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消失模铸造工艺生产铸钢件的过程

新闻来源:www.jinshencn.com  发布时间:2015-7-7 8:54:18  点击量:  次

        消失模铸造泡沫模样消失过程中留下的痕迹是消失模铸造的特有缺陷, 为了使泡沫模样不留痕迹地消失, 防止铸钢件缺陷发生, 须遵循如下原则: ①创造高温无氧条件, 使模样以气化的方式消失, 而不是以燃烧的方式消失, 这是防止局部增碳的基本原则。②平衡钢液的给进速度和泡沫模样的气化速度, 提高钢液温度, 降低表面张力, 是防止发生皮下气孔的基本原则。③负压场有方向性和缺陷导向作用,砂箱内全部负压丧失时, 会发生塌箱; 局部丧失时, 会发生砂块位移和型腔内进砂。防止白色缺陷发生的措施是“箱外组合硬连接”。

  消失模工艺生产铸钢件不同于生产铸铁件, 获得良好品质的铸钢件相对比较困难。这里所指的品质是指铸钢件的内在质量, 不是外观质量。消失模工艺生产铸钢件时易发生增碳、碳偏析、皮下气孔和型腔进砂( 白色缺陷) 等消失模铸造特有的缺陷。这是因为消失模铸造与传统铸造不同, 消失模铸造有属于自己特有的三个工艺条件:泡沫模样、干砂和负压。
  消失模铸造使用的泡沫材料都是以碳氢为主要元素的石化产品,含碳量都很高, 以常用的聚苯乙烯为例, 含碳量高达92%, 氢含量为8%, 在空气中燃烧时由于氧分压不足,活泼的氢原子与氧结合, 使碳分子游离, 产生大量的絮状碳束和弥漫的黑烟,这种现象如果产生在消失模铸造型腔内, 钢液吸收弥散的碳分子就会发生增碳, 碳束溶于钢液时就会发生局部增碳, 导致局部过硬区( 亮点) , 使机加工困难, 脆性增加, 强度下降, 导致产品报废, 这是消失模铸造工艺难以容留的缺陷之一。
  浇注现场中我们发现, 发生上述情况的主要原因是:浇注过程中直浇道得不到良好的封闭, 有明显的吸气声音, 大量的空气从直浇道吸入型腔, 泡沫模样是在高温有氧、氧又不足的条件下猛烈燃烧消失的, 大量的游离碳, 只有一部分能通过涂层排除, 其余则全部留于钢液中。泡沫材料在高温条件下由大分子的聚合体裂解成小分子的聚合体或单体, 这些分子包括苯、苯乙烯、乙烷和乙炔等可燃气体。此时因为碳氢尚未分离, 所以没有游离的碳产生。如果有氧吸入, 则这些可燃气体会发生猛烈燃烧或爆炸, 浇注过程时而发生的钢液反喷就是这个现象。因此,为了提高消失模铸钢件的品质,防止发生碳缺陷,在泡沫材料消失的两种方式中,我们必须摒弃燃烧消失而选择高温无氧的气化消失。