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熔模铸造蜡模表面欠注等缺陷的应对分析

编辑:admin   来源:未知   作者:admin   指数:   编号:1093820140907

 1 提出问题
  熔模铸造的蜡基模料种类繁多、配比多样;但是由于石蜡—硬脂酸蜡料具有取材容易、价格便宜,以及流动性好、配制简单、回用性好、两者的互溶性好等一系列优点而得到广泛的应用。当蜡模存在欠注、冷隔和鼓泡等表面缺陷时,不仅浪费了人工和生产时间,有时会影响到生产进度。因此,应及时有效地解决蜡模上述的缺陷。
  2 缺陷概述
  2.1 缺陷种类
  一般情况下,蜡模表面的缺陷主要有:欠注、冷隔和鼓泡三种。
  2.2 外部特征
  欠注:蜡模局部欠注处,呈现圆弧状的表面。
  冷隔:在蜡模上,蜡料的交汇处出现圆滑的沟槽。
  鼓泡:蜡模的表面上有局部、空心、大小不等的圆弧凸起。
  3 欠注
  3.1 产生原因
  3.1.1 注蜡时,压型或蜡料的温度太低,蜡料的流动性差,充填能力低。
  压型温度和蜡料温度是制模工艺的主要参数之一。压制蜡模时,由于压型的温度低或蜡料的温度低,降低了蜡料的流动性和充填能力,使蜡料不易快速充填压型的型腔,造成蜡模欠注。3.1.2 注蜡压力小,注射速度太低,或注蜡中断。
  注射压力是制模工艺的主要参数之一。压制蜡模时,由于注射的压力小,注射的速度低,或注蜡中断,降低了蜡料的流动性和充填能力,造成蜡模欠注。 本文来自织梦
  3.1.3 注蜡孔的位置不合理,或注蜡孔的截面太小。
  注蜡孔位置的设置和注蜡孔截面尺寸是压型设计的重要参数,注蜡孔位置设置不当,使蜡料在压型中的流程过长,不利于蜡料充填压型;注蜡孔的截面太小,注入的蜡料量不够,难以充填满压型的型腔;造成蜡模欠注。
  3.1.4 压型的排气不良。
  压型的排气不良,阻碍了蜡料充填压型,导致蜡模欠注。
  3.2 防止措施
  3.2.1 注蜡时,适当的提高压型或蜡料的温度。注蜡温度一般选用45℃~48℃;压型的温度一般选用20℃~25℃,以提高蜡料的流动性和充填能力。
  3.2.2 适当的提高注蜡压力与速度。当选用气动压蜡机注射蜡料时,对于硬脂酸蜡料,由于其粘度低、流动性好,而常用注射压力为0.2MPa~0.6 MPa(根据蜡模的大小、形状等因素而选择)。
  3.2.3 改进注蜡孔的位置,缩短蜡料充型的流程,或适当加大注蜡孔的截面。
  3.2.4 改进压型设计,以利于排气,必要时,增设排气口。
  4 冷隔
  4.1 产生原因
  4.1.1 蜡料搅拌不充分,蜡料的各种成分混溶不均匀,充型能力差。
  生产中配制硬脂酸蜡料时,没有按照先加入硬脂酸,在硬脂酸完全溶化后,再加入石蜡的顺序,或加入的石蜡块度过大,或搅拌的时间太短,使石蜡和硬脂酸的成分混合很不均匀,蜡料充型能力差,从而造成蜡模产生冷隔。

