消失模铸造（高锰球墨铸铁）磨球及缺陷分析与对策

消失模铸造（高锰球墨铸铁）磨球及缺陷 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与对策 消失模铸造(高锰球墨铸铁)磨球及缺陷分 析与对策 第33卷第1期 2011年2月 甘肃冶金 CANSUMETALLURGY V01.33No.1 Feb.,2011 文章编号:1672-4461(2011)01-0106-02 消失模铸造(高锰球墨铸铁)磨球及缺陷分析与对策 祁有亮 (内蒙古白银矿业公司,甘肃白银730900) 摘要:为了保质保量地生产出选矿用铁球,我们采用消失模的方法铸造磨球,生产出尺寸精度高, 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面质量好的 高锰贝氏体球墨铸铁为材质的铁球. 关键词:消失模;生产;磨球 中图分类号:TG242.1文献标识码:B Epc(HighManganeseNodularCastIronGrindingBal1)and DefectAnalysisandCountermeasures QIYou-liang (InnerMongoliaMiningCompanies,Baiyin730900,China) Abstract:Forqualityandquantitytoproduceprocessingwithironball,weusethemethodofdi ssolvedmoldcasting,the sizeofthendingballproduceb5ghprecisionandgoodsuTfacequalityofhighmanganesebain iteductileironballformate- rial KeyWords:Epc;production;grindinghalls 1泡沫球的制作 1.1泡塑珠粒的选用 消失模铸造专用的泡沫珠粒有三种. (1)可发性聚苯乙烯树脂珠粒(简称EPS); (2)可发性甲基丙烯酸甲脂与苯乙烯共聚树脂珠 粒(简称STMMA); (3)可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂珠粒(简称 EPMMA). 常用可发性聚苯乙烯树脂珠粒(EPS),用于铸 造有色金属,灰铁及一般钢铸. 珠粒特点:半透明珠粒,预发泡倍数40,6O,粒 径为0.18—0.80mm(6种尺寸),选用的原始珠粒 的粒径0.5,0.8mm,第一种可发性聚苯乙烯树脂 珠粒(EPS). 1.2模型制作 由泡塑珠粒制作:预发泡一熟化一发泡成型一 冷却出模. ?预发泡.EPS珠粒在加入模具前,要先进行 预发泡,以使珠粒膨胀到一定尺寸. 预发泡过程决定了模型的密度,尺寸稳定性及 精度,是关键环节之一.用蒸汽预发泡. ?熟化.经预发泡的EPS珠粒放置在干燥,通 风的料仓中一定时间.以便使珠粒泡孔内外界压力 平衡,使珠粒具有弹性和再膨胀能力,除去珠粒表面 的水分. ?发泡成型.将预发泡且熟化的EPS珠粒填 充到铁球金属模具的型腔内,用蒸汽加热,使珠粒再 次膨胀,填满珠粒间的空隙,并使珠粒问相互融合, 形成平滑表面,即模型.出模前必须冷却至软化温 度(约80?)以下,模型硬化定形后出模.图1是 以q~100为例的示意图. 1.3模型组合成簇 将上述加工好的泡塑模型与浇冒口模型组合粘 结在一起,形成模型簇,组合后放人较大的能够侵入 涂料完全蘸到模型上. 粘结材料:乳胶液,粘土,羧甲基纤维素,适量的 水混合而成,用软纸粘连后对涂料脱落的再次涂刷. 涂两遍,使涂层厚度为0.5,2mm.对模型组合簇 放到涂层在40,50qC干燥房进行干燥烘干. 舔霈臻c0m 第1期祁有亮:消失模铸造(高锰球墨铸铁)磨球及缺陷分析与对策l07 图1100泡塑模型示意图 1.4振动造型 ? 自备1台1500mm×1500mm工作台配3.0 kW2台震动电机的震实台,在其上放置1000mm× 1000mm的自制砂箱. (1)将带有抽气室的砂箱放在振动台上,并卡紧. 底部放人一定厚度的底砂(一般砂床厚度在5O一 100mm以上),振动紧实. 型砂为无粘结剂,无填加物,不含水的干石英 砂,粒度3—5mm.型砂经处理后要反复使用. 砂箱为单面开口,设有抽气室或抽气管,起吊或 行走机构的砂箱. (2)放置EPS模型.振实后,其上据工艺 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 放 置EPS模型组,并培砂固定. 模型每组6个~d00共9组,如图2所示. (主视图)(左视图) 图2泡沫模型组图 (3)填砂.加入干砂(几种加砂方法),同时施以 振动(x,Y,Z三个方向),时间一般为30—60s,使 型砂充满模型的各个部位,且使型砂的堆积密度增 加. (4)密封定型.砂箱表面用塑料薄膜密封,用真 空泵将砂箱内抽成一定真空,靠大气压力与铸型内 压力之差将砂粒"粘结"在一起,维持铸型浇注过程 不崩散,称之为"负压定型". 1.5浇注置换 E,PS模型一般80?左右软化,420—480oC时 分解.