描述砂型铸造的工人们的文章

来源:作文 时间:2016-11-28 09:15:16 阅读:

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【一】:砂型铸造

【二】:砂型铸造

砂型铸造工艺

制作木模-翻砂造型-熔化-浇注-落砂-去浇冒口清理-检验入库。

熔模铸造工艺

失蜡法铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高,甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件,均现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改入和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。可采用熔模精密铸造铸得。

【三】:砂型铸造基础知识

砂型铸造 一、铸造用砂型的种类及制造 (一)概述

1.砂型铸造的特征及工艺流程 配制型砂—造型—合型—浇注—冷却—落砂—清理—检查—热处理—检验—获得铸件 特征:使用型砂构成铸型并进行浇注的方法,通常指在重力作用下的砂型铸造过程。 名词:

型砂——将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物等所混制成的混合物; 铸型——形成铸件外观轮廓的用型砂制成的空腔称为铸型;

砂芯——形成铸件内腔的用芯砂制成的实体(用于制做砂芯的型砂称为芯砂); 造型——制造砂型的工艺过程; 制芯——制造砂芯的工艺过程。

造型(芯)方法按机械化程度可分为手工造型(芯)和机器造型(芯)两大类。www.fz173.com_描述砂型铸造的工人们的文章。

选择合适的造型(芯)方法和正确的造型(芯)工艺操作,对提高铸件质量、降低成本、提高生产率有极重要的意义。

(1)手工造型(芯) 手工造型(芯)是最基本的方法,这种方法适应范围广,不需要复杂设备,而且造型质量一般能够满足工艺要求,所以,到目前为止,在单件、小批生产的铸造车间中,手工造型(芯)仍占很大比重。在航空、航天、航海领域应用广泛。手工造型(芯)劳动强度大,生产率低,铸件质量不易稳定,在很大程度上取决于工人的技术水平和熟练程度。手工造型方法很多,如模样造型、刮板造型、地坑造型,各种造型方法有不同的特点和应用范围。

(2)机器造型(芯) 用机器完成全部或部分造型工序,称为机器造型。和手工造型相比,机器造型生产率高,质量稳定,劳动强度低,对工人的技术要求不像手工造型那样高。但设备和工艺装备费用较高,生产准备时间长,一般适用于一个分型面的两箱造型。机器造型(芯)主要适用于黑色金属铸件的大批量生产。

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在制造各砂型、芯的过程中,根据其本身建立强度时其粘结机理的不同,通常可分为三大类:

(1)机械粘结剂型芯----以粘土为粘结剂的粘土型芯砂所产生的粘结;

(2)化学粘结剂型芯----型芯砂在造型、芯过程中,依靠其粘结剂本身发生物理、化学反应达到硬化,从而建立强度,使砂粒牢固地粘结为一个整体。有机、无机粘结剂,其中无机粘结剂包括钠水玻璃及硅溶胶,而有机粘结剂则包括热硬、自硬和气硬树脂砂型(芯);

(3)物理固结----指用物理学原理产生的力将不含粘结剂的原砂固结在一起,磁型铸造法、负压造型法或真实密封造型法或薄膜负压造型法,以及消失模造型法。

(二)粘土湿型

1.湿型及其特点

(1)生产灵活性大,适用面广,既可手工,又可机器、以及流水线生产,既可生产大件,也可生产小件,可铸钢(中小件),也可铸铁,有色合金等。

(2)生产效率高,生产周期短,便于流水线生产,可实现机械化及自动化,汽车,柴油机,抢拖拉机行业应用最广(300~500kg铸铁薄裂件)。(汽车缸体图)(或生产车间全貌图)

