44%;熔炼H65黄铜时如不添加溶剂,每吨金属损耗为料重的1.50%,每吨成品的熔炼损耗为2.86。
2.熔模铸造黄铜熔炼中渣的形成机理及金属损耗分析:黄铜合金熔炼过程中,溶渣的形成机理是:熔化初期,熔化金属的表面发生剧烈的氧化反应,生成一定量的金属氧化物,而一般金属氧化物与金属本身之间的密度有差异,一般来说其差异值在20%以下,金属的密度要高一些。当熔化过程中,金属氧化物与一些杂质一起开始浮于金属溶体表面,形成炉渣,随着时间的增加,炉渣逐渐增多,从而生成渣壳,其中包含有金属小颗粒。一般来说,炉料越细则氧化越厉害,炉渣也越多,且炉渣包含未熔细屑也越多,金属损耗也越大。从炉渣形成机理看出,金属损耗的主要原因是由于金属的氧化作用,尤其是黄铜合金,由于锌的高蒸气压力(在907℃时为一个大气压)无疑会增加这个锌金属元素的烧损,(来自网络熔模铸造平台)。