分解产物有气体,液体及固体三部分.热分 解温度不同,三者含量不同. 实型铸造浇注时,在液体金属的热作用下,EPS 模型发生热解气化,产生大量气体,不断通过涂层型 砂,向外排放,在铸型,模型及金属间隙内形成一定 气压,液体金属不断地占据EPS模型位置,向前推 进,发生液体金属与EPS模型的置换过程.置换的 最终结果是形成铸件. 浇注操作过程采用慢一快一慢.并保持连续浇 注,防止浇注过程断流.浇后铸型真空维持3—5 min后停泵.浇注温度比砂型铸造的温度高3O一50 clC. 1.6冷却清理 冷却到950?左右后,落砂,且进入冷却水中, 冷却到室温,其目的是提高铁球的硬度,经测定 RHC40以上,达到矿物磨球的硬度要求.分离出的 干砂处理后重复使用. 2磨球的皱皮缺陷 经过生产,发现消失模铸造磨球容易产生皱皮, 炭黑,夹杂及夹渣等缺陷,由于磨球要求耐磨,抗冲 击,这些缺陷的存在将大幅降低其耐磨性和抗冲击 性,严重影响磨球的使用寿命,因此分析研究解决这 些缺陷具有重要的意义. 2.1皱皮形成机理 消失模铸件皱皮常出现在金属液最后流到或液 流的冷端,一般在磨球的上面.它是由于聚苯乙烯 泡沫塑料遇高温金属热解形成大量的碳来不及排出 型腔外而保存在磨球上.影响的因素主要有模样材 料的密度,真空度,浇注温度,浇注速度及铸型透气 性等. 2.2解决的途径 解决皱皮缺陷主要应控制模样材料的密度,使 气化完全,并迅速逸出铸型外.具体措施如下: (1)发泡磨球模样时选择适宜的材料.低密度的 铸造专用泡沫塑料EPS气化快,残留物少. (2)提高浇注温度和浇注速度.将磨球浇注温度 提高50%一80%,可加快气化.提高浇注速度可减 少热损失. (3)提高真空度.有利于排烟,排气,改善气化条 件,使残留物,气化产物迅速逸出. (4)提高铸型透气性.选用粗砂和透气好的涂 料. 3磨球的炭黑缺陷 磨球的炭黑缺陷产生的直接原因是由于球墨铸 铁磨球中的含碳量高造成的,一般磨球的C%: (下转第126页) 媾|6Sm—L~,2,6:l~0ml 126甘肃冶金第33卷 垫板水平允许偏差为?0.1mm/m. ?座浆后的垫板,要用草袋等物覆盖,浇水养 护,防止碰撞和振动,养护时间不得少于2—3d,养 护温度应在10?以上. (5)待座浆层混凝土强度达到 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 强度的75% 以上时,即可进行机械设备的安装工作. (6)设备的安装施工可直接进行,找平找正工作 极其简便,无需使用斜垫铁,只需通过调地脚螺栓即 可进行找平找正. (7)进行二次灌浆.二次灌浆料采用无收缩混凝 土或微膨胀混凝土,这种混凝土配方可参照有关资 料介绍,这里介绍一种常用配方以供参考(见表1). 表l二次灌浆料配方 名称配合比(重量) 水水泥沙子碎石子其它 注:1.沙子粒度为0.15一O.5mm;碎石子粒度为5—15mm连续 级配;2.混凝土或砂浆搅拌好后,停放时间不得超过0.5h;3.铝粉细 度全部通过0.088nlm孔径筛干粉;石膏粉细度全部通过O.2胁孔 径筛干粉. 3结语 采用座浆垫板法来安装机械设备,具有以下优 点: (1)无需使用垫板进行找平找正,能节约大量安 装用垫板,有效降低安装成本. (2)施工方便快捷,省工省时,经初步测算,综合 效益可提高20%以上. (3)安装精度高,安装标高误差可控制在2mm 以内. 收稿日期:2OlO-O6~6 作者简介:鲍强林(1970一),男,机械工程师.主要从事冶金机械设备 的安装技术管理工作. (上接第107页) 3.3%,3.8%.从浇注的样品发现,炭黑都呈团簇 状分布在铸件表面上,且分布不均匀. (1)影响因素:涂料的润湿性,透气性,泡沫模样 材料种类等. (2)解决的途径:在浇注和造型条件相同的情况 下,工艺上应采用润湿性,透气性良好的涂料,浇注 时加大抽气量并使用可发性聚甲基丙烯酸甲脂树脂 珠粒EPMMA材料,严格控制模样粘结剂的用量(磨 球脱落需粘结),可有效防止炭黑的形成. (3)浇注温度低,不利于夹渣的上浮,清除. 4.2解决的途径 有利于夹杂物聚 (1)保证浇注温度>13OO?, 集上浮,便于清除. (2)在保证球化的前提下,尽量降低残余镁量,降 低原铁液硫含量. (3)采用稀土镁合金作球化剂,利用稀土降低铁 液氧化膜的结膜温度. (4)浇注时在浇道中加过滤网集渣包. 4磨球的夹杂和夹渣缺陷5结语 磨球内存在条状,块状的夹杂物,主要有硅酸 镁,硫化物及硫氧化物. 4.1夹杂和夹渣形成的主要原因 (1)球墨铸铁内残余镁量偏高,它提高了球墨铸 铁铁液表面氧化膜的生成温度,在较高的温度下就 形成了氧化膜,浇注过程中铁液受N--次氧化而形 成夹渣. (2)原铁液含硫高,生成的硫化物(MgS,CeS, CeS)多,促使夹杂形成. 采用消失模的方法铸造磨球速度快,产量高. 对于皱皮,炭黑,夹杂和夹渣等影响磨球质量的缺 陷,在实际生产中只要严格控制好原材料,并制定合 理的铸造工艺,既能生产出耐磨性,抗冲击性符合要 求的磨球,并可使合格率大幅提高. 收稿日期:2O1O90O 作者简介:祁有亮(1966.),男,毕业于沈阳冶金机械专科学校,铸造 工程师.