(3)原材料成本低,来源广。

(4)节省能源、烘干设备和车间生产场地面积。

(5)因不需烘干,砂箱寿命长。

(6)缺点:操作不当,易产生一些铸造缺陷:夹砂结疤,鼠尾,砂眼,胀砂,粘砂等。

2.粘土湿型所用的主要原材料

粘土湿型的配方为:原砂(或旧砂)100,粘土(膨润土)1~5%,煤粉~8%,水~6%,以及其它附加物。

(1)原砂-石英砂www.fz173.com_描述砂型铸造的工人们的文章。

其砂子是火成岩中稳定的部分,主要成分为二氧化硅(SiO2)和少量的杂质(Na,k,Ca,Fe等氧化物)。含SiO2极高的砂子称石英砂,有高的熔点,1700℃,摩氏硬度7级(一般将材料分为10级,其中滑石为1级,金刚石为10级),随夹杂物含量的增加,其耐火度下降,SiO2含量高,砂子的颜色接近无色透明,一般用石英砂色白并略带灰色。

铸造生产所用的石英砂与建筑用砂不同,它有其特殊的要求,主要有:含泥量;颗粒组成;原砂颗粒形状及表面状况;原砂的矿物组成和化学成分等。

生产中通常根据铸件的合金种类、质量、壁厚的不同来选定原砂的化学成分和矿物组成。例如铸钢的浇注温度高达1500℃左右,钢液含碳量较低,型腔中缺乏能防止金属氧化的强还原性气氛,与铸型相接触的界面上金属容易氧化生成FeO和其它金属氧化物,因而较易与型砂中的杂质进行化学反应而造成化学粘砂。所以要求原砂中Si02含量应较高,有害杂质亦应严格控制。铸钢件的浇注温度愈高,壁厚愈厚,则对原砂中Si02含量的要求就愈高。

铸铁的浇注温度一般在1400℃以下,铁液中含有较多碳分,湿型浇注时型砂中加入有煤等附加物,能产生大量还原性气氛,在与铸型相接触的界面上金属基本不氧化,实际上湿型铸铁件无化学粘砂现象。

烧结点指的是原砂颗粒表面或砂粒间混合物开始熔化的温度。它是原砂各种组合成分耐火性能的综合反应。所以,有时采用测定原砂烧结点的办法能更直观地说明原砂做为耐火材料的性能,而且可用来推测原砂中SiO2含量高低和杂质多少。长石、云母及其杂质中所含有的碱金属氧化物(Na20、K20)、碱土金属氧化物(CaO、MgO)等能与Si02和氧化铁生成易熔物质。例如Si02与NaO的质量比为73:27的混合物,其熔点仅793℃.K2O与SiO2可形成熔点仅525℃低熔物, 烧结点低。

( 2)原砂-非石英质原砂

硅砂缺点:热膨胀系数比较大,而且在573℃时会因相变而产生突然膨胀-----铸件若裂;热扩散率比较低;容易与铁的氧化物起作用等。这些都会对铸型与金属的界面反应起不良影响。在生产高合金钢铸件或大型铸钢件时,使用硅砂配制的型砂,铸件容易发生粘砂缺陷,使铸件的清砂十分困难。

非石英质原砂是指矿物组成中不含或只含少量游离Si02的原砂。在铸钢生产中已逐渐采用一些非石英质原砂来配制无机和有机化学粘结剂型砂、芯砂或涂料。这些材料与硅砂相

比,大多数都具有较高的耐火度、热导率、热扩散率和蓄热系数,热膨胀系数低而且膨胀均匀,无体积突变,与金属氧化物的反应能力低等优点,能得到表面质量高的铸件并改善清砂劳动条件。但这些材料中有的价格较高,比较稀缺,故应当合理选用。 目前可用的非石英质原砂有橄榄石砂、锆砂、铬铁矿砂、石灰石砂、镁砂、刚玉砂、钛铁矿砂、铝矾土砂等。真正广泛使用的仍为石英砂。

