王辛庄镇招商引资

• 什么是砂型铸造及其工作原理

  什么是砂型铸造及其工作原理 砂型铸造工艺采用的技术可以生产几乎任何设计的形状部件，包括非常大的部件和带有内部通道的部件。根据所需的公差、设计复杂性、数量、工具可用性或交货时间，对于任何特定产品，都会有更优化的铸造或金属加工工艺。Fanovo 能够使用砂型工艺制造所需配置的铸件 沙子被用作模具材料。沙子被压实在模型周围，形成一个两部分的模具，形成一个与要铸造的部件形状相同的空腔。机器成型 在 Fanovo 铸造厂，小型和中型铸模都是由机器准备的。对于大批量生产，使用模板模型，上模模型附在铝板上，下模模型附在板的另一侧。板位于上模和下模之间。砂的捣实可以用机器完成。孔是使用芯子制造的。 手工夯实 手工捣砂取决于操作人员的技能。精度通常较差，这通常通过宽松的加工余量来弥补。重复性和表面光洁度较差。 Fanovo Industries 的砂型铸造工艺： 铸造砂通常由二氧化硅颗粒（SiO2)、5–20% 粘土或膨润土和水 (2–8%)。 沙子是用手工或机器铸造的，周围有一个木制或金属模型，可以取出以在沙子中留下所需形状的空腔。为了方便这一点，模具通常被分成两个或多个部分，模型呈锥形（5 毫米 m-1）。出品率为40–50%，铸件重量从100克到100吨不等。 通过模具上半部分和下半部分成型的浇注盆浇口、流道、冒口和内浇口系统，可以进入模腔以使熔融金属进入。 型芯用于在铸件上形成孔。在移除模型后，将它们放置在分体模具中。通常，型芯采用干砂造型技术制造。型芯砂与油、有机粘结材料和水混合。它们在型芯盒中成型，然后取出并在 170–230 ˚C 下烘烤。一种较新的型芯制造方法是通过通入 CO 来粘合型芯2通过这。 从使用手动“震压”等设备的机器成型到大型工业设备，生产率范围很广。设备和工具成本总是很高。 化学粘合砂（硅酸钠/CO2铸造工艺（英语：Cold casting process）可生产尺寸精度高的硬模，但对模型加工误差的容忍度不高。砂子不易回收。 材料： 大多数金属和合金（钛和钨等活性和难熔金属除外）都可以在空气中砂型铸造。 铸铁 (Fe/1.5–5%C) 在 1200–1480 ˚C 下铸造。灰铸铁含有片状石墨颗粒，具有良好的振动性能。但这会损害强度和延展性。通过将石墨变成危害较小的球状或球形形式，可以恢复大部分延展性。这可以通过在铸造前用少量镁接种熔体来实现。 由于熔点较高，钢并不适合用作铸造合金。 法诺沃铸造厂的第二大铸造合金是铝基合金。铝/硅合金是最易铸造的合金，其中共晶成分（12% 硅）最为有利。铝铸件的主要问题是凝固过程中收缩率相对较高。 铜基合金是用砂型铸造并添加了锌、锡和铅制成的。 铸造铸铁时，造型材料中添加了煤粉；这种绿砂是黑色的。使用“天然”砂（含有粘土的硅砂矿床，或沉积矿床，粘土作为其自身的“天然”粘合剂）时，会发现其他颜色。例如，“布罗姆斯格罗夫红”是一种流行的天然造型砂，直接从地下挖出并运送到工厂。这种绿砂是红色的。 设计： 1.模型的尺寸和形状必须考虑到相对收缩量和凝固时可能发生的形状变化。 一些铸造合金的近似收缩量。2.铸件的形状应允许从最远的部分向后逐渐凝固。当壁厚变化必不可少时，通过应用较大的半径来改善过渡，。小半径或尖角会在成品铸件中产生应力集中器，也可能妨碍凝固过程中的正常进料。局部较大的横截面会产生热点，熔融金属仅在相邻区域冻结后才会凝固，从而产生缩孔。在外表面应用半径或偏移肋条可缓解此问题。低熔点成分会导致热裂，因此使用 S 形辐条。图案必须成形，才能得到所需形状的铸件

