V法铸造和消失模铸造亦称负压铸造,因取英文Vacuum(真空)一词的字头“V”而得名。它区别于传统砂铸比较大的优点是不使用粘合剂,V法铸造是利用塑料薄膜密封砂箱,靠真空抽气系统抽出型内空气,铸型内外有压力差,使干砂密实,形成所需型腔,经下芯、合箱、浇注抽真空使铸件凝固,解除负压,型砂随之溃散而获得铸件。
V法生产关键点在于选中真空抽气系统,在选用真空抽气系统的时候,首先要确定真空泵的容量,主要考虑以下因素:需同时在真空下工作的砂箱的尺寸和数量;同时浇注的铸型的数量;浇注的尺寸和形状;紧靠薄膜的铸型表面的透气性,它控制着通过塑料薄膜上的裂口而进入铸型的空气量,因而在浇注时 ,有必要使用少量的铸型涂料,它有助于为真空机提供一个“辅助密封层”。
固定式冷却沸腾床采用水循环冷却,水泵将冷水输送至沸腾床内冷却水管中与热砂充分地热交换达到冷却目的。南京优良V法铸造企业
V法铸造因其独特生产工艺,使得生产出来的铸件表面光洁度和尺寸精度高,生产工序简单,金属利用率高,模具和砂箱寿命长,减少型芯数量使用,旧砂可基本回用,节约造型成本,少污染且劳动强度低,适用于铸铁﹑铸钢﹑非铁合金等铸件的单件小批量或机械自动化大批量得生产。然造型操作较复杂,从造型开始至终需抽真空,且受薄膜本质的限制,须有树脂砂型芯方能生产复杂铸件。V法铸造所用的模样在V法铸造生产中占有非常重要的地位,其质量的优劣直接影响铸件的质量。浙江真空V法铸造厂V法铸造采用无粘接剂的干砂造型,一般要求干砂为次棱角形或圆形,粒度铸钢件较大。
长期以来,国内V法铸造生产线布局设计及关键技术的水平不高,砂箱等关键工装设备结构单一,难以满足多种类产品的工艺生产要求。因此有必要在摸清楚V法铸造耐磨铸件工艺生产特点的基础上,为实现工艺要求对设备进行相应的研发设计,配套不同类型的生产线形式以满足不同企业的需求。以砂箱为例,砂箱结构设计作为V法铸造生产线的 主要内容,是保障产品质量的 主要装备。在以往的生产经验中,因为砂箱结构问题引起的生产问题层出不穷。对于V法铸造生产耐磨铸件,砂箱尺寸往往庞大;如何实现多品种铸件的生产,在保障砂箱通用性的基础上尽可能满足冒口等工艺布置的要求,同时还便于生产组织管理和砂箱自身维护,都是砂箱设计需要重点关注的部分。除此之外,真空系统的使用和控制,生产线布局形式的设计及生产节奏的安排都将是耐磨件V法铸造生产所用装备重点研究的部分。
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。旧砂经振动输送机、斗提机、振动筛、水冷却沸腾床等砂处理设备进入料斗贮存。
V法铸造采用无粘接剂的干砂造型,一般要求干砂为次棱角形或圆形,粒度铸钢件较大,铸铁件次之,有色合金 细,一般选用70目~140目或200目。为增加干砂的堆积密度,采用高频率低振幅的振动方式使砂箱中干砂紧实,振动频率1500~3000r/min,振幅0.5~1.0mm,堆积密度控制在1.65~1.75 g/cm3 范围。干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 砂强度。型砂粒度对铸型负压度变化的影响很大,较细的型砂有利于防止金属液渗透,但降低咯铸型的透气性,较粗的型砂,可提高铸型的透气性,但浇注时负压度的变化大,浇注瞬间,负压度下降快,浇注完毕后铸型能恢复并保持较高的负压度,这对于金属充填及保持铸型的强度和稳定性极为有利。目前国内有十多个在建的铸造工业园区,均采用高炉—感应炉供应铁液,年产铸件达100多万吨。江苏负压V法铸造设备
中小消失模生产单位,由于铸件不稳定,*使用消失模铸造工艺往往不能适应市场客户的需求。南京优良V法铸造企业
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%。 南京优良V法铸造企业
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