龙岗消失模铸造存在的问题与对策

消失模铸造存在的问题/对策

2009-3-25 23:15:00


消失模铸造工艺及产品以其外观质量好,尺寸精度较高,工人劳动强度低以及作业环境好等优点在我国铸造行业中得到了很好运用,特别是近年来,国内有关厂家及科技人员不断在原材料和工艺设备上进行研制开发,使该工艺基本实现国产化,更进一步推动了消失模铸造工艺,技术的发展。
  消失模铸造又名实型铸造或气化模铸造,直观来讲即:将泡沫塑料模型埋入干砂后抽真空注入铁液形成铸件,当然要很好运用此工艺技术生产出优良产品,还应很好的撑控下列问题。
  一、砍消失模铸造成形原理的研究
  1.干砂消失模铸造成形的基本条件
  2.泡塑模型的热解特性
  3.干砂消失模铸造型砂充填及紧实特性
  4.干砂消失模铸造型液体金属的充型置换特性
  5.干砂消失模铸造铸件凝固特性
  6.干砂消失铸造铸件冷却特性及其对铸铁组织性能和残余应力的影响
  二、干砂消失模铸造共健技术的开发
  1.消失模铸造发泡模具设计及制造技术
  (1)发泡模具的作用、要求及制造流程
  (2)泡塑模型(块)设计
  (3)发泡模具设计(模具种类、模块数量、模块分型面;结构设计;模腔设计、通气孔、加料口、出模机构、定位。)
  (4)泡模具加工
  (5)模具的装配调整
  (6)发泡模具试模
  (7)发泡模具有的快速制造
  2.消失模铸泡塑模型制造技术
  (1)模型原材料性能及选择
  (2)予发泡技术
  (3)熟化技术
  (4)模具成型技术
  3.涂料及涂料要求及基本组成
  (1)消失模铸造用涂料要求及基本组成
  (2)模型涂刷方法
  (3)涂层烘干
  4.微振造型技术
  (1)消失模铸造对干砂造型的要求
  (2)造型关键设备及工装——振动台及砂箱
  (3)造型工艺参数
  5.负压浇注技术
  (1)浇注的技术要求
  (2)真空系统的开发
  (3)负压浇注工艺参数
  三、消失模铸造原辅材料
  1.泡塑模型原材料——可发性树脂珠粒
  (1)消失模铸造对模型原材料的要求
  (2)可发性树脂的结构及性能
  (3)国内供应的树脂珠粒的品种规格
  2.模型粘结胶的材料
  3.模型表面修补剂
  4,商品涂料的选用
  5.型砂
  四、干砂消失侯铸造设备及车间设计
  开发了整套消失模铸造设备,并有专门供应厂商
  (1)制模设备——予发机及成型机
  (2)模型粘结机
  (3)涂料及涂层制备设备
  (4)造型设备——各种振实,加砂装置
  (5)落砂设备——各种翻箱,落砂装置
  (6)砂处理设备——型砂筛分、冷却装置、型砂输送设备
  (7)负压浇注设备
  (8)环保设备——除尘系统设备,浇注尾气净化装置
  五、工艺水平
  最小重量0.2kg最大重量500kg最小壁厚3.5mm 最小孔眼Φ8尺寸精度OBCT8 重量精度GBCT8 表面粗糙度Ral2.5μm 加工留量2-smm
  六、干砂消失模铸件铸造缺陷分析
  1.对干砂消失模铸件的铸造缺陷进行全面分析四大类十四种铸造缺陷特征、产生原因、影响因素及防止措施等进行了阐述。
  2.对消失模铸造特有的碳质缺陷研究比较对变形、粘砂、气孔及夹杂对等缺陷的防止了积累了一定经验。
  3.模型质量、涂层质量、造型工艺及浇注工艺与铸件质量的关系,及影响程
度。
  七、消失模铸造应用
  1.应用的铸件合金种类:
  铝合金、特种铸铁(高铬铸铁等)、灰铸铁、球墨铸铁、特种铸钢(高Mn钢、Ni-Cr而热钢)、普通碳钢、低C钢及不锈钢
  2.用成功的典型铸件:
  (1)抗磨铸件——磨球、衬板、锤头
  (2)而热铸件——炉蓖条、热处理底板、料框等
  (3)管件——各种规格(Φ25-Φ1200)的灰、球铁管件
  (4)阀类铸件——铸钢阀体、阀盖、球铁阀体、阀盖
  (5)工程机械件——斗齿、齿轮、齿条、叉车铸钢件
  (6)箱(壳)体铸件——变速箱壳体、差速器壳体,转向器壳体、电机壳体、消防栓壳体、炮弹壳体等
  (7)汽车制动系统铸件——刹车鼓、刹车盘
  (8)曲轴——压缩机曲轴、汽车发动机曲轴
  (9)进、排气管——铝进气歧管,球铁4缸汽车排气管,灰铁6缸柴油机排气管
