V法铸造引入我国至今已有30多年的发展,而V法铸造装备则经历了从无到有以及由对外引进仿制,到自主研发设计的过程。V法铸造装备质量水平的提升,也进一步保障并促进了V法铸造工艺的拓展。据不完全统计,目前国内约有400多条形式各异的V法铸造生产线在运行,既有极其简易甚至不配套砂处理的单机造型设备,也有比较常见且配置相对 的半自动铸造生产线,更有机械化,自动化程度较高,投资规模庞大的现代化V法铸造车间。但是根据大量的调研与实践,发现部分设备和工装难以满足铸件产品的生产工艺要求,致使生产受阻或产品质量难以保证。尤其是造型过程中覆膜成形,加砂震实,抽真空起模工序,相应设备工装的特点明显影响着铸型和铸件质量。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,提高砂强度。泰州真空密封V法铸造效果
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。南通V法铸造装备稳压除尘滤气罐。稳压罐主要作用是稳定真空系统压力,缓冲系统压力波动对造型、浇注的影响。
铸型负压度的控制包括真空度和抽气速度控制,造型﹑浇注和冷却期间,铸型都必须保持一定的真空度以固定松散的干砂,确保铸型有足够的强度和刚度,浇注时防止铸型坍塌和铸件变形,消除涂料、薄膜气化产物对铸型的强度与负压度影响。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,而当负压度小于0.038MPa时,铸型易发生胀箱、变形及塌砂。实际生产中,一般依据真空罐上的真空表及砂箱外管道上的真空表反映的负压度来调节生产时的负压度。正确选择真空泵以及合理的真空系统是保证V法铸型稳定负压度的前提,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。
V法铸造是一种先进的物理造型方法,利用塑料薄膜抽真空,在一定的真空度下使砂粒之间失去相对运动,形成特定的型腔。V法铸造工艺中的模样、型砂﹑塑料薄膜﹑涂料、真空系统、浇冒口系统以及造型过程﹑浇注过程等工序及过程的质量和技术控制是获得质量铸件的关键。V法铸造因铸件表面质量好、尺寸精度高,工艺操作简便,金属利用率高,生产成本低,适用范围广,在质量、技术和经济效益方面有 的竞争优势。V法铸造一般选择用热塑性簿膜,要求成型性好,易涂(刷)涂料,方向性小,热塑应力小,对热量不敏感,燃烧时发气量小,不产生有害气体,质优价廉。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。
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。为了稳定系统压力,避免浇注时出现塌箱,应加大稳压罐容积。江苏负压V法铸造设备
通过不同型砂对铸造工艺、砂处理设备、真空设备和工艺装备设计的影响。泰州真空密封V法铸造效果
V法铸造对浇注系统的要求如下:
①金属液平稳充型,避免冲刷铸型或产生飞溅,一般采用底注半封闭式或开放式浇注系统。一般灰铸铁推荐选用底注半封闭式浇注系统,其浇道截面积比例为F直∶F横∶F内=1∶(1.2~1.5)∶(0.8~1);而铸钢件多采用开放式浇注系统,其浇道截面积比例为F直∶F横∶F内=1∶(1.2~2)∶(1.2~2) ;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%;
②提高浇注速度,加快金属液的上升速度,缩短浇注时间,减小铸型表面的烘烤时间,防止铸型塌砂;
③铸造的铸件上箱型腔表面积大时,应将铸型倾斜浇注,使金属液从型腔低端进入;
④V法铸造型腔透气性差,需要开设通气孔,通气孔的截面积与浇注系统的 小截面积比例控制在(1~5)∶1;
⑤开设补缩冒口须根据砂型铸造工艺原则、V法铸造工艺特点及铸件特点等具体确定。 泰州真空密封V法铸造效果