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不同材质消失模铸造抽负压的控制方法
选择合适的负压范围
依据铸件材质:一般来说,黑色金属铸件如铸钢件,负压通常不低于0.04MPa为宜;对于薄壁件,负压可适当降低,但要确保不塌箱;而特大件负压一般调至0.06MPa以上 。
依据铸件大小和形状:大型、厚壁铸件需要较高的负压来保证砂型的紧实度和稳定性,一般在0.04MPa至0.06MPa之间;小型、薄壁铸件则相对需要较低的负压,通常在0.02MPa至0.04MPa之间 。
抽负压设备的选择与维护
设备选择:水环真空泵是常用的设备,具有抽气量大、真空度高、运行稳定等优点。应根据砂箱体积、铸件生产规模等因素选择合适型号和规格的真空泵。
设备维护:定期检查真空泵的密封性能,及时更换磨损的密封件;定期清理真空泵的进气管道和过滤器,防止杂物进入泵体,影响抽气效果 。
浇注过程中的负压控制
浇注前:在浇注前,应提前开启真空泵,对砂箱进行抽负压操作,使砂箱内达到预定的负压状态。同时,要检查砂箱的密封情况,确保无漏气现象 。
浇注中:在浇注过程中,要密切观察负压表的读数,保持负压的稳定。如果负压波动较大,应及时调整真空泵的抽气速度或检查砂箱的密封情况 。
浇注后:浇注完毕后,应根据铸件的凝固情况和工艺要求,适时关闭真空泵,停止抽负压。对于一些大型或复杂的铸件,可能需要在浇注后继续保持一定时间的负压,以利于铸件的凝固和收缩 。
工艺参数的优化
控制加砂量和加砂速度:加砂量不宜过多或过少,每次加砂高度一般不高于200mm 。
调整振动紧实参数:合理的振动紧实参数可以提高砂型的紧实度和透气性,减少抽负压时的阻力。应根据砂箱大小、铸件形状和干砂特性等因素,调整振动频率、振幅和振动时间等参数。
消失模铸造中负压波动的原因有哪些?
设备与管道系统问题
真空泵故障:真空泵的叶轮磨损、密封件老化或损坏等会导致抽气能力下降或不稳定,从而引起负压波动。此外,真空泵的电机故障、传动皮带松动等也会影响其正常运行。
管道漏气:抽气管道、砂箱连接管道等部位存在漏气点,如管道接口处密封不严、管道老化破裂等,会导致空气进入系统,使负压产生波动。
阀门故障:管道上的阀门如果密封不良、阀芯磨损或卡滞,会影响气体的流通和控制,导致负压不稳定。
砂箱及型砂相关问题
砂箱密封不良:砂箱的箱壁、箱门、浇口杯等部位密封不好,如密封胶条老化、损坏或安装不当,在抽负压时会有空气进入砂箱,引起负压波动。
型砂透气性不均:型砂的粒度分布不均匀、粘结剂含量不合适或混砂不均匀等,会导致型砂透气性差异大,在抽负压过程中,气体通过型砂的速度不一致,从而造成负压波动。
浇注过程影响
金属液充型:浇注时金属液进入型腔会产生大量气体,如果排气不畅,会使砂箱内压力瞬间升高,导致负压波动。尤其是当金属液的浇注速度过快或浇道设计不合理时,这种情况会更明显。
泡沫模样分解:在金属液的热作用下,泡沫模样会迅速分解产生大量气体,若这些气体不能及时被抽出,会在砂箱内积聚,使负压波动。
工艺操作及环境因素
加砂与紧实操作:加砂时如果加砂速度过快或加砂量过大,会使砂型紧实度不均匀,影响气体的抽出,导致负压波动。此外,紧实砂型时,如果振动参数不合适,也会造成砂型内部结构不均匀,影响透气性和负压稳定性。
环境温度与湿度:环境温度过高会使型砂中的水分蒸发加快,增加型砂的透气性,影响负压;而环境湿度过大,会使泡沫模样吸湿,在浇注时产生更多的气体,导致负压波动。