摘要：消失模铸造作为新兴的铸造工艺方法，较之传统的铸造方式有较大的优势，其工艺流程与之也有较大区别。虽然如此，传统的铸造工艺中仍然有许多地方是值得吸收总结的，本文以烧结机壁板为例，说明此点。

关键词：消失模铸造 传统铸造 烧结机壁板 工艺设计

Abstract: EPC casting process as an emerging method, compared with the traditional casting method has a bigger superiority, its technological process is greatly different from the. However, the traditional casting process there are still many places to be worth absorbing and summing up, this paper takes the sintering machine supporting beam as an example, to illustrate this point.

Keywords: Lost foam casting  The traditional casting  Sintering machine panel

  Process design

1.前言

今日我公司完成安阳某立冷现场进行工艺浇注工作，该现场在引进消失模工艺之前，使用水玻璃砂进行造型，其浇注出来铸件表面质量较差，粘砂较严重，尤其对芯砂不便于清砂。消失模铸造又称作“干型铸造”，以干砂作型砂，由埋箱震动和浇注时抽取负压使干砂紧固在白模涂料层外形成铸型，浇注时用铁液置换白模得到铸件的浇注方法^[1]。

消失模铸造在国内起于20世纪五、六十年代，近20年才处于蓬勃发展阶段。现阶段在国家节能减排、改善环境的大前提下，消失模铸造正被越来越多的企业接受，消失模铸造工艺处于普及状态，越来越多的铸件需要制定合理的消失模铸造工艺，这也成为每一个消失模从业者急需解决的问题^[2]。从传统铸造工艺中吸收裨益，制定合理的消失模铸造工艺是一个值得尝试的方法^[3]。

2.铸件分析

烧结机壁板是烧结机上重要工件，为高铬耐热件（其中Cr含量能达到20左右），中间两个管道通水降温，要求不能渗水，表面质量要求较高，不允许有气孔、渣孔、缩松缩孔等缺陷，需加工保证配合。单件铸件质量近700Kg，轮廓尺寸为：2000×168×320（mm），中间部位有两个通孔∮26mm，铸件下部有深30mm盲孔。

3.铸造工艺分析

消失模铸造在该铸件上的应用，其工艺方案的主要难点在于中间部位有两个通孔∮26mm以及下部深30盲孔。对于盲孔由于铸件的使用情况，其必须向下，为防止出现铁包砂情况，需预先做预填。至于通孔，由于尺寸小长度长，只用干砂不做处理肯定会出现缺陷。首先参考一下该厂的原有工艺。

该现场原先使用水玻璃砂铸造工艺，其基本的工艺流程包括：混砂——制模——下芯——合模。

在混砂机中将细石英砂与水玻璃混和好后，填入铸型坑中，先在四周填好一定厚度的水玻璃砂做加固层，放入木模后逐层填加水玻璃砂，充分捣实。取出木模后，首先对做好的模型进行修补，尤其是下方凸台。做好浇注系统后，扎孔通CO₂进行固化，固化后将内部的浮砂吹出。用内径26mm的铁管两边用铁板做支撑做芯，为防止铁水对内浇口处的铁管过分冲刷，特意在两内浇口铁管上焊上两块厚20mm的铁板。在平板上用铁沙箱做浇口及两明冒口，做好后与之前的模型合模，浇口对正即可。四周密封后，上方镇石准备浇注。

4.消失模铸造工艺

（1）白区

由于产量限制及铸件形状，该现场易采用手工切割白模。白模苯板密度18～20g/L，充分干燥。经下板切割后得到白模。参考传统水玻璃砂铸造工艺，也采用钢管做通孔，粘接白模时将钢管放入。四川消失模模具厂。

该铸件的浇注系统采用侧顶注，内浇口的尺寸为50×50mm，为防止钢管熔透，在内浇口处的钢管上焊20mm厚钢板。钢板在粘接白模过程中焊接到位后，修补白模。粘接过程中为防止胶产生的大量气体，控制胶的使用量。钢管两端用铁片固定，防止在浇注过程中铁水对钢管的冲击引起的偏移。白模粘接粘接如图所示。 

（2）黄区

将铸钢涂料充分搅拌后，放入涂料槽中对白模进行刷涂。白模采用三遍涂刷，每一遍涂刷后，放入烘干房后充分烘干，烘干房注意排湿。因现场使用石英砂为型砂，白模涂料厚度达到2mm左右，以防止粘砂。第三遍涂刷后，使用石英砂（200目）、糯米粉、酒精、PVB等混合后做预填物对盲孔进行预填。待充分烘干后方可埋箱造型。

（3）黑区

该现场使用我公司移动振实台，配合雨淋加砂器使用，方便埋箱造型工作。待白模烘干好后，进行埋箱造型工作。首先将砂箱放到振实台上，夹紧后开启雨淋加砂器。放底砂200mm左右后，开启振动电机振实。底砂振实后，用吊装工具将白模放入砂箱，分层加砂振实。砂箱加满后（冒口距离顶层砂面至少100mm），盖薄膜加面砂。浇口杯处四周用水玻璃砂做保护，防止冲砂

铁水温度到达后出炉，浇注前将负压系统打开，负压度控制在-0.050MPa。待铁水包铁水浇完后，将所有砂箱蝶阀全部打开，负压调至0.015~0.02保压20min。

浇注时，注意浇注速度控制，一般节奏：慢—快—慢。在铁水不反喷的情况下，尽量加快浇注速度，尽量控制在控制在40s内。现场第二天早晨开箱，大约保温14h，开箱后送到抛丸机经行铸件清理。

5.结论

通过现场的多次试浇注，确定的上述工艺流程基本满足浇注出的合格的铸件产品，且能保证较高的正品率。合理的铸造工艺是获得合格铸件的先决条件，消失模铸造作为一种新兴的铸造方式，正在逐渐被行业所接受，其占有份额也逐步扩大。运用传统铸造类型生产的铸件正在尝试用消失模铸造所替代。但传统铸造形式绝对是对消失模铸造工艺的设计是有裨益的。传统铸造形式存在几千年，一直推动着社会的进步，其中有很多东西是值得吸收借鉴的，因此在设计消失模浇注工艺时，不妨参考一下其传统铸造工艺。

但是消失模铸造与传统铸造还是有一定区别的，在设计工艺方案时，我们同样应该考虑进去，例如泡沫占据型腔，气化产生大量气体需排出；铁水遇泡沫后激冷，加上负压作用，其流动性会降低；负压会影响铁水的流动方向，最终会导致最终凝固的地方与传统铸造不同；等等。