
消失模鑄造技術(shù)因設(shè)備投資少、工藝路線短,被眾多中小鑄造企業(yè)采用,但部分企業(yè)忽視操作規(guī)范,易產(chǎn)生質(zhì)量問題,核心缺陷集中在以下環(huán)節(jié):
關(guān)鍵影響因素:EPS原料選擇、模型加工工藝、尺寸**、密度控制及熱解產(chǎn)物量。中小企常用板材切割粘接、委托外加工、自制預(yù)發(fā)設(shè)備等方式,普遍存在忽視模樣密度、委托加工模型水分失控問題,易導(dǎo)致澆注反噴、鑄件冷隔、澆不足。
解決措施:加強模型密度檢驗與烘干;選定EPS珠粒后不隨意更換廠家,用稱量工具控制預(yù)發(fā)密度;摒棄人工經(jīng)驗控制方式。
振動目的:使干砂動態(tài)流動,提升充填性與密度,避免缺陷。中小企自制振動臺易因操作不當(激振力過大、電機偏振塊不平衡、參數(shù)不符)導(dǎo)致模樣變形、涂料層開裂。
解決措施:調(diào)整激振力、振幅和振動時間;大型簡單鑄件可簡化振動方式(三維改垂直/水平振動);用檢測儀器校準振動臺參數(shù)至設(shè)計要求。
涂料作用:提升模樣剛度強度、隔離鑄型防粘砂/塌陷,保障高溫分解產(chǎn)物排出。常見問題:隨意改動涂料配方與配制工藝、缺料仍使用導(dǎo)致性能下降;浸涂烘干不規(guī)范(未干重涂、夏季僅晾曬)造成水分殘留,引發(fā)澆注反噴、氣孔;涂層厚度未按鑄件、澆注溫度、鐵水壓頭調(diào)整。
解決措施:規(guī)范涂料配方與配制工藝;嚴格執(zhí)行浸涂烘干流程;根據(jù)工況調(diào)整涂層厚度。
核心要求:直澆道需足夠高度保證金屬液壓頭,實現(xiàn)穩(wěn)定快速充型,及時排出氣體與氣化殘渣。常見問題:沿用砂型鑄造小尺寸澆口杯,導(dǎo)致液流不穩(wěn)、工件報廢;忽視澆注過程負壓變化,影響鑄型穩(wěn)定性與熱解產(chǎn)物排出。
解決措施:改用大尺寸澆口杯保證流量與壓頭;將直澆道做中空減少發(fā)氣反噴;根據(jù)鑄件大小和熱解產(chǎn)物量,動態(tài)調(diào)節(jié)澆注過程負壓。
優(yōu)先采用砂型鑄造:成本低、工藝簡單、周期短,濕型不滿足要求時,再選用粘土砂表干砂型、干砂型等;粘土濕型可生產(chǎn)幾公斤至幾十公斤鑄件,干型可生產(chǎn)幾十噸鑄件。
匹配生產(chǎn)批量:低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等因設(shè)備模具昂貴,僅適用于批量生產(chǎn)。
適配工廠條件:結(jié)合企業(yè)設(shè)備、場地、員工素質(zhì)、生產(chǎn)習(xí)慣與經(jīng)驗選擇造型方法(如大型機床床身可組芯造型或砂箱造型)。
兼顧**與成本:平衡鑄件**要求與生產(chǎn)經(jīng)濟性。
模具熱處理缺陷直接影響**性、使用壽命,甚至導(dǎo)致報廢,核心缺陷及預(yù)防如下:
成因:熱處理前表面有氧化皮、銹斑、局部脫碳;淬火冷卻介質(zhì)選擇不當、雜質(zhì)過多或老化。
預(yù)防:熱處理前去除氧化皮與銹斑;優(yōu)先采用真空電爐、鹽浴爐等保護氣氛爐加熱;選用合適冷卻介質(zhì),定期過濾或更換長期使用的介質(zhì)。
成因:模具鋼原始碳化物偏析嚴重;鍛造工藝不當(加熱溫度高、變形量小、停鍛溫度高、冷卻慢)導(dǎo)致組織粗大,存在網(wǎng)狀/帶狀/鏈狀碳化物;球化退火工藝不規(guī)范(溫度不當、等溫時間短)。
預(yù)防:選用優(yōu)質(zhì)模具鋼;改進鍛造工藝或采用正火預(yù)備熱處理,消除碳化物缺陷;對偏析嚴重鋼材進行固溶細化處理;制定規(guī)范球化退火工藝,保證爐內(nèi)溫度均勻。
成因:原材料碳化物偏析嚴重;存在機械加工/冷塑變形應(yīng)力;熱處理操作不當(加熱/冷卻過快、介質(zhì)選錯、冷卻溫度過低/時間過長);模具形狀復(fù)雜、厚薄不均導(dǎo)致熱應(yīng)力與組織應(yīng)力過大;淬火溫度過高致過熱/過燒;回火不及時/保溫不足;返修淬火未中間退火;磨削或電火花加工工藝不當產(chǎn)生應(yīng)力與微裂紋。
預(yù)防:嚴控原材料質(zhì)量,改進鍛造與球化退火工藝;機械加工/冷塑變形后進行去應(yīng)力退火;復(fù)雜模具采用防護措施(堵塞螺紋孔、包扎危險截面),選用分級/等溫淬火;返修模具需退火/高溫回火;淬火前預(yù)熱、冷卻前預(yù)冷,選合適介質(zhì);嚴控淬火溫度與時間;淬火后及時充分回火(高合金復(fù)雜模具回火2-3次);規(guī)范磨削與電火花加工工藝,后續(xù)進行去應(yīng)力回火。
成因:鋼材混淆導(dǎo)致淬火溫度偏低;淬火前球化處理不當;淬火加熱溫度過高/保溫時間過長;爐內(nèi)放置不當靠近熱源致過熱;截面變化大的模具工藝參數(shù)選錯,薄截面/尖角過熱。
預(yù)防:鋼材入庫嚴格檢驗防混淆;淬火前做好鍛造與球化退火,保證球化組織良好;制定規(guī)范淬火工藝,嚴控溫度與保溫時間;定期校準測溫儀表;爐內(nèi)加熱時與電極/加熱元件保持安全距離。