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铜合金重力铸造教程(第二部分)


1,砂芯模的检查(包括磨具行腔,定位销是否磨损, 加热板是否紧固等) 2,气压调整 3,清理分型面异 物 4,检查抽芯是否安装良好
1,调整模具,清理砂筒 2,调整气压 3,漏气处贴胶 4,对准射砂口
1,增加固化时间 2,提高固化温度 3,严格按照参数混砂
1,砂芯无强度,易断芯 2,易掉砂,易砂眼
1,减少固化时间 2,降低固温度
利的,因为采用较高的浇铸温度,势必就要使 炉内熔体的温度作相应的提高,这将引起铜合 金在熔化和保温过程中大量的吸气,同时也会 增加烧损,在浇铸时会使氧化加剧。此外,过 高的浇铸温度也会对铸模的寿命产生不利影响, 尤其是平模浇铸时模底板更容易遭到破坏。当 浇铸温度偏低时,熔体流动性变差,不利于气 体和夹渣上浮,也易使铸锭产生冷隔缺陷。因 此,必需根据合金的性质,结合具体的工艺条 件,制定适当的浇铸温度范围。
• (3)合金熔化时放出大量热量的金属,不应单独加入 到熔液中,而应与预先留下的基体冷料同时加入。如 熔炼铝青铜时,将铝加入到铜液中时会发生放热反应, 使铜液剧烈地过热,因此熔炼时应先加三分之二的铜, 熔化后再加铝,并同时加入剩余的三分之一的铜,这 样加铝所发出的热量为后加入的铜所利用,可以避免 合金熔体过热。

➢呋喃II型:苯酚,甲醛,糠醇(含氮低,淡蓝色)

