大型鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵消失模鑄造工藝

支架的消失模鑄造工藝設計

介紹了球墨鑄鐵管件消失模鑄造工藝的計算機輔助設計cad軟件的設計原理、操作方法,該cad軟件可提高消失模鑄造球鐵管件的工藝設計效率和設計精度。

478 第十二屆全國鑄造年會暨2011中國鑄造活動周論文集 大型復雜箱體件的消失模鑄造工藝 張俊祥，范隨長，郭亞輝，袁書倉，程俊偉，陳莉，鄭予溶，桑培 （中國一拖集團有限公司工藝材料研究所，河南洛陽471004） 摘要：選擇合適的工藝參數，把消失模鑄造工藝應用到大型復雜箱體件齒輪箱的生產上,簡化了操作, 節(jié)省了大量樹脂砂,提高了鑄件質量和精度。 關鍵詞：消失模鑄造；灰鑄鐵；大型復雜箱體件 消失模鑄造工藝從其自身的工藝特點來看，較適宜的材質為灰鑄鐵。而最適合的鑄件種類為結構 復雜（尤其是具有復雜內腔）、模樣不易分型、造型困難、需要使用大量砂芯的鑄件[1]。這類鑄件能充分 體現消失模鑄造工藝的優(yōu)越性和經濟效益。正因為如此，各種箱（殼）體類灰鐵鑄件在消失模鑄造工藝 中得到了廣泛應用。我公司采用消失模鑄造工藝成功生產了齒輪箱體鑄件。 1產品簡介

測定了鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵化學成分含量、珠光體體積分數和球化率及力學性能,通過多元線性逐步回歸分析,建立了珠光體含量和化學成分之間的數學模型及力學性能和珠光體含量、球化率之間的數學模型,從42組實驗數據中,選取33組作為回歸方程計算數值,9組作為驗證數值,用建立的數學模型預測未知,結果表明,該方法對球墨鑄鐵的珠光體含量和力學性能得到的計算結果與試驗值吻合得很好,模型預測具有很好的準確性,從而可以優(yōu)化和控制化學成分含量及預測力學性能指標。

通過采用優(yōu)質鐵液、選取合適的分型面、設計合理的澆注系統(tǒng)、冷鐵、安放足夠大的保溫冒口和上表面加大加工余量等措施,生產出16.8t的合格大型球墨鑄鐵件。

介紹了特大型球墨鑄鐵磨盤的研制過程,詳細闡述了其分型面、澆注系統(tǒng)、澆注溫度、冷鐵、工藝參數等的選擇與設定,并給出了磨盤鑄件的化學成分控制范圍及球化孕育處理方法。采用底注式澆注系統(tǒng),并使用高剛度砂箱,提高鑄型剛度,利用球墨鑄鐵石墨化膨脹進行自補縮,試制鑄件進行各項檢測結果,質量全面達到客戶要求。

消失模鑄造磨球比砂型鑄造磨球具有明顯的優(yōu)勢:尺寸精度高、表面質量好、生產工藝簡單、生產效率高;與金屬型鑄造相比操作簡單、設備投入少、成本

為了保質保量地生產出選礦用鐵球,我們采用消失模的方法鑄造磨球,生產出尺寸精度高、表面質量好的高錳貝氏體球墨鑄鐵為材質的鐵球。

陽極鋼爪消失模鑄造工藝 一、零件分析 電解鋁用陽極鋼爪也叫電解爪，有平行三爪，四爪，立體四爪，六爪， 八爪，雙陽極鋼爪等型號，霍林郭勒現場陽極鋼爪為四爪。陽極鋼爪是點解 鋁工業(yè)的重要導電部件，與鋁導桿，陽極碳塊一同組成陽極導桿組，作為電 解池的陽極，電解鋁。 二、澆鑄工藝分析 結合砂箱尺寸于陽極鋼爪的零件尺寸，選取一箱兩件的澆鑄方案，霍林 郭勒地區(qū)鑄造廠有采用底澆工藝的，即陽極鋼爪的四個爪子向上，各個爪子 上安放冒口，用于補縮。結合生產，此類澆鑄方案的優(yōu)點在于補縮效果明顯， 鋼爪不易出現縮孔，縮松等鑄造缺陷，但是，此類澆鑄方法缺點明顯，1、 埋箱耗時費力，把鋼爪埋好后需要刮掉爪子底部的涂料并涂刷熱膠，然后安 放冒口，如若冒口安放位置偏離極易造成四爪變形，不在同一直線上，造成 廢品；2、后期處理較為復雜，要割掉各個冒口后上銑床，費時費力；3、最 為重要的是此種澆鑄方案出品率低，造成

試驗研究了振動對消失模鑄造球墨鑄鐵試件石墨形態(tài)的影響,澆注階梯試樣,對比了厚度為20mm、40mm、60mm試樣,在靜止凝固與振動凝固條件下的石墨形態(tài)變化。試驗研究發(fā)現:振動可以顯著增加石墨球的數目,隨著試樣厚度的增加,石墨球增加明顯,當厚度為60mm時,振動凝固與靜止凝固相比,石墨球數量增加了50.7%;振動下凝固對石墨球的圓整度具有雙重作用,振動凝固下的石墨球的圓整度低于靜止凝固,隨試樣厚度的增加石墨球的圓整度增加;振動凝固顯著地降低了粗大石墨的比例,有效地提高了石墨的均勻性。

