淺談整體鑄造中部槽的消失模工藝研究

張 凱

（山東能源重裝集團乾泰精密機械有限公司，山東泰安 271413）

淺談整體鑄造中部槽的消失模工藝研究

張 凱

（山東能源重裝集團乾泰精密機械有限公司，山東泰安 271413）

鑄造工藝中的中部槽技術的工較為復雜，焊縫的穩定性對于使用至關重要，決定著設備的運行性能。在對消失模工藝進行優化分析之后，把內部的材質與生產工藝技術進行提升，在性能測試中發現，設備的性能要好于原有的工藝制造產品通過對消失模工藝的鑄造方法、澆冒系統、白模制作、澆鑄方案、水韌處理的探究，力求為現代鑄造工藝提出創新的思路。

中部槽；力學性能；整體鑄造

1 工藝設計

消失模鑄造是一種類似于熔模鑄造的蒸發模型鑄造方法，

用于模具而不是蠟。該方法利用泡沫的低沸點，從而通過消除將蠟熔融到模具外的需要而簡化熔模鑄造過程。作為一種新型鑄造方式具有以下優點∶①鑄件尺寸精度高，表面光潔度好，減少了加工，打磨余量，降低了企業成本，具有半精密鑄造的特點。②這種鑄造方法，通過工藝的優化，把處理系統效率進行了提升，同時避免了焊縫的制造問題，有利于改善企業生產的穩定性。

1.1 鑄造方法

這種鑄造方法對于經常需要加工的非常復雜的鑄件是有利的。它也是尺寸精確的，保持優異的表面光潔度，不需要牽伸并且沒有分型線，因此沒有形成閃光。通常鑄造金屬包括鑄鐵、鋁合金、鋼和鎳合金，較少地鑄造不銹鋼和銅合金。質量為0.5kg至幾t。最小壁厚為2.5mm（0.098英寸），沒有上限。典型的表面光潔度為2.5～25μm（100～1 000μin）RMS。典型的線性公差為±0.005mm/mm（0.005in/in）。消失模鑄造的未黏結砂可以比綠砂和樹脂黏結砂系統維護更簡單。失重泡沫通常比熔模鑄造更經濟，因為其步驟較少。

1.2 澆冒系統

鑄件主要使用部位為中板、底板、兩端頭及推移耳，由于整體尺寸過大，且中板和底板過薄，容易產生變形及冷隔缺陷，根據消失模鑄造工藝特點，在設計澆冒系統時，采用立澆的方式，凸端頭在下，設置 3 層階梯澆注。

1.3 白模制作

手工切割白模，采用 EPS 聚苯乙烯泡沫大板，密度16～18g/cm3，制作過程嚴格按照圖紙要求保證槽體兩端頭及推銷耳處尺寸精度，需黏結部位盡量減少膠用量，尺寸核對無誤后黏接澆冒口。烘干房溫度應保證在 45～55 ℃，濕度保證在30% 以下。

1.4 澆注方案

澆注溫度1 470～1 490℃，負壓 0.05～0.06MPa。先用小液流打通直澆道，打通后快速澆注，密封直澆道，待液面上升至明冒口2/3時既撒保溫覆蓋劑，停止澆注，1min 后點澆冒口一次。模具由聚苯乙烯泡沫制成，其可以通過許多不同的方式來實現。對于小體積的制作，模具可以手工切割或由固體泡沫塊加工而成；如果幾何形狀足夠簡單，甚至可以使用熱絲泡沫切割機切割。透或引起砂蝕。

2 水韌處理

為防止加熱過程中變形，立放，用框架支撐。為讓其均勻受熱，在 300℃，450℃，650℃各保溫1h，加熱速率70℃/ h。溫度到1 050℃保溫2h后，再升溫到1 080℃保溫20min出爐。出爐后爐底小車側翻，工件倒轉傾斜，上部先入水，這樣鑄件變形量最小。

3 性能測試與總結

澆注完成待鑄件冷到室溫后，對鑄件主要部位進行了無損探傷檢測，沒有發現縮孔縮松現象，通過對比各項性能均優于用 ZG 30M nSi生產的槽幫，達到了中部槽的使用性能要求。消失模鑄造工藝對于整體鑄造中部槽具有重要的作用，通過對消失模鑄造工藝的定義和流程的分析，將消失模鑄造工藝處理方案進行了綜述與闡明，將其應用進行了討論與分析。隨著消失模鑄造工藝維護技術的發展，我國鑄造技術也將不斷進步。

[1] 董曼淑，王鳳領，彭春濤.刮板輸送機中部槽高效雙絲焊接工藝技術研究[J].機械工程師，2014，（9）.

[2] 單玉新.重型中部槽通用組裝夾具的設計[J].煤礦機械，2014，（10）.

[3] 畢鵬飛，張軍，宋永倫，等.中部槽焊接專機的柔性化設計[J].電焊機，2014，（11）.

[4] 郄彥輝，王秀紅，黃海新，等.基于數值模擬的中部槽多層多道焊接溫度場研究[J].河北工業大學學報，2014，（5）.

Study on Lost Foam Casting Process of Integral Casting Middle Groove

Zhang Kai

The technology of the middle groove in the casting process is more complicated，and the stability of the weld is very important for the use of the equipment，which determines the performance of the equipment.In the EPC process optimization analysis，the technology of material and production process of internal promotion，found in performance test，a better performance in the original equipment manufacturing products，following through the casting method，the EPC process of gating system，white mold production，casting，inquiry scheme of water toughening and put forward innovative ideas for modern casting process.

middle trough；mechanical property；integral casting

TE687

B

1003-6490（2017）02-0097-01

2017-02-11

張凱（1985—），男，山東泰安人，助理工程師，主要研究方向為鑄造。