  2025-07-01

• 砂型铸造工艺、应用、材料

  砂型铸造是制造业中最古老、最常用的金属铸造工艺之一。它使用混合砂制作模具，然后将熔融的金属倒入模具中，从而制造出复杂的金属零件。由于其适应性强，砂型铸造广泛应用于汽车、航空航天、建筑、农业等众多行业。 砂型铸造的工作原理? 砂型铸造是在耐高温的砂型混合物中制作凹模或型腔。该工艺首先制作一个模型，通常由木材、金属或塑料制成，用于模拟成品部件的外部形状。将模型放入砂箱（一种类似盒子的容器）中，并用混合了粘合剂的砂子将其包裹。取出模型后，砂子会保留一个与所需部件形状相符的型腔。 为了使熔融金属流动，模具中设计了浇口和冒口系统。这些通道将液态金属从浇口杯引导至型腔，并有助于排出空气。当熔融金属倒入模具中时，它会随着冷却和凝固而呈现出型腔的形状。 最后，通过破碎或分离砂型取出铸件。浇口或冒口区域多余的金属则通过切割或打磨去除。最终结果是与原始模型几何形状相匹配的金属部件。砂型铸造概念虽然简单，但需要注意细节并控制砂型成分、温度和浇注速率等变量，才能获得始终如一的良好效果。控制变量等于成功。 砂型铸造 什么是砂型铸造工艺？ 以下是一般流程： 模式：创建或获取最终部件的样板。可采用单件或分件（如果复杂）。 模：将模型放入烧瓶中，并在其周围填充特制沙子。沙子含有二氧化硅、粘土或其他粘合剂以及水分，用于保持形状。取出模型后，会留下空腔。 核心（如果需要）：如果需要内部空腔或复杂的几何形状，则将由树脂砂或其他材料制成的型芯放置在模具中以形成内部通道。 浇注系统：设计并添加浇注系统、浇口杯、流道和冒口，以保证金属流动并排出空气。合适的浇注系统可以减少紊流和缺陷。 熔炼和浇注：将金属（铝、铁、钢或青铜）放入熔炉中熔化。达到合适的温度和成分后，通过浇注系统将其倒入模具中。 冷却凝固：让金属在砂型中冷却凝固。冷却速度会影响晶粒结构和机械性能。 抖落和整理：清除砂粒，露出铸件。通过切割、打磨或机械加工去除浇口材料和多余的金属。如有需要，进行表面处理或热处理。 这就是砂型铸造的工作原理。 使用的材料 砂型铸造可采用多种不同的金属和合金，每种金属和合金的选择取决于特定的性能或成本。常用的金属包括铝、铸铁、球墨铸铁、钢、青铜和黄铜。铝合金用于汽车零部件等轻量化应用，而铁和钢则用于发动机缸体和齿轮等重型部件。 砂子本身通常是高纯度硅砂，并混合了粘土、硅酸钠或合成树脂等粘合剂。这些粘合剂有助于砂子在压力和高温下保持形状。砂子的类型也会影响表面光洁度和透气性，从而影响最终铸件的质量。 还可以在砂型中添加添加剂来增强特定性能。煤粉可以改善表面光洁度，各种化学物质可以控制水分含量或减少膨胀缺陷。整体材料的选择是获得理想铸造效果的关键。 工具和设备 您需要一个砂箱来盛放砂型，一个与零件匹配的模型，以及一个芯盒（如果需要芯子）。夯锤和气动工具会将模型周围的砂型压实，以获得精确的型腔。浇口和冒口切割器会形成金属流动和排气的通道。 熔炉（感应炉）将金属熔化到合适的温度。铸造浇包将熔融的金属从熔炉输送到铸模。合适的安全装备（耐热服、面罩、手套）可以保护工人免受高温金属和烟雾的伤害。 诸如落砂台、磨床和喷丸机等附加工具将有助于完成精加工过程，并使铸件获得一致的表面效果。 技术 砂型铸造有多种类型，可满足不同的需求。 