➢ZHR—I型:尿醛,酚醛,糠醇(中氮树脂,深绿色)
*砂芯的发气量主要是因为树脂中尿素受热分解,产生NH3与H2
固化剂:常温呈碱性,中和树脂酸性,减缓树脂反应们延长混好砂的存放时间 添加剂:增加粘合强度 涂料:填补凹坑
制芯篇——制芯工艺1
一,砂芯配比
• 5.3. 操作要点 ①锌能很好地气和脱氧,加入少量Cu-P中间合 金的目的是改善合金熔体的流动性。 ②为了减少熔炼损耗,要在低温加锌。 ③铝青铜中铝为强氧化元素,在熔炼过程中极 易氧化,生成高熔点Al2O3,形成悬浮渣液, 极不易除去,加入冰晶石熔剂除去Al2O3的效 果好。 ④冰晶石熔剂的加入量为炉料量的0.1~0.3%, 分两次加入。 ⑤浇铸时要掌握好浇铸温度和浇铸速度,确保 铸锭质量。
1,密封处缺料漏水 2,影响出水量(缺陷在水道处), 3妨 碍加工(缺陷在阀芯,水嘴等需加 工出) 4,增加成本(消耗铜)
➢挂件砂:50kg砂+180ml固化剂+800ml树脂+30ml添加剂 ➢龙头砂:50kg砂+170ml固化剂+700ml树脂+30ml添加剂
二,混砂工艺 砂+固化剂
树脂
添加剂
1-2分钟
2-3分钟
1分钟
➢要求混沙机转速120~150转/分,太低的转速不易搅拌均匀,太高的 转速沙芯易发热,树脂易板结,流动性不好。混砂时,原砂温度不 应超过35度 ➢混好的树脂砂在存放过程中流动性将逐渐下降,所以混好的砂应 在一小时内用完,混砂时,要根据车间生产需要,不宜多混。特别
➢3,圆砂流动性好,紧密度好,但高温易膨胀
注 意 事
➢1,原砂应充分干燥,因为砂中的水分加热后 会 破坏树脂膜,影响粘结强度
➢2,砂温不宜过低(15-30度),过低降低树脂粘
项 度,不宜混匀
➢3,砂温不宜过高,加速反应,存放性差
制芯篇——造型材料3
➢呋喃I 型:尿素,甲醛,糠醇(含氮高,一般为无色,或淡黄色)
*所有合成树脂为酸性物质,请带好劳保用品进行操作
制芯篇——砂芯不良及原因分析
主要缺陷
形成原因
错模,胀模 疏松,孔洞,吹不满
夹生
1.模具变形 2.定位销磨损,合膜模不良 3.磨具磨损变形 4.分模面有杂物 4.抽芯抽出不良,使型芯裂开
1,排气不良 2,射砂气压过大或过小 3,合模不严 4,模具漏气 5,射砂口堵住,或未对准
②浮选除渣法:浮选除渣是利用熔剂或惰 性气体与氧化物产生的某种物理化学作用,即 吸附或部分溶解作用,造成浮渣而将氧化物除 去。
③熔剂除渣法:在熔体中加入熔剂,通过 对氧化物的吸附、溶解、化合造渣,将渣除去, 熔剂的造渣能力越强,除渣精炼的效果越好。
4.影响铸模铸锭质量的主要因素 • (1)浇铸温度:浇铸温度过高或过低都是不
• (2)浇铸时间:不同牌号的铜合金都有最适 宜的铸造温度,高于或低于这个温度将直接影 响铸锭的质量。对于铸模铸锭方式来说,铸造 温度的控制与浇铸时间密切相关,因为浇铸时 间越长,先后浇铸的金属熔体的温度差越大。 对于铸造温度范围较窄的合金来说,浇铸时间 越长,浇铸温度也就越难控制。
• (3)浇铸速度:浇铸速度通常以锭模内金属 熔体每秒钟上升的毫米数来表示。浇铸速度的 选择原则是:①在保证铸锭产品质量的前提下, 适当提高浇铸速度;②对于某一确定的合金, 若合金化程度低,结晶温度范围小,导热性好, 可适当提高浇铸速度;③若锭模的冷却速度大, 铸锭直径较小,浇铸速度可适当提高。
• 5.4.铜合金的配比
根据铁模尺寸大小要求合金配料总量为1200g (1)黄铜(H68) 纯铜:1200g×68%=816g
锌: 1200g×32%=384g (需考虑烧损量 1.5~2%)
(2)铝青铜(QAl10) 纯铜: 1200g×90%=1080g
铝: 1200g×10%=120g
重铸基础知识
③沸腾除气法:沸腾除气是在工频有芯感
应电炉熔炼高锌黄铜时常用的一种特殊除气方 法。如熔化黄铜时锌的蒸发就可以将溶解在合 金液体中的气体去除。由于熔化温度较高超过 锌的沸点(907℃),因此在熔炼后期会出现 喷火现象,即锌的沸腾,这样有利于气体的排 除。
• (2)除渣精炼
①静置澄清法:静置澄清过程一般是让熔 体在精炼温度下,保持一段时间使氧化及熔渣 上浮或下沉而除去。
3. 除气精炼
• (1)气体的去除 熔炼铜合金的除气方法常用的有:气体除气法、 熔剂除气法、沸腾除气法。 ①气体除气法:采用惰性气体,它与金属液 不发生作用,不溶解在金属液内,也不与溶解 在金属液内的气体作用,如氮气、氩气。惰性 气体除气,就是将氮气(N2)用钢管通入到金 属液的底部,放出很多气泡,气泡上升时,能 将溶解在金属液中的气体带出来。这是因为当 氮气泡在金属液中上升时,溶解在金属液中的 氢气就会向氮气气泡中扩散,因此随氮气泡的 上升而带走。
• (4)两种金属熔点相差较大时,应先加入易熔金属, 形成熔液时,再加入难熔金属,利用难熔金属的溶解 作用,逐渐溶解于熔液中。如熔化含铜80%,含镍20% 的白铜时,先将铜熔化,并加热至1300℃左右,再将 镍加入(镍块要小些,容易熔化)液体中,逐渐熔化。 这样缩短熔炼时间,又保证合金成分。
• (5)能够减少熔液大量吸收气体的合金元素,应先入 炉熔化。
5.熔化工艺
• 5.1. 黄铜熔炼工艺 熔料准备→预热坩埚至发红→加铜和木炭→ 升温至1200℃熔化→加锌(分批加入到熔体 中)→搅拌→加中间合金(Cu-8P)→搅拌 →静置→出炉→扒渣→浇铸
• 5.2. 铝青铜熔炼工艺 熔料准备→预热坩埚至发红→先加2/3电解铜 →加熔剂(冰晶石)→升温至1200℃熔化→ 加纯铝→熔化后再加1/3电解铜→加熔剂→熔 化→搅拌→静置→出炉→扒渣→浇铸
➢ 2、模具应调整到无错模,间隙不能大于0.05mm。 ➢ 3、下砂不能过多,需标准,否则射砂斗的密封圈要破损。 ➢ 4、 固化时间不宜过短。(应在模具内硬化70-80%、但烤砂芯时间短在外面慢慢硬化)也不是
固化时间长,强度就上升,时间太长反而强度会下降 ➢ 5、刚制成的砂芯并未完全硬化,修刮毛边和合模线时要小心,并修刮干净,装箱后要保证砂
什么是重力铸造?
用铁、铜或其它金属型材料作铸型,在重力 作用下,将熔融的金属注入铸型而获得铸 件的工艺方法称之为重力铸造。
重力铸造工艺流程
混砂
制芯
熔炼
浇注
开模取件
整模落砂
铸件检验
铸件洗砂
切浇道
重铸基本工序






