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鑄鐵平臺工藝方案及工藝參數(shù)的確定
1、型、芯工藝。為了使型、芯的尺寸精度、表面粗糙度達(dá)到要求,全部采用冷硬呋喃樹脂砂造型、制芯。型砂配比為:樹脂加入量為原砂的1.2%~1.4%,固化劑加入量為樹脂加入量的40%,24 h抗拉強(qiáng)度大于0.8 MPa。平臺的大平面是其重要工作面,質(zhì)量要求嚴(yán)格,鑄造工藝方案應(yīng)該優(yōu)先考慮將大平面放置在澆注位置的下方,避免產(chǎn)生砂眼、氣孔等鑄造缺陷[1]。平臺的結(jié)構(gòu)為圓形規(guī)則體,適合采用組芯成型,平臺大平面由刮板形成,此工藝將節(jié)省可觀的模型制作費用,其余由蓋芯和中間芯形成,縮尺取8/1 000。為了保證鑄型表面粗糙度符合要求,對鑄型要做打磨處理,鐵液凝固時間長,鐵液與型、芯相觸的時間較長,為了防止鑄件產(chǎn)生粘砂、夾砂、砂眼等缺陷,在型、芯轉(zhuǎn)角處及鑄鐵平臺下部平面部位使用鋯英粉醇基快干涂料,其他部位使用自制的水基涂料,涂料層厚度取0.6~1.5 mm。機(jī)械加工余量:上部為+20 mm,下部+20、側(cè)部均為+15 mm。
2、澆注系統(tǒng)。因平臺外輪廓尺寸較大,鐵液從平臺外周引入,鐵液流至中心的行程長,因此要求澆注時鐵液要大流量快速充型,避免出現(xiàn)冷隔、涂料脫落及氧化夾渣等缺陷。澆注系統(tǒng)設(shè)計成底注緩沖階梯、串聯(lián)環(huán)形半開放式澆注系統(tǒng),鐵液從底部平穩(wěn)有序地充滿型腔,有利于排氣、排渣。澆注系統(tǒng)各單元比(經(jīng)修正) 取,ΣF直∶ΣF橫∶ΣF內(nèi)=1.12∶1.43∶1。澆注系統(tǒng)由澆口箱、2個Φ100直澆道、1個Φ80環(huán)形橫澆道,20個Φ30分散布置內(nèi)澆道組成。內(nèi)澆道尺寸的確定要保證先于鑄件凝固,充分利于石墨化自補縮作用。
3、冒口的設(shè)計。由于此鑄件較大,壁厚比較均勻,因此不放置補縮冒口,只設(shè)置28個Φ140出氣冒口,輔助澆口補充鑄件液態(tài)收縮量,排除上部有雜質(zhì)的鐵液。主要由澆注系統(tǒng)補充液態(tài)收縮不足量,凝固過程利用石墨化膨脹進(jìn)行自補縮。
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