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熔模铸造型壳六大缺陷分析
- 2019-10-01 -

熔模铸造型壳广泛的缺陷有裂缝、变形、肿胀,蚁孔、蠕孔及排气口等,现分析得出。

一、型壳裂缝

型壳裂缝有两种情况,一是进胶口杯导致裂缝,如下图所示1图例;二是型壳表面导致裂缝,

进胶口杯裂缝特性:型壳的进胶口杯有裂缝,情况严重时进胶口杯开裂。

型壳表面裂缝:在型壳的表面上带弯曲的、深浅不同的裂缝。

1.熔模铸造型壳裂缝导致的原因

(1)工业涂料中硅酸钠的变位系数、堆积密度过高或过低;工业涂料中的粉液比过低;或聚桂醇的质量浓度、温度和硬底化时间不当,硬底化不充裕;或型壳在硬底化前的自然界烘干时间不够,不良影响聚桂醇的再度渗透到硬底化,伤害了硅凝胶的延续性和致密性;或型壳的累加叠加层数不够等原因,导致型壳的抗拉强度低,出现了裂缝。

(2)工业涂料层涂挂的不均匀,或撒砂层厚薄不均;尤其是浸工业涂料后没有撒上砂的部位,硅凝胶在收缩时支撑板不均匀,导致型壳导致裂缝。

(3)脱蜡液的温度低,脱蜡时间太长。由于蜡料的热膨胀系数超出型壳的热膨胀系数,脱蜡缓慢将导致型壳在脱蜡的过程中遭到各式各样地应力的作用;倘若超过这时候型壳的强度极限,就会导致裂缝,甚至开裂。

(4)培烧时,型壳入炉溫度提高,升温过快,或高温发布激冷;或型壳多次培烧,导致微裂缝,甚至裂缝,降低了抗拉强度;或型壳的高温抗拉强度低,使型壳在培烧时导致裂缝。

(5)消除进胶口杯时,工业设备危害进胶口杯。

2.熔模铸造型壳裂缝防止防范措施

(1)采用下列防范措施,型壳的高温抗拉强度就高。①硅酸钠的变位系数M=~,堆积密度ρ=~3 g/cm3配备的工程加固层工业涂料。②采用合理的工业涂料配备制作工艺,并推行工业涂料的“配置-温度-粘度”趋势图。③采用合理的硬底化制作工艺,控制聚桂醇的“质量浓度-温度-硬底化时间”;或选用氯化铝取代氯铵硬底化型壳。④合理的制壳制作工艺,如工业涂料粘度与撒沙粒度分布的合理互相配合,硬底化制作工艺基本参数要确保型壳充裕硬底化。⑤采取措施提高型壳抗拉强度,如普遍的提高型壳累加叠加层数,或采用复合型壳等;必不可少时大物品型壳可用细铁丝工程加固等。

(2)蜡模渗透到检验合格的工业涂料中,前后左右移动和持续转动,提及后滴去多余的工业涂料,使工业涂料均匀地遮住在摸组的表面上;不能出现工业涂料的一部分堆积或欠缺工业涂料(漏涂);并马上、均匀撒砂。

(3)适当提高脱蜡液的温度,控制在95~98℃;降低脱蜡时间,以15~20min,不超过30min为宜;硅酸钠型壳脱蜡的关键环节:高温快速。必不可少时,改进脱蜡方法 。

(4)选用合理的培烧制作工艺,氯铵硬底化的型壳培烧温度T=850~900℃,时间~2h;并严格执行;必不可少时,采用阶段升温,或冷却水;型壳培烧不能超过2次。

培烧优质的型壳呈奶白色、粉白色或浅粉色;培烧较差的型壳呈浅棕色或社会,表述型壳残留较多的碳分。

(5)消除进胶口杯时要仔细,避免工业设备危害;必不可少时,改进进胶口杯的结构。

二、型壳变形

特性:型腔的规格型号不符合样图要求

1.导致原因

(1)型壳高温抗拉强度低,其抗高溫变形专业能力也低。型壳变形绝大部分是在脱蜡、培烧或混凝土浇筑过程中导致的。混凝土浇筑时,靠近进胶口的高温有将会使型壳造成变形。

(2)工业涂料的粘度大,涂层过厚,工业涂料堆积;或硬底化液质量浓度低,温度低,硬底化更快,硬底化不足等原因,导致型壳的抗拉强度低。

(3)脱蜡液的温度低,脱蜡时间太长。由于蜡料的热膨胀系数超出型壳的热膨胀系数,脱蜡缓慢将导致型壳在脱蜡的过程中遭到各式各样地应力的作用,是型壳在脱蜡过程中变形。

(4)中大物件型壳的培烧溫渡过高、培烧时间过长;或冷却水过快;或培烧时置放不当(堆压、挤压加工),促进支点支撑板不平衡等原因,导致一部分变形。

(5)焙烧炉不能考虑到制作工艺要求。

(6)培烧与混凝土浇筑互相配合不当,型壳在培烧后的热态时,抗拉强度较高;温度减少,抗拉强度随之减少。如型壳在热态下混凝土浇筑,型壳大幅升温热膨胀系数大,导致型壳变形。