➢ 重铸基本可分为制芯,浇铸,整理三大块
➢ 每一道工序都必须严格的按照工艺参数执行
其他(断裂,顶针伸入)
1,顶针速度不一,或顶针长度不一 2,顶针板未水平推进 3,型砂不宜脱模,所以顶针伸入
影响
解决方案
1,铸件壁厚不匀 2,型芯不易放入磨具 3,断芯 4,产品加工余量不足
1,影响出水量(缺陷在水道处), 2妨 碍加工(缺陷在阀芯,水嘴等需加 工出) 3,增加成本(消耗铜)
1,砂芯无强度,易断芯 2,砂芯内水分未烤干
铜合金的熔化与铸造工艺
1. 装料原则及熔化顺序
• (1)炉料最多的金属应首先入炉进行熔化。 炉料较多的金属先熔化,形成金属熔池后再逐 渐地加入其它金属元素,这样可以减少金属元 素的熔损。
• (2)易氧化、易挥发的合金元素应最后入炉 熔化。如熔炼黄铜时要先加铜,铜熔化后再加 锌,因为铜的熔点是1083℃,而锌的熔点是 417℃,锌的沸点是907℃,熔炼时若先加锌就 会造成锌的大量挥发烧损,而熔炼时先加铜, 铜熔化后再加锌,锌在铜液中迅速溶解,当合 金液达到浇铸温度时,即可出炉浇铸,因此可 以减少锌的熔炼烧损。
1,固化时间短 2,固化温度过低 3,砂芯配比不良,或混砂不良
焦酥
1,固化时间过长 2,固化温度过高
清理不良(毛刺未刮干 净,表面凹坑)
1,刮砂芯不仔细 2,连接射砂道敲掉后型砂表面有凹坑
强度低 变形
1,夹生 2,存放时间过长 3,混好的砂放置时间长,天热变质 4,配比不良
1,型砂放置不正确 2,型砂中铁丝冷却后变形
➢ 工艺参数若需优化,需在工程师确认下做相应更改,并作 好详细记录
制芯篇——造型材料1
原砂

粘连剂



辅助材料
1、硅砂 2、石灰石砂 3、特种砂
1、粘土 2、水泥 3、水玻璃 4、有机水溶性粘结剂 5、油类粘结剂 6、合成树脂粘结剂 7、其它铸造用粘结剂
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