球铁管件真空消失模壳型复合铸造工艺的研究

2020-12-16 14:05:32

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真空消失模铸造，又称干砂负压消失模铸造工艺，或简称消失模铸造工艺，它是在 1958 年美国实型铸造技术zhuanli的基础上，结合后期的真空密封造型技术研发而成的一种新工艺，具有极强的生产技术优势。用消失模工艺生产的球铁薄壁管件容易产生气隔、冷隔、增碳、泡沫残渣等铸造缺陷，这些缺陷对高压管件，尤其是出口的特高压管件质量造成了致命的影响，目前已成为开拓高端国际管现代铸铁件市场的瓶颈。熔模铸造又称熔模精密铸造，是一种近净形成行的先进薄壳铸造工艺，能生产接近零件最终形状的精密复杂铸件，铸件不加工或少加工就可直接进行装配，尤其能保证薄壁件的内在质量，减少很多铸造缺陷。

消失模铸造工艺和熔模铸造工艺都是先进的特种铸造工艺，两种工艺各有所长，根据产品质量现状和市场需求，若能将两种工艺有机结合，找到一种既具有消失模工艺优点（生产周期短、工艺流程简单、能生产较大的铸件），又具有熔模工艺特点（铸件尺寸稳定、壁薄、型腔内无碳缺陷、表面光洁度高），因而适应大量生产高性能出口管件的新工艺，对于促进公司的发展无疑具有十分重要的意义。消失模生产工艺与熔模铸造工艺相结合的试验，并取得了成功。此工艺方法是在泡沫模型组表面涂制一层4~5 mm 厚的壳型，然后将其整体烘烤、焙烧并将泡沫模样彻底气化，使它形成中空的薄壁壳型，再仿照消失模生产工艺造型、浇注，彻底解决了气隔、冷隔、增碳、泡沫残渣等铸造缺陷，铸件内部和表面质量以及尺寸精度大幅度提高。

模型刚度：消失模制作和使用过程中有两次发泡，第一次原料发泡为预发泡，把预发泡的原料加到模具型腔里再加热发泡为二次发泡；浇注系统尺寸：为使浇注系统模样有足够强度以方便制壳，并确保铸件型腔能快速平稳充注金属液；壳型制造：壳型组成及结构、涂料的原材料选用和配制、水玻璃壳型制造流程（浸涂和撒砂，干燥，化学硬化，壳型烘烤焙烧，泡沫模型软化）；埋砂造型和浇注：为了保证壳型的强度，将经焙烧好并冷却到可操作温度的壳型直接埋砂造型。

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