一、实验说明
消失模铸造我国称真空实形铸造,美国人称消失模或气化模铸造,国际上称EPC工艺。 消失模铸造是用泡沫模形代替金属或木模,造形后模样不取出,呈实体形腔,即一个与铸件形状完全相似的泡沫模形保留在铸形内,形成“实形”铸形,而不是传统砂形的“空腔”铸形,在浇金属液时,泡沫模形在高温金属液体作用下不断分解气化,产生金属——模形的置换过程,而不象传统“空形”铸造是一个金属液体的充填过程;最终模样气化得到铸件。
与传统的砂形铸造技术相比,消失模铸造技术具有较强的工艺优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“绿色的铸造工程”。我国曾在“七五”、“八五”、“九五”三个五年计划中把此项技术列入机械行业推广项目。
消失模铸造(EPC)工艺特点
1、形状尺寸与铸件完全相似的泡沫塑料模样保留在铸形内铸形,而不是传统砂形的“空腔”铸形。
2、使用无粘结剂的干砂,振动造形。
3、浇注时,泡沫塑料模形在高温液体金属作用下不断气化分解,产生金属——模样的置换过程,而不象传统“空腔”铸造是一个液体金属的充填过程.制作一个铸件,就要“消失”掉一个泡沫塑料模形。
4、泡沫塑料模样可以分片成形,也可人工制模,再进行粘结组合。模样形状(即铸件形状)与结构基本不受工艺限制。
5、铸件落砂情理时,只需翻箱或倒出铸件,铸件就与砂自动分离,铸件无 飞边毛刺,基本不需打磨,只雷对浇冒口和铸件其它部位作简单清理。
消失模铸造(EPC)工艺优点
消失模铸造(又称实形铸造)是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模形粘结组合成模形簇,刷滁耐火涂层井烘干后,埋在干石英砂中经过振实,在负压作用下浇注成形的新形铸造工艺。
l、铸件精度高
铸件尺寸形状精确,重复性好,表面光洁度高,具有精密铸造的特点。
2、产品质量高
消失在模铸造工艺属精密铸造技术,铸造尺寸精度和表面光洁度远高于砂形铸造,模形不需分形开边,铸件无飞边毛刺;由于负压作用补缩能力强,铸件内部组织致密,浇冒系统处理好可使铸件无缩孔、缩松。
3、工艺过程简化,容易操作
无论多么复杂铸件,均不必制芯、下芯可铸出φ3—5mm小孔;培养一个高等级造形工至少5-10年,而培训一个EPC工艺成熟的操作人员只需三天;也即技术越发达,操作越简化。
4、工艺稳定,产品废品率低
砂形铸造从配砂到造形、下芯、合箱等工序,人为因素造成的质量问题较多。EPC工艺不配砂、混砂、造形、修形,减少了许多人为因素,主要生产过程是按固定程序执行。因此,废品率低。加之负压状态下浇注有较强的补缩作用。消失模铸造工艺可以使模形(EPC—聚苯乙烯泡沫塑料模形)群体埋箱浇注,生产效率比砂形铸造高4-5倍;落砂、清理工作量大大减少;不要配砂、混砂,不仅减少丁生产占地面积(面积可减少30%-50%),而且还大大减轻了工人体力劳动,劳动用工比砂形铸造减少50%,制造成本比传统精密铸造降低40%-60%,同传统砂形铸造相当;采用消失模铸造工艺,小至几两天大到几十吨铸件,从有色金属铸件到铸钢锌铁件均可生产。
消失模铸造工艺过程如图1-1所示。
图1-1消失模铸造工艺过程
二、实验目的
1.了解消失模铸造工艺过程、原理及特点;
2.掌握铸造工艺设计的方法;
3.熟悉铸造生产工艺过程
三、实验内容
1.针对板状铸件,进行消失模铸造工艺设计,画出铸造工艺图;
2.根据所制定的铸造工艺,设计消失模模样、浇注系统及确定消失模铸造工艺参数;
3、进行ZL102的配料计算,确定该合金的熔炼工艺;
4.实际生产铸件,并进行铸件缺陷分析
四、实验方法与步骤
本次实验为综合性实验,采用分散的方式进行,每组5-8人,自愿组合。
1、每人独立进行铸造工艺设计(课外进行);
2.各小组对所设计的工艺进行讨论,确定一个工艺方案,进行实际制作和生产。
3、根据确定的工艺,进行模样、浇注系统制作,涂刷涂料,烘干;
4.熔炼合金,浇注铸件;
5.对实验结构进行分析。
五、实验报告要求
1.要求完整描述实验过程,并对实验结果进行分析;
2.按照科技论文的格式完成实验报告。 |