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      熔模鑄造型殼六大缺陷分析1

      瀏覽次數: 日期:2019年6月4日 16:49

      水玻璃型殼常見的缺陷有裂紋、變形、鼓脹,蟻孔、蠕孔及氣孔等,現分析如下。

      一、型殼裂紋

        型殼裂紋有兩種情況,一是澆口杯產生裂紋,如圖1所示;二是型殼表面產生裂紋,如圖2所示。

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析7906-亨利herry
      圖1  澆口杯裂紋

       

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析5877-亨利herry
      圖2  型殼表面裂紋


        澆口杯裂紋特征:型殼的澆口杯有裂紋,嚴重時澆口杯開裂。
        型殼表面裂紋:在型殼的表面上有彎曲的、深淺不等的裂紋。

      1.產生原因
        (1)涂料中水玻璃的模數、密度過高或過低;涂料中的粉液比過低;或硬化劑的濃度、溫度和硬化時間不當,硬化不充分;或型殼在硬化前的自然風干時間不夠,不利于硬化劑的繼續滲透硬化,影響了硅凝膠的連續性和致密性;或型殼的層數不夠等原因,導致型殼的強度低,出現了裂紋。
        (2)涂料層涂掛的不均勻,或撒砂層厚薄不均;尤其是浸涂料后沒有撒上砂的部位,硅凝膠在收縮時受力不均勻,導致型殼產生裂紋。
        (3)脫蠟液的溫度低,脫蠟時間太長。由于蠟料的熱膨脹系數大于型殼的熱膨脹系數,脫蠟緩慢將導致型殼在脫蠟的過程中受到各種應力的作用;如果超過此時型殼的強度極限,就會產生裂紋,甚至開裂。
        (4)焙燒時,型殼入爐溫度高,升溫過快,或高溫出爐急冷;或型殼多次焙燒,產生微裂紋,甚至裂紋,降低了強度;或型殼的高溫強度低,使型殼在焙燒時產生裂紋。
        (5)清理澆口杯時,機械損傷澆口杯。

      2.防止措施

        (1)采用下列措施,型殼的高溫強度就高。
          ①水玻璃的模數M=3.0~3.4,密度ρ=1.30~1.33 g/cm3配制的加固層涂料。
          ②采用合理的涂料配制工藝,并執行涂料的“配比-溫度-粘度”曲線。
          ③采用合理的硬化工藝,控制硬化劑的“濃度-溫度-硬化時間”;或選用氯化鋁代替氯化銨硬化型殼。
          ④合理的制殼工藝,如涂料粘度與撒砂粒度的合理配合,硬化工藝參數要確保型殼充分硬化。
          ⑤采取措施增加型殼強度,如常用的增加型殼層數,或采用復合型殼等;必要時大件型殼可用鐵絲加固等。

        (2)蠟模浸入檢驗合格的涂料中,上下移動和不斷地轉動,提起后滴去多余的涂料,使涂料均勻地覆蓋在模組的表面上;不能出現涂料的局部堆積或缺少涂料(漏涂);并及時、均勻撒砂。
        (3)適當提高脫蠟液的溫度,控制在95~98℃;縮短脫蠟時間,以15~20min,不超過30min為宜;水玻璃型殼脫蠟的要點:高溫快速。必要時,改進脫蠟方法。
        (4)選用合理的焙燒工藝,氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850~900℃,時間0.5~2h;并嚴格執行;必要時,采用階段升溫,或冷卻;型殼焙燒不能超過兩次。
        焙燒良好的型殼呈白色、粉白色或粉紅色;焙燒不良的型殼呈深色或深灰色,表示型殼殘留較多的碳分。
        (5)清理澆口杯時應仔細,避免機械損傷;必要時,改進澆口杯的結構。

      二、型殼變形

        特征:型腔的尺寸不符合圖樣要求,如圖3所示。

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析3528-亨利herry
      圖3  型腔變形的型殼


      1.產生原因
        (1)型殼高溫強度低,其抗高溫變形能力也低。型殼變形大部分是在脫蠟、焙燒或澆注過程中產生的。澆注時,靠近澆口的高溫有可能使型殼發生變形。
        (2)涂料的粘度大,涂層過厚,涂料堆積;或硬化液濃度低,溫度低,硬化時間短,硬化不足等原因,導致型殼的強度低。
        (3)脫蠟液的溫度低,脫蠟時間太長。由于蠟料的熱膨脹系數大于型殼的熱膨脹系數,脫蠟緩慢將導致型殼在脫蠟的過程中受到各種應力的作用,是型殼在脫蠟過程中變形。
        (4)中小件型殼的焙燒溫度過高、焙燒時間過長;或冷卻過快;或焙燒時擺放不當(堆壓、擠壓),使得支撐受力不平衡等原因,引起局部變形。
        (5)焙燒爐不能滿足工藝要求。
        (6)焙燒與澆注配合不當,型殼在焙燒后的熱態時,強度較高;溫度下降時,強度隨之下降。如型殼在冷態下澆注,型殼急劇升溫熱膨脹系數大,導致型殼變形。

      2.防止措施
        (1)下列因素的合理匹配與控制,就可以適當的提高型殼的高溫變形能力:
          ①水玻璃的模數M=3.0~3.4,密度ρ=1.30~1.33 g/cm3配制的加固層涂料。
          ②選用硬化劑;氯化鋁硬化的型殼比氯化銨硬化的型殼。
          ③鋁硅系粉、砂,代替硅石粉、砂。
          ④制殼工藝。如涂料粘度與撒砂粒度的合理配合,硬化工藝參數要確保型殼充分硬化。
          ⑤ 焙燒和澆注的合理配合,防止型殼在冷態下澆注。
          ⑥采用復合型殼,如水玻璃與硅溶膠型殼,水玻璃與硅酸乙酯型殼等。

        (2)掌握、運用、控制涂料的“配比-粘度-溫度”關系曲線;注意涂掛操作,使涂層均勻地覆蓋;控制硬化液的濃度、溫度和硬化時間,使型殼充分硬化。
        (3)型殼停放12~24h再脫蠟;選擇合理的脫蠟工藝,脫蠟液的溫度控制在95~98℃,脫蠟時間為15~20min,不超過30min;以及型殼在脫蠟過程中的擺放等。
        (4)選擇合理的焙燒工藝,氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850~900℃,時間0.5~2h;注意型殼在焙燒過程中的擺放,避免型殼彼此擠壓;控制焙燒出爐的冷卻速度等。
      焙燒良好的型殼呈白色、粉白色或粉紅色。
        (5)加強焙燒爐的定期檢測和日常維護保養,使其滿足焙燒工藝要求。

       

      (轉自國際鑄業網)

      所屬類別: 技術交流

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