打结好的炉衬, 用炉子电源送电加热坩埚模具烘 烤, 也 可 用 劈 柴 烘 烤, 加 热 升温 速 度 100 e / h, 到 700 e 保温 4~ 6 h, 然后脱掉 坩埚模, 加 入铝合金熔 化, 烧结炉衬。 3. 3 使用情况和结论
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经验交流
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在生产厂家的大力支持下, 炉衬材料很快在活塞 厂的中频炉上投入使用。实践证明, 炉衬使用效果理 想, 使用寿命达到进口材料的水平, 而费用仅为进口材 料的 1/ 3。现在, 活塞厂两台中频熔铝炉已全部采用 国产 ZDL938 干式成型耐火材料, 节省了炉衬材料费
铝及铝合金的熔点虽然不高, 但其化学活性很 高, 极易与炉衬中的不同组分发生反应; 铝熔液的 流动性较好, 易于向炉衬内部渗透; 中频熔铝炉炉 衬厚度只有 80~ 100 m m, 内外温差大、冷热交替 频 繁, 所以, 使用过程对所用炉衬耐火材料要求较高: 既要求化学 稳定 性高、强度 高、耐 浸蚀、抗冲 刷, 又 要求体积稳定、耐急冷急热, 并且 不易粘 渣, 粘渣 后 易于清除。 2 进口耐火材料使用情况
800 e @ 5 h 烧后线变化 800 e @ 5 h 烧后体积密度/ ( g/ cm3 )
样块烧后开裂程度( 肉眼观察)
性能 6. 50 9. 70 19. 60 28. 00 + 0. 26 2. 51
无
3. 2 筑炉工艺 采用干法打结, 筑炉时, 炉衬材料中不加水或其他
任何液态粘结剂, 直接将干燥的混合料加入炉内, 分层 捣固。每层加料厚度约 80~ 100 m m, 先用叉子插 2~ 3 遍排气, 后用手持式电动筑炉机振捣 3~ 4 遍即好。 重复这一过程, 直到整个炉衬完成。
图 1 铸件成品图
1 铸件生产工艺设计 根据我厂实际生产能力, 以及具备的工装条件, 对
此件采用树脂自硬砂地坑无箱造型。根据技术要求和 铸件结构特点, 该铸件浇注位置有两种选择, 第一方案 是把大平面放在上面, 这样两道导轨面位于下面, 导轨 由底排芯带出, 装配时导轨在长度方向上易于对齐, 便 于修补, 从而保 证导轨 的质 量, 而且便 于下 芯, 但是 70 mm厚的大平面位于上面, 此面由盖芯和中间芯形
收稿日期: 2005-10-28; 作者简介: 于传 辉( 1966-
工作.
修订日期: 2005- 11-28 ) , 山东 阳谷人, 助工. 从 事铸造 生产 和技 术
中频熔铝炉炉衬耐火材料
李加珍
( 石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司, 河北 石家庄 050031)
Refractory Lining Materials used in IntermediateFrequency Melting Al Furnace
从 1996 年炉子进厂投入使用至 2005 年 9 月, 一 直采用进口炉衬材料。生产厂家有美国联合矿产有限 公司、法国拉法基公司和美国诺顿有限公司。3 家公 司供应的材料均为以氧化铝为主成分的中性材料, 使 用寿命 2~ 6 个月不等, 售价为 3 万元/ 套。 3 国产耐火材料应用 3. 1 国产耐火材料性能
2005 年 9 月, 我们获悉西安中电电炉公司生产恒 久牌 ZDL938 干式成型耐火材料, 专用于各种感应熔 铝炉, 该材料同样以氧化铝为主成分, 采用干法打结及 快速烘烤烧结筑炉工艺, 其主要性能见表 1。
表 1 ZDL 938 材料主要性能
项目0 e @ 6 h 烧后耐压强度/ M Pa 800 e @ 6 h 烧后耐压强度/ M Pa 1 000 e @ 6 h 烧后耐压强度/ M Pa
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经验交流
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化脱模, 放到已经坚固好的铸 型上, 用水 玻璃砂固定 好, 浇注前将型腔吹吸干净, 并用 CO2 再吹入型腔增 加铸型的硬度。 4 效果及结论