運用cad/cam一體化復合建模與數控編程技術,研究并開發(fā)了直列四缸、二氣門下置凸輪、無銅套噴油器、鑄鐵材質的柴油機氣缸蓋消失模鑄造工藝。通過優(yōu)化設計產品結構、鑄造環(huán)節(jié)流程工藝和采用性能更佳的鑄鐵材料,每臺缸蓋重量與同類產品普通砂型鑄件相比減輕了6.0kg。

以公司重型變速器殼體為例,結合多年生產經驗,分析并討論了不同的材質（灰鑄鐵和鋁合金）在消失模鑄造工藝中的差異性。從原材料預發(fā)泡、白模成型、粘接、涂層及造型等不同方面進行研究,結果表明：灰鑄鐵和鋁合金消失模鑄造工藝差異性較大,應因地制宜,根據材質不同采用不同的設備和工藝參數,達到生產需要,為同行提供借鑒經驗。

球墨鑄鐵鑄造工藝 1、金屬爐料的要求 1.1各種入爐金屬爐料必須明確成份，除回爐鐵和廢鋼由爐前配料人員根據爐料狀況確定外，螺紋 鋼不準加入球鐵中。其余爐料必須具備化學成份化驗單方可使用，同時應保證爐料、合金干燥。 1.2防止有密閉容器混入爐料中。 1.3所有爐料應按配料單過稱。 2.1球墨鑄鐵化學成分 牌號csimnpscuniremg qt400lt3.7/3.82.0/2.150.1/0.15<0.1<0.020.02/0.030.05/0.06 qt4003.55/3.752.5/2.7<0.3<0.1<0.020.03/0.060.03/0.06 qt4503.55/3.752.5/2.70.3/0.45<0.1<0.020.02/0.050.03/0.07 qt5003.55/3.752.4/2.55

球墨鑄鐵鑄造工藝 1、金屬爐料的要求 1.1各種入爐金屬爐料必須明確成份，除回爐鐵和廢鋼由爐前配料人員根據爐料狀況確定外，螺紋 鋼不準加入球鐵中。其余爐料必須具備化學成份化驗單方可使用，同時應保證爐料、合金干燥。 1.2防止有密閉容器混入爐料中。 1.3所有爐料應按配料單過稱。 2.1球墨鑄鐵化學成分 牌號csimnpscuniremg qt400lt3.7/3.82.0/2.150.1/0.15<0.1<0.020.02/0.030.05/0.06 qt4003.55/3.752.5/2.7<0.3<0.1<0.020.03/0.060.03/0.06 qt4503.55/3.752.5/2.70.3/0.45<0.1<0.020.02/0.050.03/0.07 qt5003.55/3.752.4/2.55

球墨鑄鐵鑄造工藝(1)

球墨鑄鐵殼體的鑄造工藝_李平

介紹消失模工藝生產dg75閘閥閥體鑄件的鑄造工藝,生產過程中鑄件重要裝配尺寸精度的保證,鑄件表面粗糙度、鑄件表面碳夾雜缺陷及表面皺皮現象控制等試驗情況。通過模具結構設計、成型工藝及參數的調整、澆注工藝的調整、陶瓷成型澆道的應用等措施,使鑄件表面質量及尺寸精度符合客戶驗收標準。同時使鑄件表面因輕微缺陷的返修率由試驗初期的90%下降到10%以內,產品合格率達到99%。

分析了鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵的形成條件,利用正交試驗確定了球墨鑄鐵連桿si、mn、cu等元素的成分,通過研究碳當量對組織性能的影響,確定了c元素的成分。生產試驗證明,鑄態(tài)珠光體球墨鑄鐵連桿件可替代進口可鍛鑄鐵件

分別從鑄型工藝、澆注系統(tǒng)、冷鐵方案、冒口的設計、澆注工藝與產品的試制等方面,介紹了厚斷面特大型球墨鑄鐵磨盤的試制過程。通過理論值計算與magma軟件模擬完善了鑄造工藝,降低產品的開發(fā)風險,從而成功試制了特大型球墨鑄鐵磨盤。

簡單介紹了消失模鑄造的工藝原理。針對球鐵柔性接口管件具有品種繁多和承插口尺寸要求嚴格的特點,比較了砂型鑄造工藝和消失模鑄造工藝的優(yōu)劣。進一步分析了消失模工藝生產球鐵管件中遇到的承插口隨圓度超標、型壁位移、塌箱、跑火等缺陷產生的原因,并給出了相應的解決方法,指出:對于管件類產品,消失模工藝有其獨特的優(yōu)越性。

通過對球墨鑄鐵件共析轉變的分析,改進了球鐵件中鐵素體與珠光體形成的數學模型。其中提出了合金影響因子,考慮了合金元素對鐵素體生長的影響。對實際汽車制動臂球鐵件進行模擬,并取樣進行定量金相實驗分析,對模擬結果進行驗證。結果表明,改進的模型可以更準確地預測球鐵中鐵素體和珠光體的數量,能夠準確地體現共析階段過冷情況和共晶球墨數對珠光體數量的影響。

簡述了目前砂型鑄造大型球墨鑄鐵件生產實踐中一些傳統(tǒng)鑄造工藝存在的不足;介紹和探討了大型球墨鑄鐵件鑄造工藝的優(yōu)化設計:應優(yōu)先選用分層進液澆注系統(tǒng)型式、合理確定澆注系統(tǒng)的有效澆注時間及其最小截面積,有效過濾鐵液,優(yōu)先選用冒口的形式,應用適宜的冷鐵,合理確定澆注工藝的一些重要工藝參數等。