湿砂铸造 使用粘土粘合的湿砂，制造成本低廉。 干砂铸造 烘烤模具以增加强度和精度。 树脂砂 使用合成粘合剂来获得更稳定的模具和更精细的表面。 免烘烤成型 使用室温下硬化的化学粘合剂。每种方法在成本、精度和速度方面各有优势，因此砂型铸造在许多应用中被广泛使用。 应用与行业 砂型铸造的灵活性和成本使其成为许多行业必不可少的工艺。在 汽车工业 它生产气缸盖、发动机缸体和其他轻质铝部件。 航天 工业界使用砂型铸造来制造特种合金的原型和小批量零件。 农业设备 和 工程机械 使用大型铸铁和铸钢件以提高耐用性和强度。 船舶, 轨 和 发电 还使用砂型铸造来铸造小型和大型零件。 艺术家 和 雕塑家 使用砂型铸造制作金属艺术品和雕像。砂型铸造能够制造复杂的形状，且材料易得，因此广泛应用于工业、商业和艺术领域。 随着新型合金和粘合剂的出现，砂型铸造仍将在许多行业中成为关键工艺。 低碳钢的优势和劣势 优势: 适应性：可以制造从小支架到大型发动机缸体的任何尺寸和形状的零件。 廉价工具：图案可以用相对便宜的木材或塑料制成。 多种材料：可以铸造多种金属和合金以满足机械或热要求。 适应：通过对砂型和浇口系统的简单改变可以实现快速变化，适合低到中等产量运行。 可回收砂：使用的大部分沙子可以回收利用，从而减少浪费和成本。 劣势: 粗糙表面处理：与压铸或熔模铸造相比，砂铸表面粗糙，可能需要后期处理。 较低的尺寸精度：模具的压缩性和膨胀性可能导致尺寸变化或更严格的加工余量。 更长的生产周期：每个模具都是一次性使用的，冷却时间可能很长，对于大批量生产来说很慢。 劳动密集型：尽管实现了机械化，但模型设置、模具准备和落砂仍需要熟练的劳动力，这会增加成本。 通过权衡这些因素，您可以决定砂型铸造是否符合您的预算、质量和产量要求。好好考虑一下吧。 公差和质量控制 由于模具膨胀、砂型移动和热变形等因素，砂型铸造很难达到严格的公差要求。铸造厂采用受控的砂型混合、一致的捣打和精确的浇注温度，以最大程度地减少偏差。CAD 和仿真工具可以预测材料流动和凝固过程，并帮助在生产前识别问题区域。铸件制造完成后，可以使用 X 射线、超声波和渗透探伤等无损检测方法检测缺陷。工艺控制和检测规程可确保铸件满足最终性能要求。 常见缺陷及预防 常见的砂型铸造缺陷有 多孔性, 热泪, 误运行 和 夹杂物气孔是由滞留气体引起的，因此适当的排气和除气是关键。热裂是由金属凝固不均匀引起的，因此控制冷却速度和使用冷铁会有所帮助。浇注不足是由于流动性不足或浇注温度低，因此需要炉子控制和浇口设计。夹杂物是由熔体中的污染物引起的，可以通过过滤和清洁熔炼方法将其最小化。彻底的缺陷分析可以提高砂型铸造的效果。 关于砂型铸造的最终思考 砂型铸造因其灵活性、材料范围和成本优势，仍然是一种可行的制造工艺。通过了解该工艺及其优势和局限性，制造商可以优化生产，并获得服务于全球各行各业和应用的高质量金属零件。

  2025-07-01

• 压力铸造及压铸模结构简介