(3)粘土----膨润土

粘土的矿物成分粘土是湿型砂的主要粘结剂。粘土被水湿润后具有粘结性和可塑性;烘干后硬结,具有干强度,而硬结的粘土加水后又能恢复粘结性和可塑性。粘土主要是由细小结晶质的粘土矿物所组成的土状材料。

粘土矿物的种类很多,按晶体结构可分为高岭石和蒙脱石等。通常根据所含粘土矿物种类不同将所采用的粘土分为铸造用粘土(fireclay)和铸造用膨润土(bentonite)两类。膨润土主要是由蒙脱石组矿物组成的,主要用于湿型铸造的型砂粘结剂。

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根据国家专业标准《铸造用膨润土和粘土》(JBlT 9227—1999)的规定,膨润土中如果某一交换性阳离子量占阳离子交换容量的≥50%时,称其为主要交换性阳离子,如果为钠离子则称为钠膨润土,以PNa表示(P是膨润土代号);如果为钙离子,则称为钙膨润土,以PCa表示。我国钙基膨润土资源较多,开采和供应比较方便。有时要根据粘土的阳离子交换特性,对钙土进行处理,使之转变为钠基膨润土。这种离子交换过程,通常称为膨润土的活化处理,最常用的活化剂为碳酸钠。这一过程的化学反应机理简单示意如下

Ca2+一蒙脱石+Na2C03一-Na+一蒙脱石+CaC03+。

(4)粘土的粘结机理

粘土在水中形成的粘土-水体系是胶体,带负电的粘土颗粒将极性水分子吸引在自己的周围,形成胶团的水化膜,依靠粘土颗粒间的公共水化膜,通过其中的水化阳离子所起的“桥”或键的作用,使粘土颗粒相互结合起来,在水化膜中处在吸附层的水分子被粘土质点表面吸附得很紧,而处于扩散层中的水分子较松,公共水化膜就是粘土胶粒间的公共扩散层。粘土和水量比例适宜时,才能获得最佳的湿态粘结力(图)。一般说来,粘土颗粒所带电荷愈多或粘土颗粒愈细小,比表面积愈大,则湿粘结力愈大。

关于粘土颗粒与砂粒之间的粘结则被解释为:砂粒因自然破碎及其在混碾过程中产生新的破碎面而带微弱负电,也能使极性水分子在其周围规则地定向排列。这样,粘土颗粒与砂粒之间的公共水化膜,通过其中水化阳离子的“桥’’或键的作用,使粘土砂获得湿态强度。

(5)附加物

3.湿型砂的混制工艺及旧砂的处理

生产中常用的混砂机有碾轮式(vertical wheel sand muller)、摆轮式(horizontal wheel sand muller,speed muller)、叶片式(blade mixer)等。各有优缺点。

生产1t铸件约需要5-10t湿型型砂,配制型砂时都尽量回用旧砂(即重复使用过的型砂),即经济也是保护环境的需要。但简单地重复使用旧砂,会使型砂性能变坏,铸件质量下降。必须了解旧砂的特性,掌握其性能变化的规律,采取必要措施,才能保证和稳定型砂的性能。混砂时还需向旧砂中补充加入新砂、膨润土、煤粉和水等材料,才能使混制出的型砂性能符合要求。

4.粘土湿型的紧实工艺

(1)对型(芯)砂紧实度的要求

1)紧实度对铸型性能的影响 型砂需要紧实才能成为整体的砂型。型砂的紧实程度常用紧实度(密度)和孔隙度表示。紧实度影响着铸型的强度和透气性。紧实度越大,铸

型强度越大,透气性越差。紧实度高,蓄热系数也高,加快了金属的凝固冷却速度,改善了铸件的内在质量,组织更为致密,铸件尺寸精确,力学性能有所提高。对高压造型法的研究表明,铸型紧实度高,浇注时型壁移动量小,铸件尺寸精确,表面光洁。因此,铸件可以做得更薄,进而减轻铸件机器重量。

