現階段,國內 鑄造行業內使用的制殼 工藝主要有以下4種:硅溶膠一低溫蠟型殼 、復合型殼 、水玻璃型殼 以及硅溶膠一中溫蠟型殼 。其中,前3種制殼 工藝均采用低溫蠟模,第4種采用中溫蠟模。為了滿足市場及客戶對 鑄造產品質量和價位方面的不同需求,需對各制殼 工藝進行分析并逐步 ,從而提高產品對市場的適應能力和競爭力。
1水玻璃型殼
水玻璃型殼 工藝所需成本低廉、生產周期短、脫殼 性優良并且具有高的透氣性,以上也是 其它工藝遙不能及的優點。近年來,由于耐火材料的改進以及新型硬化劑的廣泛應用,該工藝制得的型殼 強度、尺寸精度、鑄件表面質量和成品率 了大幅度提高。但是 ,相比其他3種工藝來說,水玻璃型殼 工藝 鑄件的質量仍然較差。
1.1存在的問題
(1)水玻璃粘結劑由于有較高的Na2O含量,因此,在高溫下的型殼 強度以及抗蠕變僅為硅溶劑型殼 的1/30~1/50。同時,由于面層的耐火材料選用的石英砂(粉)硬化劑選用氯化鉸,這就導致精鑄件的質量等級較差。
(2)該工藝型殼 的生產條件較差,很難控制生產過程及其參數,而影響精鑄件質量的操作工序的操作規范也不能嚴格執行。因此,該工藝現仍停留在手工工作階段,這就使得產品質量很難,廢品率和返修率一直較高。
1.2改進方法及成本優化
(1)耐火材料選用高純度硅微粉代替石英砂粉,并采用圓形石英粉制成面層涂料。這可以提高面層的化學穩定性,也可 高粉液比涂料。
(2)加強對生產現場的管理,按照標準進行操作,并 生產環境,從而型殼 質量。
(3)選用石英一硅溶膠型殼 替代石英一水玻璃型殼 ,這就可以取消水玻璃和氯化鉸硬化劑的使用。
2復合型殼
由于水玻璃型殼 工藝具有上述缺點,因此,目前許多廠家多采用復合型殼 工藝,也就是 一、二層選用錯英石/莫來石一硅溶膠型殼 ,而背層仍為水玻璃型殼 。該方法結合了硅膠型殼 和水玻璃型殼 的優點, 大提高了鑄件表面質量,并較低了表面粗糙度,并使返修率下降。
2.1存在的問題
(1)由于背層仍選擇水玻璃型殼 ,因此,符合型殼 的高溫強度以及抗蠕變能力仍低于硅溶膠型殼 。 終 的產品的尺寸精度均低于硅溶膠型殼 。
(2)當型殼 前兩層由水玻璃變成硅溶膠后,其整體透氣能力降低。當燒培溫度低、保溫時間短時,鑄件會產生冷隔等缺陷,這就導致復合型殼 工藝不能用于薄壁件、小件以及特小件。
(3)采用復合型殼 技術 的鑄件質量其穩定性明顯低于硅溶膠型殼 。這仍然與背層采用質量不穩定的水玻璃粘結劑有關。
(4)復合型殼 技術若采用錯英石,其成本為水玻璃型殼 的4.5倍;而采用莫來石作面層,其成本與硅溶膠型殼 也差別不大。由此可見,復合型殼 技術的低成本優越性并不明顯。
2.2改進方法及成本優化
(1)面層型殼 的耐火材料選用石英代替錯英砂,實踐也證明了這種方法現實可行。采用該方法可使每噸型殼 成本下降了3000元左右,僅比水玻璃型殼 增加460元。
(2)背層耐火材料需要具有穩定的質量,優良的高溫性能并且相對便宜,同時還要與面層耐火材料的膨脹率匹配。推薦兩種背層材料,分別為石英粉涂料一耐火粘土(體積比1:1)和顆粒粉涂料一耐火粘土(體積比7:3)。
(3)加強生產工序的質量管理, 生產環境。