球墨鑄鐵管及管件具有三個(gè)功能：⑴ 對(duì)管線實(shí)現(xiàn)小口徑大流量；⑵ 對(duì)管線實(shí)現(xiàn)高壓遠(yuǎn)距離輸送；⑶ 防止管線爆管；出口球墨鑄鐵管件要求表面質(zhì)量高；幾何尺寸嚴(yán)；單件水壓試驗(yàn)達(dá)2.5MPa；消失模鑄造球墨鑄鐵管件生產(chǎn)工藝具有生產(chǎn)周期短、工藝先進(jìn)、表面質(zhì)量好（其管件表面粗糙度達(dá)12.5μm）等特點(diǎn)。包頭鑄鐵管件企業(yè)為大家介紹一下使用消失模鑄造工藝的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)：

消失模鑄造投資少，見效快，應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)。消失模鑄造是一種幾乎沒有加工余量，且能準(zhǔn)確成型的鑄造工藝。容易實(shí)現(xiàn)清潔、批量化生產(chǎn)，特別是球墨鑄鐵管件因規(guī)格品種多、供貨周期短,交貨期急,更適合采用消失模鑄造工藝生產(chǎn)。

1、消失模鑄造大口徑球墨鑄鐵管件的一般工藝流程

（1）制作泡塑白模，組合澆注系統(tǒng)，氣化模表面刷、噴特制涂料并烘干；

（2）將特制砂箱置于振動(dòng)工作臺(tái)上，填入底砂（干砂）振實(shí)，刮平，將烘干的泡沫模樣放于底砂上，填滿干砂（邊填砂邊振實(shí)）；

（3）用農(nóng)用塑料薄膜覆蓋，放上澆口杯，接真空系統(tǒng)抽真空，干砂緊固成型后，進(jìn)行澆注，泡沫模樣氣化，金屬液取代其位置；

（4）繼續(xù)抽真空，待鑄件冷凝后翻箱，從松散的干砂中取出鑄件；

（5）落砂,拋丸,切割澆冒口；

（6）清理打磨,加工,水壓檢驗(yàn)；

（7）內(nèi)外防腐；

（8）包裝堆放。

2、大口徑球墨鑄鐵管件消失模鑄造工藝參數(shù)選定

2.1 泡沫模樣

泡沫模樣材料采用普通的EPS發(fā)泡成型。為保證泡沫模樣尺寸精度與剛性，減少多次拼接造成誤差和變形的原則，大口徑球墨鑄鐵管件的泡沫模樣一般由四個(gè)部位組成（承口部位、插口部位、管體部位、法蘭部位），用冷膠粘結(jié)成形。考慮到鑄件尺寸較大，在上涂料和造型時(shí)模樣將會(huì)承受到較大的作用力，泡沫模樣密度取0.022g/cm3-0.024g/cm3。澆注系統(tǒng)選用0.020g/cm3泡沫塑料（EPS）板材制作。如圖一大口徑球墨鑄鐵管件泡沫模樣。

2.2 澆注系統(tǒng)

鑄件在砂箱中可以有不同的放置位置，可采用底注式、側(cè)注式、頂注式、階梯式等不同的澆注方式，這些澆注方式各有各的特點(diǎn)。澆注系統(tǒng)的設(shè)置要考慮到模樣在砂箱中擺放的狀態(tài)，原則是便于填砂緊實(shí)，形成合適的凝固方式，本著方便金屬液充型和熱解產(chǎn)物順利排出，防止鑄型潰散塌箱及粘砂、變型等缺陷，有利于造型時(shí)填充型砂。我們根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和多年現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，分別設(shè)計(jì)了幾種澆注系統(tǒng)方案，我們根據(jù)管件在砂箱中的具體狀態(tài)來確定澆注形式：一般采用階梯式、中注式或頂注式。橫澆道和內(nèi)澆道在管件管體內(nèi)壁或承口（或法蘭）端面；直澆道設(shè)在橫澆道的交叉處。直澆道：橫澆道：內(nèi)澆道=1：（4-6）:（1-2）。

