目前,耐磨铸件普遍采用水玻璃砂,碱酚醛树脂砂铸造工艺,也有部分采用消失模铸造工艺。这些工艺灵活稳定,工艺成熟度较相对较高,能够实现稳定批量化生产,是耐磨铸件生产的传统工艺。但尤其是水玻璃砂、树脂砂工艺同时存在着劳动强度大,人均生产效率低的弊端,在环保问题日益严峻、劳动力成本越来越高的 ,传统工艺面临着较大的压力。
结合产业升级的趋势,国内部分企业探索V法铸造工艺生产耐磨铸件,产品类型以轧臼壁、破碎壁、齿板、锤头等中大型铸件为主,所生产的铸件具有表面质量好,尺寸精度高的优势,同时造型落砂等工序劳动强度低,具有相对比较好的环保优势。 水环式真空泵依靠水环实现密封,各部件的公差较大,不怕干砂粉尘。扬州V法铸造效果
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”。
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铸造行业诞生了一种新型的铸造工艺——V法铸造。V法铸造即真空密封造型,原理是利用塑料薄膜密封砂箱,采用真空泵抽出型内空气,在铸型内外形成压力差,使干砂紧实,以形成所需型腔。V法铸造区别于传统砂铸比较大的优点是不使用粘合剂,因而减轻了砂处理工作,而且造型和铸件粘砂清理的劳动量也 减少,旧砂回收率可达95%以上。V法铸造工艺生产出来的铸件质量好、表面光洁、轮廓清晰、尺寸准确、硬度均匀,有效延长了铸件的使用寿命,受到用户赞誉,成为行业新宠。
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。铝合金多采用开放式浇注系统F直∶F横∶F内=1∶(2~3)∶(1~5),较小截面积比砂型铸造大20~30%。
V法铸造工艺不产生废弃物污染,采用合理有效的除尘手段即可收集铸造过程中产生的粉尘,排放量可严格达到国家环保要求。 然而,从国内大部分耐磨企业的生产情况来看,以上优势并没有完全在生产中发挥出来,这与我们对V法铸造工艺的认识欠缺,对基础研究的投入以及对设备辅材的配套研究不足有很大关系。V法铸造在国内发展的时间有限,局限于铸造设备企业的研发创新能力,V法铸造生产线形式单一,难以针对特殊铸件开发 装备,这也是V法铸造在国内耐磨件生产方面受到局限的问题之一。目前国内多数生产线仍然采用传统的布局形式,生产线效率低,控制水平差异导致生产过程不稳定,产品质量难以达到V法应有的质量水平,同时行业内又缺乏高水平的先进V法铸造生产线及相关装备企业。 铸型负压度的控制。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。张家港真空密封V法铸造厂
近国内消失模生产厂家发展迅速,尤其是中小厂家,但实践中有些铸件采用消失模铸造不很对号。扬州V法铸造效果
V法生产线改善铸件质量。外观光滑,轮廓清晰,尺寸精确。铸造硬度高且均匀,易拔模。V法生产线简化设备,节省投资,降低各运行维护费用。去除相关的粘结剂,附加物和混砂设备。旧砂回用比例在95%以上,设备投资减少30%,设备湿动量为60%,人工减少35%。V法生产线金属利用率高。采用V法铸造,金属流动性好,充填能力强,可铸造3mm薄壁件。铸造硬度高,冷却慢,采用补缩,减小冒口尺寸。工序产量增加,加工余减少数量。利于保护生态环境。对于不使用粘结剂的干砂,省去其它铸造工艺中的粘结剂、附加物或干燥工序,减少环境污染,是一种绿色铸造工艺。扬州V法铸造效果
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