2)型砂紧实度的要求 要求铸型紧实度高且均匀。高压造型法由于铸型紧实度高,其铸型性能和铸件质量普遍好于中低压造型。高压造型法的目的就在于制出均匀的高紧实度铸型。理论和实验研究证明其压实方法和压头形式对紧实度有很大的影响。对湿型而言,通常有震击紧实、震压紧实、压实、微震压实和高压紧实等,下面简单介绍其紧实方法。

(2)震击紧实和震压紧实 震击紧实用震击造型机来完成。多以压缩空气为动力,利用震击动能和惯性使型砂紧实如图2-3所示。将砂箱1放在模板2上,型板固定于震击工作台,与震击活塞3相连,4为震击气缸。砂箱内装满型砂后,打开进气阀,使压缩空气进入震击气缸,推动活塞上升。活塞升高超过排气孔时,压缩空气由排气孔逸出,气缸中的压力突然下降,此时震击活塞连同砂箱模板下落,与震击气缸发生撞击,砂箱中的型砂由于惯性力的作用而互相紧实。而后因出气孔堵住,进气孔进入的压缩空气压力超过砂箱型板活塞等的重量,使工作台上升,如此连续震击,使型砂得以紧实。震击高度一般为30~60mm,震击次数30~50/min次为宜,一般不超过80次。震击紧实适用于大砂箱,砂箱高度不低于150mm,否则紧实效果不好。其型砂紧实度沿砂箱高度是上松下紧,顶部型砂紧实度几乎与震前一样。

为了克服震击紧实砂箱上部型砂紧实度太松的缺点,可以先震击使底部型砂紧实,再对顶部型砂补充压实。这种经震击后再加压的造型机叫做震压造型机。震压紧实型砂的紧实度分布好,特别是在砂箱不太高的情况下,压实的影响可以达到分型面,这样可以大大减少震击次数,从而提高劳动生产率,节约能耗。但由于补加压实以压缩空气为动力,比压较低,故多用于中小砂箱的型砂紧实。震击造型机和震压造型机的结构都比较简单,操作维修方便,适用性强,一般中小型铸件都适用。但是震击式造型机工作时噪音太大,强烈的震动也对厂房建筑提出了较高的标准。

(3)压实、微震压实和高压紧实 压实紧实是通过压实造型机来完成的,多以压缩空气为动力对型砂压实紧实,其工作原理如图2-4所示。打开进气阀,压缩空气由进气孔进入压实气缸4,将活塞3举起,当砂箱2内的型砂碰到压头1时,就发生压实作用。型砂压实后,打开排气阀,气缸中的压缩空气排出,活塞立即下降,压实工作完成。这种紧实较震击紧实的效率高,噪音很小,机器结构也很简单。缺点是型砂紧实度不均匀,上紧下松。适用于砂箱高度不超过150mm而底面积一般不超过800×600mm的铸型。

微震压实造型是在型砂受压的同时,模板、砂箱和型砂作高频小振幅(10-13Hz,3-8mm,普通震击造型的震击频率和振幅分别为1.1-3.3Hz,30-80mm)的一种造型方法,其原理如图2-5所示。当压缩空气经过工作台的进气孔进入微震气缸后(图a),在压缩空气的压力作用下,微震活塞与固定在工作台上的模板、砂箱上升;同时压缩空气的压力还使微震气缸向下运动,压缩微压气缸下的弹簧(图b);当微震活塞上升至打开排气孔时(排气孔面积是进气孔的6~7倍),缸内气压迅速降低,工作台等靠自重下落,而微震气缸受弹簧作用上升,二者发生撞击(图c),使砂箱内的型砂获得一次紧实。这样多次重复,型砂就能较为迅速地达到预定的紧实度要求。

