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      熔模鑄造型殼六大缺陷分析2

      瀏覽次數: 日期:2019年6月4日 16:50

      三、型殼鼓脹

        特征:型殼整體鼓脹,或局部涂層鼓脹。型芯鼓脹,如圖4所示;型殼內表面鼓脹,如圖5所示。
       

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析3375-亨利herry
      圖4  型芯向型腔鼓脹

       

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析647-亨利herry
      圖5  型殼內表面層向型腔鼓脹


      1.產生原因

        (1)型殼分層的各種原因:
          ①水玻璃模數高,或涂料的粘度大;操作不當,或撒砂時間控制不當,使涂料或型砂局部堆積;以及硬化不良等原因。
          ②面層硬化前的自然風干時間太長,與第二層涂料潤濕和結合不好。
          ③涂料撒砂后,表面有浮砂;或面層砂的粒度過細,砂中粉塵過多或砂粒受潮含水分過多;導致第二層涂料與面層砂結合不牢。④面層硬化后晾干的時間短,型殼局部表面殘留過多的硬化液等原因。

        (2)型殼抗高溫變形能力低的原因:
          ①型殼高溫強度低,其抗高溫變形能力也低。型殼鼓脹大部分是在脫蠟、焙燒或澆注過程中產生的。
          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,抗高溫變形能力也低。
        (3)脫蠟液的溫度低,脫蠟時間太長。
        (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)等原因。
        (5)焙燒與澆注配合不當,如型殼在冷態下澆注,型殼急劇升溫熱膨脹系數大,導致型殼鼓脹。

      2.防止措施

        (1)防止型殼分層的各種措施:
          ①控制制殼場地的溫度保持在22~26℃為宜;適當的降低涂料粘度,增加其流動性;必要時,在涂料中適當的添加表面活性劑,改善涂料的涂掛性、覆蓋性;注意操作方法,即型殼浸入涂料中,要上下移動和不斷地轉動,提起后滴去多余的涂料,使涂料均勻地涂掛和覆蓋在型殼的表面上,立即撒砂,不能出現涂料或型砂的局部堆積,并充分硬化。
          ②型殼硬化前應自然風干一定的時間,一般選用15~40min,以型殼“不濕不白”為宜;硬化后要進行晾干,使型殼繼續進行滲透硬化,硬化的更加充分。
          ③檢驗型砂的粒度和粉塵(粉塵含量≤0.3%),控制型砂在使用中的濕度應≤0.3%;并及時清除型殼上多余的浮砂;面層撒砂的粒度不要過細,以40/70目為宜。
        
          (2)防止型殼變形的各種措施:
          ①選擇合適的水玻璃模數和密度,選用涂料合理的“粉液比、粘度和溫度”;鋁硅系粉、砂,代替硅石粉、砂;選用合適的硬化劑及選用合理的硬化工藝參數,控制硬化液的濃度、溫度和硬化時間,使型殼充分硬化。
          ②注意涂掛操作,使涂層間均勻地覆蓋。
          ③型殼停放12~24h再脫蠟;脫蠟液的溫度控制在95~98℃,脫蠟時間為15~20min,不超過30min。④氯化銨硬化的型殼焙燒溫度T=850~900℃,時間0.5~2h;控制焙燒出爐的冷卻速度等。
        總之,選用合理的涂料工藝、制殼工藝、焙燒與澆注工藝,或采用符合型殼等,提高型殼抗高溫變形能力

      四、蟻孔

        特征:型殼的內表面上有分散或密集的小孔洞,如圖6、圖7所示。

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析6269-亨利herry
      圖6  蟻孔(粉液比1:0.8)

           

      熔模鑄造型殼六大缺陷分析3251-亨利herry
      圖7  型腔內,均在蠟膜的上部產生蟻孔


      1.產生原因
        (1)配制面層涂料時,涂料中的粉液比太低(≤1:0.8)。在正常使用溫度下,涂料的粘度低(涂料在粉液比相同的條件下,其粘度隨著溫度的提高而降低),蠟模上的涂料層太薄;而面層砂的粒度較大。尤其是使用沸騰法撒面層砂時,砂粒易穿透涂料層,在型腔形成蟻孔。
        (2)蠟模中的硬脂酸含量過低,或蠟模在涂掛前沒有進行表面脫脂處理,降低了蠟模的潤濕性和涂掛性。
        (3)涂料對蠟模的潤濕性差、涂掛性差。
        (4)蠟模組裝不當,或涂掛面層的浸涂、撒砂方法不當,或控料時間太長,使模組的中、上部局部涂料層太薄(見圖7),甚至沒有涂料層,易使型腔產生局部蟻孔。

      2.防止措施
        (1)配制面層涂料時,在專用配料桶中,不斷攪拌水玻璃、潤濕劑,再徐徐加入粉料;當水玻璃模數為3.0~3.4,密度為1.25~1.28g/cm3時,粉液比為1:1.0~1.3為宜;充分攪拌后的涂料要進行8~12h的回性處理;再選用相應的面層砂粒度,一般選用50/100或40/70目的硅砂;面層砂應使用雨淋法撒砂。
        (2)蠟料中的硬脂酸含量不能低于50%,可以適當的提高硬脂酸的含量(一般為5%~10%),以利于提高蠟模的潤濕性,改善蠟模的涂掛性。
      模組浸涂前要用脫脂液(濃度為質量分數的0.3%表面活性劑或中性軟肥皂水溶液)去除蠟模表面殘留的分型劑或脫模劑,以改善蠟模表面對涂料的潤濕能力,改善涂料的覆蓋性,以提高型殼的表面質量。
        (3)在面層涂料中加入適量(一般為粘結劑質量的0.1%~0.3%)的表面活性劑(如農乳130,或JFC),以利于降低涂料的表面張力,增加涂料對蠟模的潤濕作用,改善涂掛性。
      涂料中加入表面活性劑后,在攪拌過程中易產生氣泡,所以應加入消泡劑(常用有機硅樹脂系消泡劑,加入量為粘結劑質量的0.05%~0.1%)。
        (4)改進蠟模組裝,注意型殼面層的涂掛操作,使涂料均勻、完整地覆蓋在蠟模的表面上,并及時撒砂。


      所屬類別: 技術交流

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