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                              國內精密鑄造生產中主要制殼工藝的優缺點

                              作者:力冠重工   來源:www.aposhparty.com   日期:2020/10/10 8:31:32 人氣:0

                              目前國內精鑄生產中主要制殼工藝的優缺點如下:
                                      1、目前國內精鑄件生產中廣泛采用的制殼工藝有以下3種:A、水玻璃型殼;B、復合型殼;C、硅溶膠型殼;D水玻璃型殼這一工藝在國內已有近50年的生產歷史,其廠點數至今仍在我國精鑄廠家中占有相當比重。多年來由背層型殼耐火材料的改進和新型硬化劑的推廣應用,水玻璃型殼強度有了成倍增長,鑄件表面質量、尺寸精度及成品率有了很大提高。低廉的成本、短的生產周期、優良的脫殼性能及高透氣性至今仍是其他任何型殼工藝所不及的。
                              1.1存在的主要問題
                                      (1)水玻璃粘結劑固有的缺點是Na2O含量高,型殼高溫強度、抗蠕變能力遠不及硅溶劑型殼。加之面層耐火料采用價低質次、粒度級配不良的石英砂(粉),因而必須不能獲得高質量的精鑄件。
                                      (2)型殼生產條件差,缺乏嚴格的生產過程及參數的控制。由于硬化劑的強腐蝕性,除塵設備簡陋,很少車間有恒溫、恒濕、除塵的生產環境。影響型殼和鑄件質量的涂料配制、硬化、風干、脫蠟等工序,極少按行業規定的操作規范嚴格控制。型殼風干處的溫度、濕度、風速等更是不加控制,故常在高、低溫或梅雨季節發生批量報廢的質量事故??傊?,大部分工廠停留在手工作坊階段,靠技藝而不是靠科學的質量管理進行生產。這是水玻璃型殼數十年來鑄件質量不穩定、廢品率、返修率高的重要原因之一。
                                      2、復合型殼目前不少工廠將一、二層改用鋯英粉及莫來石粉,硅溶膠型殼。背層仍要用原有水玻璃型殼工藝。它是結合硅溶膠型殼的優良表面質量和水玻璃低成本、短周期的優點的一種改進方案。與水玻璃型殼相比,其鑄件表面質量有了很大提高,表面粗糙度降低、表面缺陷減少、返修率下降。生產周期與水玻璃型殼相近。
                              2.1存在的主要問題
                                      (1)由于背層保留了水玻璃粘結劑,故其型殼整體高溫強度、抗蠕變能力比硅溶膠型殼低,澆注的鑄件尺寸精度及形位公差均比不上硅溶膠型殼。
                                      (2)透氣性不如水玻璃型殼也不如硅溶膠型殼,型殼高溫強度不及硅溶膠型殼,易造成廢品。
                                      (3)復合型殼鑄件質量穩定性比水玻璃好,但遠不如硅溶膠型殼。
                                      (4)復合型殼由于采用價高的鋯英粉作面層,其型殼成本是水玻璃型殼的4.5倍,若背層采用莫來石砂粉,其型殼成本與硅溶膠型殼成本相差無幾,其成本低的優勢并不明顯。
                                      (5)復合型殼不能使用中溫蠟料。中溫蠟不能使用熱水脫蠟。在高壓釜中脫蠟時,由于高溫、高壓,中溫蠟液會與背層中的水玻璃及殘留硬化劑產生劇烈的皂化反應,不經回收處理無法回用。             
                                      3、硅溶膠型殼20世紀60年代,硅溶膠作為陶瓷殼型粘結劑應用于鑄造領域,立即以其無可比擬的優勢逐步取代了曾經廣泛使用的制備工藝繁雜、有污染、成本高的水玻璃和硅酸乙脂水解液。實踐證明,用硅溶膠液作為陶瓷殼型粘劑具有下列優點:配制工藝簡便,涂料便于貯存,浸涂用過的料漿調整成分后可繼續使用,減少材料消耗,浸涂工藝性能穩定,容易操作,取消了用硅酸乙脂水解液時的氨干,工作環境得到改善,采用可控濕度的熱風干燥,殼型強度高,采用水基硅溶膠,安全性好。據稱,從硅酸乙酯改用硅溶膠后,能源消耗減少20~30%,殼型合格率提高15~20%,工作環境大大改善。
                                      3.1硅溶膠(低溫蠟)型殼低溫蠟成型容易、設備簡單,蠟模表面粗糙度相差不大,工藝比復合型殼質量穩定,尤其是鑄件尺寸精度高,因它沒有水玻璃存在,型殼高溫性能好,焙燒后型殼透氣性高,抗蠕變能力強,既可適用于薄壁件,復雜結構的中小件,又可生產重達50~100kg的特大件。
                              3.1.1存在問題
                                      (1)由于采用低溫蠟,大部分型殼在水中脫蠟,難免有皂化物殘留進入型殼中易產生鑄件表面夾雜,返修率稍高。
                                      (2)制殼生產周期長是它的大缺點和不足,尤其在生產大件,有深孔、深槽件時,每層干燥常用24~48h。
                                      (3)硅溶膠型殼(低溫蠟)型殼成本較水玻璃型殼高5倍,比復合型殼高17%。鑄件成本相應較高。
                                      3.2硅溶膠(中溫蠟)型殼國際上通用的精鑄件生產工藝,它具有高的鑄件質量、低的返修率,特別適合于表面粗糙度要求高,尺寸精度高的中小件、特小件。
                              3.2.1存在問題
                                      (1)成本高,其型殼生產成本是水玻璃型殼的8倍。比低溫蠟硅溶膠型殼也高也25%。
                                      (2)生產周期與低溫蠟硅膠溶膠型殼相同,比水玻璃及復合型殼長得多。
                                      (3)生產中大件往往要采用中溫液態蠟及高壓注蠟,厚壁蠟模易縮凹,鑄件尺寸精度并不太高。中大件對尺寸精度、表面粗糙度要求也沒有小件那么高,故中大件較少采用硅溶膠(中溫蠟)型殼。

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