LFC澆注過(guò)程包括澆注溫度、澆注速度、澆注方式、真空度、真空度保持時(shí)間、停泵等。
(1) 由于圖案的蒸發(fā)是吸熱反應(yīng),因此需要消耗液態(tài)金屬的熱量。澆注溫度應(yīng)較高。負(fù)壓澆注可以大大提高充型能力。為了減少球磨鑄鐵件的殘?zhí)?、起皺等缺陷,提高溫度有利于提高質(zhì)量。一般建議消失模鑄造的澆注溫度為30~50℃℃ 高于砂型鑄造。對(duì)于鑄鐵件,最終鑄件的澆注溫度應(yīng)高于1360℃℃, 建議澆注溫度范圍見(jiàn)表6-5
消失模鑄造合金的澆注溫度
合金型鑄鋼球磨鑄鐵灰鑄鐵鋁合金銅合金
澆注溫度/℃ 1450~17001380~14501360~1420700~7501200~1500(2)負(fù)壓范圍和時(shí)間的測(cè)定
1) 壓實(shí)干砂,防止砂洗、崩解和模壁移動(dòng)(特別是球磨鑄鐵)。
2) 加快排氣速度和排氣量,降低界面壓力;加快金屬前沿的前進(jìn)速度,提高充型能力,有利于減少鑄件表面缺陷。
3) 提高再現(xiàn)性,使鑄件輪廓更清晰。
4) 密封澆注,改善環(huán)境。
負(fù)壓范圍:根據(jù)合金類型選擇負(fù)壓范圍,如表6-6所示
不同合金的負(fù)壓范圍(注:1mmhg=133.322pa)
合金型鑄鋁鑄鐵鑄鋼
負(fù)壓范圍/mmHg 50~100 300~400當(dāng)400~500鑄件凝固形成的殼體足以保持鑄件時(shí),可停止抽吸。根據(jù)壁厚,一般在5分鐘左右。為了加快凝固冷卻速度,還可以延長(zhǎng)負(fù)壓作用時(shí)間。對(duì)于較小的鑄件,可以選擇較低的負(fù)壓,對(duì)于多個(gè)箱體可以選擇較高的質(zhì)量,可以選擇較高的頂部注射,并且可以選擇稍高的壁厚或瞬時(shí)氣體生成。在澆注過(guò)程中,負(fù)壓會(huì)發(fā)生變化。澆注后,負(fù)壓降低。當(dāng)它達(dá)到最小值時(shí),它會(huì)再次上升,最后回到初始值。澆注過(guò)程中負(fù)壓降的比較低點(diǎn)不應(yīng)低于(鑄鐵件)100~200mmhg(0.027mpa)。不允許正壓。負(fù)壓可通過(guò)閥門調(diào)節(jié),保持在最小值以上。
(3) 在消失模鑄造的澆注過(guò)程中,經(jīng)常采用大澆口杯來(lái)防止?jié)沧⑦^(guò)程中由于斷流而造成的模具坍塌,從而達(dá)到快速穩(wěn)定澆注和保持靜壓頭的目的。澆口杯多為砂型,生產(chǎn)中常采用濾網(wǎng),有助于防止?jié)沧r(shí)損壞澆口,起到濾渣的作用。或用鑄鋼和鑄鐵制成的金屬門杯。
消失模鑄造的鑄造過(guò)程是將合金液充注并蒸發(fā)出泡沫圖案的過(guò)程。轉(zhuǎn)輪應(yīng)始終充滿合金液。否則,由于涂層強(qiáng)度有限,極易發(fā)生塌砂和進(jìn)氣,造成鑄件缺陷。一般情況下,應(yīng)控制合金液自下而上回流,即底部澆注,這樣有利于順利充型,且花紋不易形成大型腔。由于負(fù)壓真空的吸力和重力作用,合金液的充液速度非???,垂直轉(zhuǎn)輪的截面積不宜過(guò)大。消失模鑄造合金液的澆注與傳統(tǒng)砂型鑄造不同:傳統(tǒng)砂型鑄造采用開(kāi)式鑄造,而消失模鑄造采用真空密封鑄造,必須密封在澆口杯下方。主要目的是防止空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪,澆注過(guò)程中轉(zhuǎn)輪杯必須保持飽滿。合金液進(jìn)入模具后,開(kāi)始液化燃燒,蒸發(fā)消失,在合金液前方形成一個(gè)短距離的臨時(shí)空腔。為了防止合金液高溫輻射形成的空洞和形成的空洞(導(dǎo)致塌砂),合金液的填充速度幾乎與泡沫塑料相同。立澆道(內(nèi)澆道)位置是整個(gè)箱體鑄件的最.低位置。垂直轉(zhuǎn)輪截面尺寸一般為40mm*40mm。為了防止鑄件與轉(zhuǎn)輪之間的距離過(guò)近,防止高溫下模體的變形和汽化,轉(zhuǎn)輪應(yīng)遠(yuǎn)離模體。轉(zhuǎn)輪的橫截面尺寸為50 mm*50 mm。澆注時(shí),必須設(shè)置澆口杯。澆口杯上澆口直徑大于200mm,下澆口截面積與直澆道截面積相等,高度約300mm。澆口杯的主要作用是將合金液積聚起來(lái),使立式轉(zhuǎn)輪瞬間充滿,合金液穩(wěn)定快速地向下流動(dòng)。澆注時(shí),應(yīng)將負(fù)壓真空度調(diào)節(jié)控制在一定范圍內(nèi)。澆注后,應(yīng)保持一定的負(fù)壓狀態(tài)約10~20分鐘。負(fù)壓停止,合金液冷凝后,應(yīng)打開(kāi)箱體。
澆注合金液應(yīng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速。澆注杯是瞬間充滿的,不會(huì)很快切斷流動(dòng)。只要澆注杯不溢出,一噸合金液溢出大約需要1分鐘。澆筑時(shí),應(yīng)在大開(kāi)口處進(jìn)行澆筑。澆注合金液時(shí),旋轉(zhuǎn)的合金包應(yīng)平穩(wěn)、快速。澆筑時(shí),應(yīng)快速連續(xù),不得斷流。倒杯應(yīng)始終保持滿。當(dāng)澆注合金液被切斷時(shí),會(huì)吸入空氣,造成鑄件塌砂或氣孔增大,造成鑄件報(bào)廢。由于負(fù)壓真空的吸力作用,砂箱中合金液的熱量會(huì)流失。泡沫塑料蒸發(fā)時(shí)也需要消耗熱量,因此合金液的溫度比傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝略高30~100℃。
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