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  4.1.2 蜡模欠注的四条原因,均适用于冷隔。
  4.2 防止措施
  4.2.1 生产中配制硬脂酸蜡料时,常采用旋转式叶片搅拌机;一般选用在水浴化蜡缸中搅拌;化蜡的温度控制在不超过90℃为宜,一般选用蜡液温度为65℃~85℃,蜡液重 ∶ 蜡片重=1 ∶ 1~2。
  由于硬脂酸的溶解度大于石蜡,所以,在配制蜡料时先加入硬脂酸并且在硬脂酸完全溶化后,再加入石蜡(一般选用卧式蜡片机刨制蜡片,蜡片的厚度≤10mm为宜)。整个溶化过程是在不断搅拌的情况下进行的,使石蜡和硬脂酸溶化均匀。
  4.2.2 解决蜡模欠注的四条防止措施均适用于冷隔。
  5 鼓泡
  5.1 产生原因
  5.1.1 搅拌蜡料时,卷入过多的气体,并且静置时间不够。
  生产中配制蜡料时,常采用旋转式叶片搅拌机,在液态蜡料中不断地加入固态蜡料,快速搅拌而成。由于搅拌的速度快,不可避免地会卷入大量的气体;蜡料搅拌后静置的时间太短,不能使蜡料中卷入的气体充分溢出,容易在蜡模的表面出现鼓泡。
  5.1.2 取模(也称起模)过早,蜡模表面硬度很低;蜡料中被压缩气体膨胀。
  过早取模,即蜡模在压型中停留的时间太短,蜡模的表面硬度低,不能抵消蜡料中被压缩气体的膨胀时,就会在蜡模表面出现鼓泡。 dedecms.com
  5.1.3 起模后,蜡模没有及时冷却,或冷却不充分,或冷却水温度较高,都导致蜡模的表面硬度低;当蜡模的表面硬度低于蜡料中被压缩气体的膨胀时,蜡模的表面就会出现鼓泡。
  5.1.4 压型或制模间的温度较高。
  压型或制模间的温度高,降低了蜡模的表面硬度;导致了蜡模的表面产生鼓泡。
  5.2 防止措施
  5.2.1 选择合理蜡料配制工艺参数,是保证蜡模表面质量的关键。蜡料配制工艺参数主要有:加料顺序,搅拌时间,静置时间等;一般选用在蜡料充分溶化混合后,再搅拌10~20分钟;搅拌后的蜡料还应放置在46℃~49℃的保温桶中,静置1~2小时;使蜡料中的气体充分溢出后,再使用。可以根据生产经验适当的调整蜡料配制工艺参数;但是不能现配现用。
  5.2.2 确保蜡模在压型中的冷却时间(或称保压时间)。
  蜡模在压型中的冷却时间,主要取决于注蜡温度、蜡模结构,以及冷却条件等因素。以蜡模的表面硬度大于蜡料中气体膨胀为限;中小件蜡模一般选用保压时间为1~5分钟,时间太长影响生产效率,可根据生产实践来制定。
  5.2.3 从压型中取出的蜡模要立即放在冷水中充分冷却,防止蜡模在制模间表面变软,降低蜡模表面硬度。
  5.2.4 控制压型和制模间的温度。 织梦好,好织梦
  压型的温度控制在20℃~25℃为宜,如果制模间装有空调,温度控制在20℃左右为宜。
  6 结论
  (1)生产中配制石蜡—硬脂酸蜡料时,应控制水浴化蜡缸的温度不超过90℃,一般选用80℃~85℃;并且先加入硬脂酸,待其全部溶化后,再加入石蜡,整个溶化过程是在不断搅拌的情况下进行的,使石蜡和硬脂酸溶化均匀。
  (2)控制蜡料的搅拌时间,以及静置时间,确保蜡料中混入的气体充分溢出。
  (3)选择合理的制模工艺参数,主要有注蜡温度为45℃~48℃,压型温度为20℃~25℃,压注压力为0.2MPa~0.6 MPa,保压时间为1~5分钟,以及选用缝纫机油或变压油作为分型剂等,并且严格操作。
  (4)控制制模间的温度,一般约为20℃,在可能的情况下应安装空调。
  参考文献:
  [1] 潘玉洪.熔模铸造缺陷图册[C].全国铸造学会质量控制与测试技术学组第一届年会展览论文.1979.
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