  (10)支架类铸件——铁路25钢支板,汽车弹簧支架等
  (11)后桥铸件——铸钢、球铁后桥壳体
  (12)缸体、缸盖铸——压缩机缸体、单缸机缸体、缸盖、汽车4缸缸体
  八、消失模铸造发展中存在的问题及对策
  问题:
  1.上消失模铸造厂家不少,正常稳定生产的不多。
  据不完全统计,从90年代初开始前后不同程度引进消失械铸造工艺的厂家200家左右,到现在仍能维持正常生产的估计不会超过30%o
  2.消失模铸造厂的生产规模小,90%以上厂家实际年产量达不到1000T黑色铸
件,实际年产量达到5000T/年的厂家几乎没有,其中绝大部分消失模铸厂的设计规模,设备配套能力本身就小,有一部分消失模铸厂设计能力可能产量很高,但由于种种原因生产不能达产。
  3.一些厂家消失模铸件质量上不去,铸件成品率低,未能显示这一工艺的先进性,严重影响这一新工艺的市场竞争能力。
  4.我国消失模铸造厂生产的产品档次较低,对于高难度铸件(如缸体、缸盖等)我们还不能大量稳定生产。
  5.一些国外引进关键设备,国内配套的消失模铸造厂家,投资额度大(一般5000万元人民币/5000T),原辅材料依赖外国,国产化进程慢,可以做出很好样品,但生产规模上不去成本下不来,失去竞争能力。
  6.相当一部分小厂,消失模铸造设备过于简单,车间粉尘飞扬,比传统的砂型铸造工作条件还差,出现粉尘、有害气体等严重的环境污染问题,失去“绿色铸造”的美誉。
  原因:
  l.一些厂家引进消失模铸工艺不够慎重、不够科学,缺少专业人员对消失模铸造的深入了解、目标产品不明确或缺少产品的技术可行性和经济合理性的充分论证;缺少完整的可行性分析报告,就匆忙立项。
  2.企业领导对上新工艺的期望值很高,转让单位“吹”得太厉害,企业内部又没有足够的技术人员消化了这一工艺,基本上“拿来就用”,结果样品烧出来了,但不能稳定生产,所以,引进此工艺的厂家,必须有几个专门技术人员深入了解,掌握这一工艺,并在实践中进行工艺积累,这一工作需要有一个过程,工艺是关键,工艺是功夫,需长期积累。而这一工艺也不是万能的,有它的局限性。
  3.大部分厂家的消失模铸造工艺还十分粗糙,消失模铸造看似简单,实际要控制的工艺环节大大增加,我们基本上还用初期作抗磨件的简单作法来作更复杂的铸件,模具,浇注系统等委粗糙,没有严格的工艺规程。
  4.缺少严格的质保体系,缺少严格的工艺管理。
  5.我们的工艺积累还很少,也不够稳定。
  6.原辅材料质量不较差,也不够稳定。
  7.转让单位的水平不高,给生产单位赞成影响。
  8.市场的原因,有些单位,由于市场的激烈变化造成停产,新产品开发能力制约了转产的速度。
  9.财力的原因。
  对策:
  1.还未上马的单位,应该严格立项程序,进行科学分析不轻易上马,上马前一定要根据产品市场、生产条件、人才状况及财务状况进行可行性分析。并进行全国调研,选择可靠的技术依托单位或合作伙伴。然后进行主导产品先期工艺试验和车间总体设计,确定外购设备明细和自制设备明细。组织施工,设备安装调试及人员培训,最后试生产,验收,不要急于求成,而应有条不紊。
  2.已经上马的工厂,对于工艺技术能力较强,生产条件齐备的,应主要精力放在市场开发和工艺总结提高上,提高成品率,降低产品成本,有条件的还应提高产品层次,进入国际市场。
  3.相当一部分消失模铸厂产品质量较低,效益不好,应该进行全面整顿,迅速改变面貌,加速投入资金回报。
  (1)实施全面质量管理,从原料开始,各工序工步都要建立严格的质量管理制度。
  (2)建立各工序的工艺操作规程。
  (3)配齐必要的生产设备和环保设备。
  (4)认真总结经验教训。
  4.加强交流(会议资料、杂志、上网等方式)在全国培养一批指导生产的消失模铸造专家,培训(培训班、实习等)出一大批消失模铸造工人骨干。
  5.提高专业化水平,在全国对不同铸件建立几个大规模生产的典范车间,例如,大量生产:管件、抗磨件、炉条耐热件、排气管、箱体件、缸体件等。
  6.提高社会化,建立地区中心工厂,比如建立公共制模厂,充分发挥设备潜
力。
  7.提高配套工厂的规模、素质、建立稳定的原辅材料,设备的供应基地。
  8.提高技术支持单位(大学,院所,技术开发公司等)的素质,水平及规模。