微震压实造型比单纯压实效果好,在相同压力下,能获得更高的紧实度,相当于提高比压30~50%,而且砂型的紧实度分布比较均匀;生产率高,每小时可达120箱以上,

铸件质量较好;震击噪音小,劳动条件好,并可降低对厂房基础的要求;机器使用可靠,维修方便,价格也比较低廉。其主要缺点是仍有一定的噪音。微震压实造型在中小铸件的生产中已得到较为广泛的应用。 (图2-5 气动微震造型工作原理)

上述压实造型是中低压压实,其压实比压为0.4MPa左右。近年来,国内外大量发展和采用高压压实造型机。用高压造型机造型时,由于压实比压提高到0.7Mpa以上,砂型硬度、紧实度和强度都大为提高,沿砂箱高度方向的紧实度分布得到有所改善,砂型轮廓清晰,可以得到尺寸比较准确的铸件(可达CT7~8级),表面光洁(Ramax=3.2~2.5μm);由于铸型紧实度高,蓄热系数也高,加快了金属凝固、冷却速度,改善了铸件内部质量,提高了力学性能;节约金属,减少加工余量及费用;压实紧砂工艺简单、生产率高(200~300箱砂型/h),易于机械化,噪音小,劳动强度低;适应性强,能制造复杂、较大的铸件。其缺点是机器结构复杂,生产线投资大;要求工艺装备精度高,刚性大;要求有较高的设备维修保养能力。高压造型适用于成批大量生产、砂箱尺寸较大、铸件较复杂及要求较小的尺寸公差和表面粗糙度低的铸件的生产。

(4)气流冲砂紧实 气流冲击紧实造型是将压力为0.4~0.6MPa的压缩空气以均匀的气流冲击型砂表面,使型砂紧实的造型新方法(图2-6)。铸型的紧实机构采用脉冲发生器(冲击头),其结构似储气罐(图2-6a),内有一小室3,室内压缩空气压力通常为0.4~0.6MPa,称为过剩压力。小室外部压缩空气压力通常比室内空气压力低0.1MPa,称为储气罐压力。砂箱7和辅助框6充满型砂,移到冲击头下边并被压紧后,打开单向快开阀2,室内压缩空气的过剩压力骤然下降,强制打开隔膜阀5,使压缩空气迅速加速而产生气流冲击,继而由于空气急剧膨胀而形成压力波,其速度可达800m/s以上;压力波在若干毫秒内穿透整个砂型,使砂型紧实。

气流冲击造型的主要优点是:砂型紧实度均匀,砂型硬度高,铸件尺寸精度和光洁程度都得到提高;造型机结构简单,噪音小;生产率高,劳动条件好;砂型充填性好,吃砂量少,可节约型砂及混砂能耗;适应性强,既可利用高压造型型砂,也可利用普通机器造型型砂。缺点是仍然有一定的噪音;砂箱或芯盒必须有足够的强度和刚度。 (三)钠水玻璃砂型 铸造生产中应用最广泛的无机化学粘结剂是钠水玻璃。此类型芯砂与粘土砂比较,有下列优点:

(1)型(芯)砂流动性好,易于紧实,故造型(芯)劳动强度低。

(2)硬化快,强度较高,可简化造型(芯)工艺,缩短生产周期,提高劳动生产率。

(3)可在型(芯)硬化后起模,型、芯尺寸精度高。

(4)可取消或缩短烘烤时间,降低能耗,改善工作环境和工作条件。

1.钠水玻璃粘结剂

水玻璃是各种聚硅酸盐水溶液的通称。铸造上最常用的是钠水玻璃(Sodiumsilicate water glass),因其便宜,来源充足;其次为钾水玻璃,此外还有锂水玻璃、钾钠水玻璃、季铵盐水玻璃等,分别是硅酸钠(Na20·mSi02)、硅酸钾(K20,nSi02)、硅酸锂(Li20·mSi02)、硅酸钾钠(mK20·Na20·nSi02)、季铵盐的水溶液。 硅酸钠是弱酸强碱盐,干态时为白色或灰白色团块或粉末,溶于水时,纯的钠水玻璃外观为无色粘稠液体,由于含铁盐而呈灰色或绿色,pH值一般在11-13。钠水玻璃的化学式为Na20·mSi02·nH20。