2.3 涂料

消失模鑄造涂料用浸涂法施涂，有生產(chǎn)效率高，節(jié)省涂料、涂層均勻等優(yōu)點(diǎn)。但由于泡沫模樣密度?。ㄅc涂料密度相差幾十倍），且本身強(qiáng)度又很低，浸涂時(shí)浮力大，因此僅適用于模樣可浸入或半浸入涂料中的中小型管件。大口徑管件泡沫塑料模樣，只能用噴淋、刷涂、淋涂的方法施涂。為此，我們?cè)谕苛喜鄣撞考友b一泥漿泵，聯(lián)接上噴淋管，使涂料可不斷的從管口流出，具有噴淋功能。上涂料時(shí)，通過翻轉(zhuǎn)模樣，將涂料噴淋到各個(gè)部位。泥漿泵及其管路，還起著對(duì)槽中涂料進(jìn)行循環(huán)攪拌作用。涂層厚度控制在1.0-1.5mm。由于泡沫模樣在施涂過程中需翻轉(zhuǎn)，而且要多人合作完成，澆注系統(tǒng)容易碰掉或損壞。因此，我們把模樣及澆注系統(tǒng)分開上涂料，烘干后再組裝起來，并進(jìn)行必要的修補(bǔ)、烘干，供澆注用。模樣的烘干溫度為45℃±5℃。

2.4 造型

砂箱的負(fù)壓抽氣方式我們采用的是底抽和側(cè)抽相結(jié)合的方式。干砂選用海砂，粒度為20/40目，采用雨淋式加砂與柔性加砂相結(jié)合的加砂方式。這樣可以避免對(duì)模型造成強(qiáng)烈的沖刷，損壞泡沫模樣和涂料層。加砂方式采用雨淋式加砂為主，柔性加砂為輔。采用可變頻的三維振實(shí)臺(tái)來造型裝箱。

2.5　管件防變形

消失模鑄造球墨鑄鐵管件易變形。造成變形的主要在制模、涂料、填砂造型等工序上。致使管件幾何尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸。對(duì)于大口徑球墨鑄鐵管件更容易產(chǎn)生變形。所以采用樹脂砂圓環(huán)支撐的辦法解決變形或組合采用內(nèi)加支撐環(huán)，外部加入支撐鋼帶的復(fù)合措施來防止。

2.6　熔化和澆注

根據(jù)ISO2531標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；球墨鑄鐵管件材質(zhì)一般選擇QT450-10，鐵水熔煉和爐前孕育處理工藝完全按QT450-10材質(zhì)控制?？紤]到消失模鑄造工藝鑄件在干砂中冷卻較慢，我們對(duì)鐵水做了適當(dāng)?shù)暮辖鸹?。?duì)消失模鑄造來說，由于泡沫模樣的存在，澆注過程中會(huì)消耗一定的熱量，因此消失模鑄造的澆注溫度一般比普通砂型鑄造要高。管件規(guī)格型號(hào)不同、壁厚不同，澆注溫度也不同。由于大口徑球墨鑄鐵管件輪廓尺寸較大，屬于薄壁類鑄件，要求澆注溫度要高，但是在負(fù)壓的作用下高溫鐵水易滲入型砂中造成鑄件表面粘砂形成粘砂缺陷。我們根據(jù)具體的管件規(guī)格型號(hào)確定澆注溫度；一般澆注溫度控制在1420℃～1460℃。澆注時(shí)保證直澆道始終處于充滿的狀態(tài).澆注時(shí)真空度控制在-0.040MPa～-0.045MPa，澆注時(shí)間控制在45～60秒。澆注完畢的保壓時(shí)間控制在20-25分鐘；澆注完畢的真空度控制在-0.025～-0.030Mpa.出箱時(shí)間：120～150分鐘。如圖二大口徑球墨鑄鐵管件。

３、結(jié)論

按照以上工藝生產(chǎn)的大口徑球墨鑄鐵管件其外觀光潔，表面美觀，壁厚均勻，同時(shí)鑄件尺寸達(dá)到ISO2531標(biāo)準(zhǔn)和GB/T13295標(biāo)準(zhǔn)要求。采用消失模鑄造工藝后，產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高，生產(chǎn)成本獲得了降低同時(shí)得到客戶認(rèn)可。

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