铁型覆砂铸造是在粗成的金属型(铁型)内腔上通过热固化,覆上一层型砂(覆膜砂)形成铸型,铁水浇注在覆膜砂型中,形成铸件。在设计铁型时需要经过反复模拟试验及工艺试验和生产验证,合理确定铁型重量、壁厚、覆砂层厚度及浇注系统,使铸件的充型、凝固和冷却在一个比较理想的条件下完成。
在铁模覆砂生产钱工艺应用以前,国内生产曲轴等大批量球铁铸件,大都采用粘土砂造型生产, 很难实现无冒口铸造,而铁型覆砂铸造工艺真正实现了无冒口铸造,这主要由于铁型钢性好,冷却速度还可以,在浇注和凝固过程中变形小,通过对内浇口的设计,能利用球铁在凝固过程中的石墨化膨胀抵消铸件的线收缩和体收缩,使缩孔和缩松无法形成,铸件本体致密,减少废品率,提高工艺出品率。铸态珠光体球铁,其晶粒细小,组织致密,晶核间形成裂纹倾向小,是一般球铁铸件所期望的组织。而砂型铸造要得到这一组织,要严格控制铁液化学成分,生产稳定性差,铁型覆砂铸造由于铁型导热性好,透过覆砂层吸收热量,使石墨细化,共晶团增加,球铁本体机械性能可达到很高的球铁牌号要求,铸件废品率下降,质量提高,据使用这一工艺生产曲轴的用户反映,在砂型铸造时,其废品率一般达到10-20%,而运用铁模覆砂模具铸造,废品率在5%以内,有时仅为1%,而且铸件的外观质量提高,加工余量明显减少,生产成本明显下降。
由于使用铁模覆砂铸造工艺,可以简化为直接外购的覆膜砂,节省了砂型铸造中砂处理设备的投资,简化生产工艺流程,加快投产进度,同时车间环境也有很大程度的提高。节省了砂的用量,当生产线的用砂量较大时,可以考虑覆膜砂的再生回用设备(再生砂生产的覆膜砂质量更好),这样更增加了这一工艺的优越性,减少了车间污染,真正实现了铸造车间清洁生产。
铁模覆砂生产钱的工作形式:
1、机动辊道,压铁线,浇注机浇注
采用机动辊道柔性结合,机动辊道可以起储存砂箱的功能,使钢丸埋箱浇注线和造型线可以很少收到彼此的牵制。浇注线采用压铁线形式,其中压铁线可以是多种形式的,可以采用传统的压铁,也可以采用液压形式,对于一些表面积不大的铸件,则只采用浇注机液压压箱浇注即可。
2、摆渡小车,吊包浇注,上箱卡。
采用摆渡小车传输。浇注线采用压铁线形式,浇注线采用传统的箱卡方式,浇注采用传统的吊包浇注。
3、机动辊道双主机,浇注机浇注,锁箱卡
采用机动辊道柔性结合,机动辊道可以起储存砂箱的功能,使浇注线和造型线可以很少收到彼此的牵制。浇注线采用送箱机,人工锁箱。双主机生产线对于产品固话时间较长的产品,可以提高生产线的生产效率,空载节拍可达到90箱/小时。
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