由于采用了平 做立浇、组型串模、顶注的铸造工 艺, 提高了铸件的补缩性能, 有效地防止了铸件产生缩
坑及掉砂等缺陷。同时提高了生产效率, 比原生产工艺 节省了大量的原砂、水玻璃等原材料, 降低了生产成本。
因为铸件尺寸大, 底面为大平面, 其余部位壁厚较 薄, 所以采用两端浇注, 设计多道内浇道, 以便大流量 快速浇注。铸件毛重约 7 500 kg, 加上浇冒口重量约 9 000 kg , 计算浇注时间
t = K G1/ 3 式中 t ) ) ) 浇注时间, s;
G ) ) ) 浇注铁液总重量, kg ; K ) ) ) 系数( 2. 0~ 3. 5) , 此件取 3. 2。
t= 3. 2 @ 90001/ 3 = 96( s) 浇注系统节流面设在内浇道, 则内浇道总截面积
2F内 = G( t @ L@ 0. 31 @ H P 1/ 2 ) - 1 式中 2F内 ) ) ) 内浇道总截面积, cm2 ;
L) ) ) 流量系数, 树脂砂取 0. 41;
成, 为了防止中间芯漂芯, 在中间芯与盖芯之间必须放 置芯撑, 起固定作用。芯撑的放置位置不能位于加工 的 T 型槽处, 而且大平面在上面, 质 量控制困难。第 二方案是大平面放在下面, 为了避免使用芯撑, 中间芯 预先吊在盖芯中, 这样大平面的质量易于控制。经比 较, 选择第二方案。
该件尺寸精度要求高, 因此木模按Ⅱ级标准制作; 铸件收缩率取 1% ; 由于铸件在长度上因铸造应力影 响, 易产生挠曲变形, 所以在长度方向上加挠度, 即变 形量 12 m m, 做地坑时直接带出挠度; 砂芯总体上分 为 3 层: 底 排 芯、中 间 芯、盖 芯; 加 工 余 量 顶 面 + 12 mm , 底面及侧面+ 10 mm 。 2 浇注系统及冒口设计 2. 1 浇注系统设计
用开支。
收稿日期: 2005-11-28; 修订日期: 2005- 12-05 作者简介: 李加珍( 1966- ) , 河北石 家庄市人, 高级经济 师, 副厂长. 主
要从事铝合金活塞等的生产管理.
大型铸件工作台的生产
于荡洲
( 瓦房店轴承铸造有限责任公司, 辽宁 大连 116300)
Production of Large Casting Worktable
LI Jia- zhen ( Shijiazhuang Jin. gang Combustion Engine Parts Group Limited Company, Shijiazhuang 050031, China)
中图分类号: TG 232. 3 文献标识码: B 文章编号: 1000-8365( 2006) 02-0196-01
YU Dang-zhou ( Wafangdian Bearing Foundry Limited Company, Dal ian 116300, China)
中图分类号: TG 251 文献标识码: B 文章编号: 1000- 8365( 2006) 02-0197-02
工作台结构特点为体积大, 重量大, 存在大平面, 轮廓尺寸 4 000 mm @ 2 000 mm @ 210 mm, 局 部高 345 mm; 顶 面 有 两 道 导轨 面, 底 面为 4 000 mm @ 2 000 mm @ 70 mm 的大平面, 该面在宽度方向上加工 14 道深 48 mm 的 T 型槽, 其余部分壁厚 20 mm; 净重 6 500 kg , 毛重约 7 500 kg; 铸件材质为 H T 300, 结构 见图 1。
生产高质量的内燃机配件, 离不开成分均匀、质量 稳定、温度控制准确的铝合金熔液。只有效率高、熔化 快、污染低、烧损少、温控容易的感应熔化设备, 能够满 足生产要求。活塞厂 1996 年从美国彼乐感应炉有限 公司引进两台中频感应炉。炉子额定功率 600 kW, 额 定频率 600 H z, 工作频率 450~ 600 H z, 正常工作状 态, 进线端电压 2 500 V 左右, 炉子额定容量 1 t , 熔化 速率 1 t / 1. 5 h。 1 中频熔铝炉炉衬耐火材料应满足的要求