  一、压力铸造定义及特点 压铸：将熔融状态或半熔融状态的金属浇入压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模（压铸型）的型腔内，并在高压下使熔融或半熔融的金属冷却凝固成型而获得铸件 压铸优点： 1、尺寸精度高，表面粗糙度低 2、材料利用率高 3、可成型结构复杂、薄壁深腔零件 4、压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度 5、生产效率极高，适合大批量生产 6、可以嵌铸其他材料的零件 压铸缺点： 1、压铸件容易出现气孔，高温时气孔内气体膨胀会使压铸件表面鼓泡 2、模具费较高，不适合小批量生产 3、压铸机尺寸受限，受机台锁模力和装模尺寸限制难以压铸大型压铸件，对于内凹复杂的铸件，压铸生产也较为困难 4、压铸合金种类受限，由于使用温度限制，高熔点合金（如黑色金属）压铸模寿命低 压铸合金材料选用原则： 1、能满足产品使用场景的性能要求 2、具有足够的高温强度和可塑性，热脆性要小 3、结晶温度范围小，流动性好，产生气孔、缩孔的趋向小 4、尽可能小的收缩率，产生热裂、冷裂、变形的趋向小 5、与型腔壁产生物理-化学作用倾向性小 6、加工性能好，有一定抗蚀性 目前常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金、铜合金、锡合金、铅合金 二、压铸件结构要求 压铸件结构设计时，要考虑以下几点： 1、薄壁铸件的致密性更好 壁厚增加，则内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加，在保证铸件有足够强度和刚度的前提下，应尽量减少厚度并保证均厚2、壁面相连接位置，应尽量设计圆角连接，避免应力集中3、脱模角度尽量大，部分面积小的锌合金平面可以做到零度拔模4、结构设计上避免深且小的孔、窄而深的槽 产品分型面选择时要考虑如下原则： 1、应选择易于型腔加工的分型方案，并尽量减少抽芯机构 2、为尽可能使压铸件开模后留在动模，设计时应使压铸件对动模型芯包紧力大于对定模型芯包紧力，而铸件对型芯的包紧力大于铸件收缩对型芯的包紧力 3、侧抽芯尽量设置在动模，这样在开模时，抽芯和脱离定模可以同时进行，简化模具结构，否则必须先完成抽芯动作后，才能从主分型面分型 4、避免分型面影响铸件尺寸精度，重点尺寸部位、形位公差要求高的部位应设置在同一半模内 5、分型面应避免与铸件的机加工基准面相重合 6、考虑铸件外观要求来选择分型面 7、分型面应选择有利于填充成形的位置，同时建议设置在金属液最后充填的部位，便于产品排气排渣 8、分型面的选择应便于嵌件和活动型芯的安装 三、压铸机结构 压铸机主要分为热室压铸机和冷室压铸机，热室压铸机基本只有卧式款式，冷室压铸机则分为卧式、立式、全立式 四、压铸模具结构 压铸模的系统架构 一、成型系统 由型腔、固定型芯、活动型芯等组成 二、浇注系统 由直浇道、横浇道、内浇口等组成 三、排溢系统 由溢流槽、排气槽等组成 四、推出系统 由推出元件（推杆、推管、卸料板等）、复位元件（复位杆、斜滑块等）、限位元件（限位块、限位钉等）、导向元件（导柱、导套等）、结构元件（推板、推杆固定板等）组成 五、抽芯系统 由 成型元件（侧型芯、镶件等）、运动元件（侧滑块，斜滑块等）、传动元件（斜销、齿条、液压抽芯器等）、锁紧元件（锁紧块、楔紧块等）、限位元件（限位块、限位钉等）组成 六、支承系统 由定模座板、定模板、动模板、动模支承板、模座、推出板、导向零件等组成 七、加热/冷却系统 由加热、冷却油路/水路组成 下面对各个部分做一个简单介绍： 1、成型系统 成型系统：构成成形空腔以形成压铸件几何形状的零件称为成形零件，其决定了压铸件的质量和精度，也决定了压铸模的使用寿命，成型系统包括型腔、固定型芯、活动型芯等 成型系统分为整体式和镶拼式（组合式）结构 