通过工艺试验过程的开展,理解耐磨铸件V法铸造工艺路线,熟知工艺控制要点及比较好工艺参数,对于V法铸造项目的顺利开展具有重要意义。V法铸造在国内推广早期,上述环节的缺失为不少企业酿成了重大损失,目前逐渐引起越来越多企业的重视。尤其是真空的使用和控制是V法铸造工艺有别于传统砂型铸造的重要特征,深刻的影响着产品质量和生产管理过程的控制等。从国外耐磨企业案例不难看出,在其探索过程中,同样经过了足够的产品生产试验,从单件到小批量,从简易工艺设备到大型生产线,在充分分析工艺过程的基础上,对相应V法工艺装备及生产线有了更充分的认识和风险预判,为后续的批量化生产奠定了基础。负压浇注,有利于金属的补给,铸件冒口可减小,铸件表面光洁,尺寸精度高,加工余量减少。南京真空密封V法铸造工艺
干燥良好的无缺陷木材是V法铸造常用模具材料。金属材料价格昂贵,而且钻孔较困难,并不太适合用于V法模具。另外暴露于薄膜加热器下的金属模具受重复加热作用,温度上升后易粘薄膜。因此V法铸造企业长期采用木质材料制模,而其大多是靠模型工放样半机械化制作。其尺寸精度较差和生产周期较长一直是V法铸造的瓶颈。
由于V法铸件表面光洁,尺寸精度高,铸件加工余量小。由于金属液在型腔中冷却速度较慢,有利于金属的补给,故铸件冒口可减小,提高金属的利用率,铸钢件可提高20%,铸铁件可提高25%。节约原材料和动力 由于 V 法使用干砂,落砂容易,砂子的回收率可达95%以上,采用V法造型消耗的动力较小, 为湿型法的60%,可减少劳动力35%。 南京真空密封V法铸造特点铝合金多采用开放式浇注系统F直∶F横∶F内=1∶(2~3)∶(1~5),**小截面积比砂型铸造大20~30%;
V法干砂保温效果和真空抽吸作用都能提高金属液的流动性。试验表明:V法铸造和湿型铸造相比,金属液流动性可提高27%。因此V法铸造不 能生产厚壁铸件,也能生产薄壁铸件。 铸件尺寸精度高,轮廓清晰,铸铁件粗糙度值达Ra18—25μm。叉车铸铁配重是V法铸造产品的典型 。安徽合力叉车集团合肥铸锻厂生产的叉车配重,曾获2002年第四届北京国际铸造工业展览会铸件一等奖。世界上叉车和其他工程车所需配重和平衡块几乎都是采用V法铸造生产的;
V法铸造铸件表面质量好,光洁度高;产品尺寸精度高,尤其是中大型铸件批量化生产条件下的尺寸稳定性更具优势;产品轮廓清晰,可实现少无拔模斜度;钢水流动性好,可实现低温度浇注,作为提高铸件晶粒度等级,提高耐磨性的潜在手段之一;V法铸造工艺的成本更低,单位铸件重量能耗和辅材消耗低,劳动强度低;采用干砂造型无需混砂等过程,设备投资少,砂处理简单,旧砂回用率较高,不存在废砂废水等污染情况;模具磨损小,寿命高;高自动化程度生产线生产效率高,人均产量**砂造型抽真空后减小了砂与砂之间的间隙,增加了砂与砂之间的摩擦力,提高砂强度。
V法铸造设备及消失模铸造也称为负压铸造,因其英文Vacuum(真空)一词中的V字而得名。伴随着V法铸造工艺在铸造行业的日益普及,以及广大从事V法铸造工艺、设备和原辅材料研究的人员的积极努力,V法铸造已有了很大的发展。V法铸造设备砂处理系统经浇注冷却后,将砂箱人工吊运到落砂台→上料台→下料台→下料台→ZS0660型落砂过渡斗→Y995型悬挂磁选机→HL250链式斗提机→ZS600直线振动筛砂机→1#砂库→FTB20沸腾冷却床→D250型吊运台→型砂台→型砂台→型砂台→型砂台→型砂台。浇注过程还必须保护密封塑料薄膜不被烧掉,否则,将降低铸型的负压度及强度。南通V法铸造设备
生产表明,铸型内负压度大于0.044MPa时铸型就可以保持足够的强度和稳定性。南京真空密封V法铸造工艺
烤膜覆膜作为V法铸造的第一步,直接影响着整个造型的质量和效率。EVA薄膜只有在加热烘烤到一定程度的时候,其延伸性也就是通常所说的覆膜成形性能才能达到比较好状态。然而,从烘烤结束到薄膜下降至模具的过程中,EVA薄膜由于逐渐远离热源,会很快冷却,脱离比较好覆膜状态。这就要求覆膜架在极短的时间内,完成覆膜动作。大量的工艺实践表明,覆膜架在5s内下行到位是 为合适的,时间越长,对薄膜原有的热态延伸性削减越大。一个简单的公式:t=s/v;(t—覆膜框行走时间;s—覆膜框行程,即EVA薄膜加热位置与模具台面的距离;v—覆膜框下降的平均速度)显然,覆膜框行程和下降的速度直接影响着行走时间,也就影响着覆膜成形的质量。南京真空密封V法铸造工艺
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