廈門澆注砂型鑄造-樹脂砂型工藝藝術(shù)鑄造缺陷分析

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樹脂砂模工藝美術(shù)鑄造缺陷分析

簡(jiǎn)要分析了目前大塊藝術(shù)鑄造銅合金樹脂砂模工藝生產(chǎn)過(guò)程中的鑄造缺陷，并提出了工藝解決方案。

熔模鑄造、砂型鑄造和石膏型鑄造是目前藝術(shù)鑄造行業(yè)中應(yīng)用zui廣泛的鑄造工藝，而樹脂砂鑄造工藝廣泛應(yīng)用于大型鑄件的生產(chǎn)。本文對(duì)銅及銅合金樹脂砂大型藝術(shù)鑄造過(guò)程中的主要鑄造缺陷進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并提出了切實(shí)可行的工藝解決方案。

采用銅銅合金大型藝術(shù)鑄件樹脂砂工藝鑄造大型鑄件。一般采用分塊造型、砂箱造型或鋼管焊接框架造型。銅合金的配方為ASTM B584標(biāo)準(zhǔn)的C90300錫青銅(錫7.5% ~ 9.0%，鋅3.5% ~ 5.0%，銅86.0% ~ 89.0%)，鑄造性能優(yōu)良。鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的鑄造缺陷主要有:脹箱、夾渣、縮孔、澆注不充分等。本文分析了鑄造缺陷產(chǎn)生的原因以及如何防止或減少鑄造缺陷。

在具體生產(chǎn)中，成型用呋喃樹脂的具體性能為:游離甲醛0.29%，游離酸1.94%；涂料的性能:密度為1.255 g/cm3，粘度為15.7 s，發(fā)氣量為17.9ml/g。型砂為天然應(yīng)時(shí)擦洗砂，50/100目粒度為97.2%，含泥量為0.28%，二氧化硅含量為93%，角系數(shù)為128。

樹脂加入量為砂重量的1.5%，固化劑加入量為樹脂的40% ~ 70%，用混砂機(jī)充分?jǐn)嚢琛?/p>

1膨脹箱
1.1性能特點(diǎn)
鑄件整體或局部增厚導(dǎo)致鑄件厚度不均勻，影響整體力學(xué)性能。同時(shí)消耗了銅合金，增加了成本。在嚴(yán)重的情況下，鑄件可能會(huì)報(bào)廢。

1.2原因
不到位；工藝孔開口不合理；加固螺釘未擰緊；造型用的硅砂回收，粉塵含量過(guò)高，導(dǎo)致砂型強(qiáng)度不足；砂型變形；澆注溫度過(guò)高，澆注速度過(guò)快等。

1.3解決方案
砂型合上時(shí)，四角要平穩(wěn)落下，盒子要合上。檢查是否到位，調(diào)整變形或無(wú)接縫的塊；根據(jù)不同形狀，科學(xué)開設(shè)工藝孔。澆注前，反復(fù)檢查加固螺絲，一定要擰緊。檢測(cè)硅砂的含粉量，以便及時(shí)更換新砂或在舊砂中加入更多的新砂；澆注前，嚴(yán)格測(cè)量銅液的溫度，根據(jù)塊體的大小和復(fù)雜程度選擇合理的澆注溫度，保證銅液均勻順利地進(jìn)入型腔。

2夾渣和縮孔

2.1性能特點(diǎn)
鑄件表面有非常明顯的氧化層，有許多形狀不規(guī)則的分散小孔。這些鑄造缺陷嚴(yán)重影響鑄件的表面美觀，以及焊接性和機(jī)械性能。但縮孔只能得到有效控制，不能完全解決。

2.2原因
熔煉銅合金時(shí)，沒有攪拌排渣，或排渣不干凈。冶煉過(guò)程進(jìn)氣量大，澆注時(shí)擋渣環(huán)節(jié)沒做好，澆注溫度高。

2.3溶液
銅合金液出爐前要充分?jǐn)嚢?，澆注前要測(cè)溫，刮渣兩遍，澆注時(shí)要小心擋渣，澆注要平穩(wěn)。鑄件的夾渣和縮松明顯減少，鑄件質(zhì)量提高。

3欠灌注

3.1性能特點(diǎn)
鑄件底部澆注不足，鑄件中間有花塊，或兩側(cè)澆注不足。

3.2原因
澆注溫度低，澆注速度慢，砂型排氣孔小，容易噎死，模塊小零件損壞。

3.3解決方案
樹脂砂固化劑的加入嚴(yán)格按照冬夏兩季所需配比，必須保證砂型的強(qiáng)度；合模前，仔細(xì)檢查砂型小塊是否破損脫落，合模是否到位；澆注前的點(diǎn)火和放氣；澆注前，砌塊應(yīng)平放或垂直放置；嚴(yán)格控制澆注溫度和澆注速度等工藝措施。

4結(jié)語(yǔ)
許多影響巨大的大型、巨型青銅雕塑都是用呋喃樹脂砂造型工藝成功完成的，如出口美國(guó)的高33 m、長(zhǎng)64 m的青銅雕塑《馬與龍》(美國(guó)zui大)；廣州白云機(jī)場(chǎng)78米長(zhǎng)的巨型青銅雕塑“五云九茹”(世界zui長(zhǎng))；世界上zui大的青銅雕塑群，鄂爾多斯成吉思汗巨型青銅雕塑群；河北唐山78米高的巨型青銅雕塑馮丹朝陽(yáng)；目前國(guó)內(nèi)zui高zui大的動(dòng)態(tài)青銅雕塑九龍?jiān)∪取?/p>

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