2.防止防范措施

(1)下列因素的合理匹配与控制,就可以适当的提高型壳的高温变形专业能力:①硅酸钠的变位系数M=~,堆积密度ρ=~3 g/cm3配备的工程加固层工业涂料。②选用聚桂醇;氯化铝硬底化的型壳比氯铵硬底化的型壳。③铝硅系粉、砂,取代硅石粉、砂。④制壳制作工艺。如工业涂料粘度与撒沙粒度分布的合理互相配合,硬底化制作工艺基本参数要确保型壳充裕硬底化。⑤ 培烧和混凝土浇筑的合理互相配合,防止型壳在热态下混凝土浇筑。⑥采用复合型壳,如硅酸钠与硅溶胶型壳,硅酸钠与硅酸乙酯型壳等。

(2)掌握、运用、控制工业涂料的“配置-粘度-温度”关系趋势图;注意涂挂操作过程,使涂层均匀地遮住;控制硬底化液的质量浓度、温度和硬底化时间,使型壳充裕硬底化。

(3)型壳泊车12~24h再脱蜡;选择合理的脱蜡制作工艺,脱蜡液的温度控制在95~98℃,脱蜡时间为15~20min,不超过30min;以及型壳在脱蜡过程中的置放等。

(4)选择合理的培烧制作工艺,氯铵硬底化的型壳培烧温度T=850~900℃,时间~2h;注意型壳在培烧过程中的置放,避免型壳互相挤压加工;控制培烧发布的冷却水速度等。

培烧优质的型壳呈奶白色、粉白色或浅粉色。

(5)提高焙烧炉的准时检测和平常维护保养,使其考虑到培烧制作工艺要求。

三、型壳肿胀

特性:型壳整体肿胀,或一部分涂层肿胀。型芯肿胀

1.导致原因

(1)型壳层级的各式各样原因:①水玻璃模数高,或工业涂料的粘度大;操作过程不当,或撒砂时间控制不当,使工业涂料或型砂一部分堆积;以及硬底化较差等原因。②基础垫层硬底化前的自然界烘干时间太长,与两层工业涂料潮湿和结合不大好。③工业涂料撒砂后,表面有浮砂;或基础垫层砂的粒度分布过细,砂中粉尘过多或小石子潮湿含水量过多;导致两层工业涂料与基础垫层砂结合牢靠。④基础垫层硬底化后晾干的更快,型壳一部分表面残留过多的硬底化液等原因。

(2)型壳抗高溫变形专业能力低的原因:①型壳高温抗拉强度低,其抗高溫变形专业能力也低。型壳肿胀绝大部分是在脱蜡、培烧或混凝土浇筑过程中导致的。②工业涂料的粘度大,涂层过厚,工业涂料堆积,或硬底化液质量浓度低,温度低,硬底化更快,硬底化不足等原因,导致型壳的抗拉强度低,抗高溫变形专业能力也低。

(3)脱蜡液的温度低,脱蜡时间太长。

(4)中大物件型壳的培烧溫渡过高、培烧时间过长;或冷却水过快;或培烧时置放不当(堆压、挤压加工)等原因。

(5)培烧与混凝土浇筑互相配合不当,如型壳在热态下混凝土浇筑,型壳大幅升温热膨胀系数大,导致型壳肿胀。

2.防止防范措施

(1)防止型壳层级的各式各样防范措施:①控制制壳场地的温度保持在22~26℃为宜;适当的降低工业涂料粘度,提高其流动性;必不可少时,在工业涂料中适当的再加表活剂,改善工业涂料的涂挂性、覆盖性;注意操作流程,即型壳渗透到工业涂料中,要前后左右移动和持续转动,提及后滴去多余的工业涂料,使工业涂料均匀地涂挂和遮住在型壳的表面上,立刻撒砂,不能出现工业涂料或型砂的一部分堆积,并充裕硬底化。②型壳硬底化前应自然界烘干务必的时间,一般 选用15~40min,以型壳“没湿不白”为宜;硬底化后要进行晾干,使型壳再度进行渗透到硬底化,硬底化的更加充裕。③检验型砂的粒度分布和粉尘(粉尘水分含量≤),控制型砂在运用中的空气相对湿度应≤;并马上清除型壳上多余的浮砂;基础垫层撒砂的粒度分布无须过细,以40/70目为宜。

(2)防止型壳变形的各式各样防范措施:①选择合适的水玻璃模数和堆积密度,选用工业涂料合理的“粉液比、粘度和温度”;铝硅系粉、砂,取代硅石粉、砂;选用合适的聚桂醇及选用合理的硬底化制作工艺基本参数,控制硬底化液的质量浓度、温度和硬底化时间,使型壳充裕硬底化。②注意涂挂操作过程,使涂层间均匀地遮住。③型壳泊车12~24h再脱蜡;脱蜡液的温度控制在95~98℃,脱蜡时间为15~20min,不超过30min。④氯铵硬底化的型壳培烧温度T=850~900℃,时间~2h;控制培烧发布的冷却水速度等。

换句话,选用合理的工业涂料制作工艺、制壳制作工艺、培烧与混凝土浇筑制作工艺,或采用符合型壳等,提高型壳抗高溫变形专业能力


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