三門峽陽光鑄材有限公司

摘要：打壓合格率是球墨鑄鐵管件鑄造過程控制的重要指標(biāo)。影響打壓合格率的因素有很多，本文分析了模型和涂料質(zhì)量對(duì)管件打壓合格率的影響。通過大量的實(shí)踐和工藝改進(jìn)，嚴(yán)格控制模型和涂料質(zhì)量，提高了管件打壓合格率。

管件模型制作是消失模鑄造管件的第一步，也是從無到有的一步。模型制作過程要考慮到管件的各項(xiàng)技術(shù)要求，如：接口形式、接口尺寸、形位、壁厚、承壓等級(jí)等等。而消失模鑄造又是鐵水置換泡沫的過程，和傳統(tǒng)砂型鑄造有很大區(qū)別。管件打壓檢驗(yàn)時(shí)漏水，主要是鑄件存在缺陷，如冷隔、縮松、皺皮、夾渣等。而造成這些缺陷的原因是多方面的。

1 管件模型質(zhì)量

1.1模型密度大小和均勻性

模型的密度直接影響著模型的表面質(zhì)量和成型的時(shí)間，早期生產(chǎn)過程中為了追求表面質(zhì)量和模型強(qiáng)度，不斷的提高模型密度。隨著近些年大家對(duì)消失模的了解，同時(shí)成型設(shè)備和模具的不斷更新?lián)Q代，讓我們能夠在保證表面質(zhì)量和模型強(qiáng)度的前提下降低密度。密度降低可以減少鐵水與模型置換過程中形成的碳渣，提高管件材質(zhì)的致密度，從而提高了打壓合格率。

在成型過程中，控制模型不同區(qū)域密度均勻性也很重要，局部密度過大，會(huì)使鐵水在此區(qū)域流動(dòng)減慢，形成冷隔或蜂窩狀組織等缺陷，造成管件打壓時(shí)局部滲漏。

1.2模型的結(jié)構(gòu)

管件是薄壁大內(nèi)腔圓筒結(jié)構(gòu)，而且分支多、角度多。模型可以通過靈活拼接來形成，但粘接區(qū)域往往存在缺陷。特別是在主管和支管的交接處以及彎管的頂端，都極易出現(xiàn)各種鑄造缺陷，造成打壓漏水。為了減少缺陷的形成，我們一方面增大交接處的拐彎半徑，盡量讓拐彎處的壁厚和管體一致，圓滑過渡。另一方面在阻礙鐵水流通的位置增設(shè)內(nèi)水口和冒口。

1.3模型的材料

我們主要采用的均苯乙烯和共聚樹脂兩種原材料，在使用過程中相互結(jié)合，根據(jù)不同的管件壁厚、結(jié)構(gòu)和規(guī)格，采用不同的原材料，以達(dá)到降低成本，提高模型質(zhì)量和提高打壓合格率的目的。

1.4模型的成型溫度和時(shí)間

成型蒸汽壓力低，成型時(shí)間長，模型中的發(fā)泡劑殘留少。反之，成型壓力高，成型時(shí)間短，模型表面快速融合，內(nèi)部卻沒熔合。模型內(nèi)部殘留的水分、發(fā)泡劑不易排出，澆注過程出現(xiàn)反噴，鑄件出現(xiàn)冷隔夾渣。造成打壓泄露。

1.5模型的時(shí)效時(shí)間

模型成型結(jié)束后，要經(jīng)過烘干和時(shí)效處理，足夠的時(shí)效時(shí)間能夠降低模型的含水量和發(fā)泡劑含量，從而減少鑄造缺陷。

1.6組模過程中輔助材料的用量

管件模型在粘接過程中，都會(huì)用到一些粘接膠和膠帶紙。這些輔助材料的密度一般都大于模片本體，出現(xiàn)漏水的位置也多數(shù)在粘接縫處，所以合理控制輔助粘接材料的用量，仔細(xì)處理粘接縫隙多余的膠瘤。對(duì)提高打壓合格率有重要作用。

1.7澆口的位置

管件的內(nèi)澆口一般在組模時(shí)就設(shè)計(jì)好，有利于后期裝箱方便。一般管件設(shè)置內(nèi)澆道時(shí)應(yīng)該考慮管件的結(jié)構(gòu)，多設(shè)計(jì)在支管下端或者彎管的最小回轉(zhuǎn)半徑下，同時(shí)要考慮盡量離密度高的加料口近一些。讓高溫鐵水首先接觸密度高或者容易出現(xiàn)缺陷的位置，降低這些位置出現(xiàn)缺陷的概率。

2 耐火涂料質(zhì)量

2.1骨料種類和粒度大小

 耐火骨料作為涂料的重要組成部分，決定著涂料的工藝性能和使用性能。消失模涂料選擇耐火骨料的時(shí)候要重點(diǎn)考慮耐火度和粒度。提高涂料耐火度目的是保證涂料高溫強(qiáng)度，粒度粗細(xì)和分布及顆粒形狀將影響涂料的透氣性。提高耐火度和透氣性能減少鑄件碳渣缺陷。

2.2粘結(jié)劑種類和發(fā)氣量

消失模涂料粘接劑分為高溫粘接劑和低溫粘結(jié)劑，根據(jù)原材料成分不同又分為有機(jī)和無機(jī)兩種。粘接劑的選用不但要考慮涂料的涂覆、烘干后效果、轉(zhuǎn)運(yùn)強(qiáng)度、澆鑄過程的高溫強(qiáng)度，還要考慮粘接劑本身發(fā)氣量，燃燒后的殘留。這里多指有機(jī)粘結(jié)劑，有機(jī)粘結(jié)劑的作用是保證涂料澆鑄前的性能和強(qiáng)度。但有機(jī)粘結(jié)劑的發(fā)氣量往往很大，保證涂料性能和強(qiáng)度的前提下減少有機(jī)粘結(jié)劑用量，對(duì)提高鑄件質(zhì)量有很大幫助。

2.3涂層厚度和致密度

涂料層是隔絕鐵液和型砂的屏障，承受來自型腔內(nèi)部鐵液的壓力、沖擊力和來自型腔外部的壓力差，提高涂層厚度對(duì)機(jī)械粘砂有明顯效果，但是涂層越厚，透氣性也就越差，反而不利于排氣排臟。在保證模型轉(zhuǎn)運(yùn)強(qiáng)度的前提下，提高涂料的致密度，保證涂層厚度均勻一致，就能夠減少涂層脫落風(fēng)險(xiǎn)，增加涂料透氣性。

2.4涂層強(qiáng)度和吸潮性

用水基涂料的模型需要烘干處理，如果烘干不到位模型含水量高會(huì)造成澆鑄反噴現(xiàn)象，影響鑄件質(zhì)量。同時(shí)模型烘干后的存放過程中，因?yàn)橥苛现械囊恍┎牧暇哂杏H水性，也會(huì)吸潮。涂料吸潮后會(huì)降低強(qiáng)度，水在澆鑄過程中吸熱汽化，增加涂料發(fā)氣量，在鑄件中產(chǎn)生各種缺陷。

陽光鑄材消失模涂料

綜上所述，管件的承壓大小是由管件材質(zhì)的致密度決定的，而鑄造缺陷會(huì)讓管體局部產(chǎn)生細(xì)小縫隙，從而漏水。消失模鑄造管件模型和涂料質(zhì)量直接影響著鑄件的缺陷多少。要想提高管件打壓合格率，首先要提高模型和涂料質(zhì)量，合理制定模型和涂料生產(chǎn)工藝，針對(duì)性解決出現(xiàn)的問題。