負(fù)壓消失的澆注工藝設(shè)計(jì)

  原料磨是氧化鋁生產(chǎn)的大型設(shè)備，主要承擔(dān)礦漿制備任務(wù)，原料磨倉內(nèi)裝φ80~100mm鋼球,磨體內(nèi)襯直徑φ2600mm，襯板材質(zhì)為高錳鋼，重67~75kg。襯板表面要求平整光滑，局部凸起≤2mm，鑄造尺寸公差±2mm。要求內(nèi)部質(zhì)量致密，無影響強(qiáng)度的鑄造缺陷。 

   我單位在用普通砂型鑄造原料磨襯板的同時，還利用消失模負(fù)壓鑄造生產(chǎn)該鑄件。消失模負(fù)壓鑄造大大提高了該鑄件表面光潔度、規(guī)整度和尺寸精度，內(nèi)部組織致密，完全達(dá)到鑄件裝配和使用的質(zhì)量要求。負(fù)壓消失模鑄造錳鋼襯板的工藝設(shè)計(jì)與以往有很大不同，下面就原料磨襯板澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作一論述。 

1．鑄造工藝設(shè)計(jì)原則 

（1）控制澆注系統(tǒng)始終呈充滿狀態(tài) 
負(fù)壓消失模鑄造的澆注過程是鋼水充型的同時塑料模氣化消失的過程，澆道若有不充滿時，由于涂料層強(qiáng)度有限，極容易發(fā)生砂子塌陷，造成鑄件缺肉。 
（2）控制鋼液從底部往上返，利于平穩(wěn)充型，不容易形成空的內(nèi)腔。 
（3）由于真空的吸力作用，在重力和吸力作用下，鋼水充型速度加快，澆注系統(tǒng)適宜偏大些。 

2．澆注系統(tǒng)形式 

澆注方式選擇：立澆，底注，鑄件間距70~100mm放一列共13件(1噸爐，鋼包容量1噸)。 
（1）負(fù)壓消失模鑄造與砂型鑄造不同之處在于:一般鑄鋼件采用開放式，而負(fù)壓消失模鑄造采用封閉式系統(tǒng)，而且，必須是在內(nèi)澆口處封閉。主要是由于內(nèi)澆口之前的澆道必須保持充滿狀態(tài)。 
（2）內(nèi)澆口的大小和開設(shè)位置 
鋼水進(jìn)入模型，塑料模開始燃燒氣化消失，液流前端形成暫時的空腔。為防鋼水高溫輻射熔化模型，形成較大的空型腔，塌砂，所以設(shè)計(jì)鋼水充型的速度和模型消失的速度大致相同，鋼水充型速度適宜快。內(nèi)澆口比以往設(shè)計(jì)略大。 
內(nèi)澆口的位置選擇鑄件澆注最低位置上20-30mm處。根據(jù)普通砂型鑄造的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，計(jì)算出內(nèi)澆口的大小，放大<1/3后，內(nèi)澆口截面大小為30×2Omm。 
為防止鑄件與橫澆道的離的近，模型高溫下變形和熔融，內(nèi)澆口適當(dāng)放長，設(shè)計(jì)長度為5Omm。 

（3）橫澆道 
橫澆道截面尺寸70×6Omm。 
（4）直澆道 
直澆道截面尺寸70×7Omm。 
（5）澆口杯 
澆注壓頭大于200-250mm。 
一定要設(shè)澆口杯。澆口杯的主要作用是積蓄鋼水，使直澆道截面瞬時充滿，鋼水整齊穩(wěn)定下流。 

3．負(fù)壓度選擇 
澆注時注意調(diào)節(jié)和控制負(fù)壓度在0.02-0.03Mpa范圍，澆注后保持在同樣的負(fù)壓度約lOmin。 

4．澆注注意事項(xiàng) 

（1）澆注要訣:瞬時充滿澆口杯，快速連續(xù)不斷流 
澆注一開始，就要大口澆注，保證澆口杯立時充滿，所以底注澆包的注口比一般鋼包注口大50%，旋轉(zhuǎn)包澆注時，旋轉(zhuǎn)要快、穩(wěn)，澆注時快速連續(xù)澆注，不得斷流。保持澆口杯始終成充滿狀態(tài)。如果斷流，吸進(jìn)氣體就會造成塌砂或氣孔，導(dǎo)致鑄件報廢。 
（2）澆注溫度稍高 
由于真空吸力作用，砂箱內(nèi)鋼水熱量散失，和塑料模熔化、氣化等消耗熱量，所以澆注溫度比砂型鑄造的澆注高30-5O℃。 
（3）打箱 
澆注后0.5-1.0小時打箱。 
（4）優(yōu)勢與缺陷 
負(fù)壓消失模鑄造原料磨高錳鋼襯板，有效地控制了鑄件表面粘砂、披縫等缺陷。襯板雖然無冒口補(bǔ)縮，但是內(nèi)部組織致密，無氣孔、縮孔等缺陷。達(dá)到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量品級。同時極大的提高了批量生產(chǎn)效率，節(jié)省了大量的砂箱、砂子、粘土等原材料和相應(yīng)的人力。缺陷是模型存在變形，消耗量大，成本高。所以應(yīng)加強(qiáng)對模型的隨時抽檢。