【四】:工厂实习报告3000字

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  工厂实习报告3000字【一】

  时间:2015年1月10日――2月18日

  地点:广东东莞大朗镇

  这次能有机会去工厂实习,我感到非常荣幸。虽然只有一个礼拜的时间,但是在这段时间里,对于一些平常理论的东西,有了感性的认识,感觉到受益匪浅。

  以下是我在实习期间的一些总结以及心得体会。在以后开展自身的工作,以及在对客户的沟通应对上,希望能有所借鉴。

  一、工厂的总体规模水平

  亚泰(东莞)木业位于东莞大朗镇,占地24600平米,员工600多人。近十多年的制造历史已经发展成一家具有专业规模的木制品专家,在东莞制造业发达的地区也小有名气。

  走进厂区,只见洁净整齐的环境和次序井然的工作程序。虽然是国内的制造厂家,但是,到了车间,看过那些先进的流水线,那些熟练的技术水平,完全会感觉到现代化的管理。作为木质产品的制造厂,一些诸如木屑的飞扬,机器的喧嚣以及混合着的胶水味油漆味等问题,都是难免存在的,但是工厂已经把这些都尽可能的减少到最低限度了。走在车间,这些大多的木制厂家所面临的严重问题似乎在我们工厂并没有太大的困扰,反而是那些管理和效率吸引了大多的参观者。

  工厂有自己的作息时间,并且都会严格遵守。就连中午休息间隙,每个工人都会把自己得区域整理得井然有序,这样的自觉整理也是工厂之所以能保持洁净的原因之一。在用餐问题上,工厂也有自己的特色。那就是上至高层主管下至普通工人,吃的饭菜一律相同,没有任何的特殊化。

  二、学习过程

  如下几点是在工厂实习期间,就我的工作需要,主要学习到的一些知识以及由此得到的一些心得。

  (一)木材的选用

  工厂最常用的木材还是红木(非洲花梨木),枫木(美国),胡桃木。大多都是从国外进口,这也就是为什么我司的报价要比国内同等厂家的价格要高的原因——正是mdf板也是常用的材质之一。我司很多产品也都可以选用mdf贴木皮来达到仿实木的效果。对于一些想节省成本的客户来说可以推荐一用。

  这些常规木材在仓库里都备有一定数量的库存,其他的木材也有备量,但是一般都要尽量推荐选用常规木材(除非客户定购的产品数量庞大值得工厂采购另外一些昂贵的木材),这对于工厂的加工技术、生产周期、生长成本等都会有所帮助。

  (二)加工方面

  工厂所采用的机器都比较先进,一般来说都是机器自动操作,比如cnc数控机,万能圆锯机,立轴机等。所以,只要操作得当,人员安排合理,一般都能产生较高的效率(一般来说,都需要熟练人工)。

  虽然说工厂对于大多数的木制产品都能生产,但是以后在和客户沟通过程中,在尽量满足客户要求的同时,还要尽量站在工厂的立场上考虑。比如,可以向客户推荐一些外形相同,但是做法简单,结构清晰的样品。这对于工厂来说不但可以降低成本,而且还可以提高效率。

  (三)喷漆加工

  白身加工完成以后,应尽快转入喷漆车间,否则木材会变形。喷漆的流程为:着色(给产品上底色)――底漆――面漆。喷底漆到喷面漆的过程中还要有磨砂的工艺。

  底漆又nc漆和pu漆之分。工厂常采用的底漆是nc漆,因为pu漆的成本要比nc高,而且如果喷pu漆的话要求的环境也比较高,必须有无尘房才可以。一般都会推荐客户用nc漆。

喷漆加工的时间一般为两天

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