整体式即型芯和型腔均直接在模板上加工成型 镶拼式则型腔和型芯由整块材料制成，然后装入模板的模套内，再用台肩或螺栓固定 整体式由于结构加工量大，不易维修，难以热处理和表面处理，只适用于批量小、型腔浅、精度要求低和合金熔点低的模具或试验模 压铸模中广泛使用的还是镶拼式的成型结构 镶拼式成型系统设计原则： 1、应使成型零件便于加工并保证尺寸精度、配合精度和结构强度 2、避免产生锐边和薄壁 3、镶拼间隙方向与出模方向应一致 4、应便于维修和调换 5、不妨碍铸件外观，有利于飞边去除 2、浇注系统 浇注系统主要由直浇道、横浇道、内浇口组成，压铸机的类型不同，浇注系统也有所不同，区别如下： 直浇道：从模具浇注系统入口到横浇道直接的通道 对于冷室压铸机来说，直浇道主要由压铸机的压室和压铸模上的浇口套组成，在直浇道上的那一段合金凝料称为余料对于热室压铸机来说，直浇道一般由压铸机上的喷嘴和压铸模上的浇口套、分流锥组成浇口套（唧嘴）：形成直浇道的圆套型零件，一般嵌在定模座板上，一端与喷嘴相接，一端与定模镶件相接，采用浇口套可以节省模具钢且便于加工分流锥：正对直浇道装配，使金属液分流并能平稳改变流向的圆锥形零件，用于调整浇道的截面积，改变金属液的流向，对于直径比较大的分流锥，可在中心或沿中心对称位置设置推杆横浇道（流道）：从直浇道的末端到内浇口前段的通道 其作用是将金属液从直浇道引入内浇口，并可以借助横浇道中的大体积金属液来预热模具，当铸件冷却收缩时用来补缩和传递静压力，有时横浇道可划分为主横浇道和过渡横浇道横浇道设计要点： 1、横浇道的截面积应该从直浇道到内浇口保持均匀或逐渐减小，不可急速变化，建议出口处截面积比进口处减小10%-30% 2、对于扩张式扇形横浇道，其入口处与出口处的比值一般不超过1:1.5，开口角需＜90° 3、横浇道应平直或略有反向斜角，以免产生卷气或流态不稳4、对于小而薄的铸件，可以利用横浇道或扩展横浇道的方法来使模具达到热平衡，加开盲浇道，容纳冷污金属液、涂料残渣和气体 5、横浇道截面积在任何情况下都不应小于内浇口截面积 6、多型腔时，尽量采用对称的布局形式，并使得各型腔的填充工艺条件尽量一致，尽可能在相同的时间内同时填满各个型腔，当各型腔的压铸件种类不同时，各个内浇口截面积应单独计算确定，同时截面积初始尺寸选小一些，以便后续试模调整修正 内浇口：横浇道末端到型腔的一段浇道 浇口的分类主要有以下几种： 1、侧浇口 开在模具的分型面上，从最大轮廓处的外侧或内侧进料 一般适用于板类压铸件或型腔不太深的盘盖类和壳类零件，有一定深度的产品一般采用端面搭接式进料 优点：模具设计和结构简单，浇口去除容易，普遍应用与压铸产品上 缺点：外侧直接进料时，金属液容易首先封住分型面，从而造成型腔内的气体难以排出而形成气孔2、直接浇口（顶浇口） 直浇道直接开设在壳型或筒型压铸件底部外侧中心部位的一种浇注系统形式，与铸件连接处即为内浇口，也是浇注系统中截面积最大的地方，便于压铸终了保压时的补缩 优点：金属液流动状态好，流程短，排气通畅，且浇注系统、溢流槽和压铸件在分型面上的投影面积之和最小，模具结构紧凑，水口渣包料少，受力均匀 缺点：压铸时和直浇道连接处形成热节（铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域，也可以说是温度最高，最后冷却的地方，易产生缩松缩孔和收缩应力集中的部位） 浇口残余大，去除比较困难，一般采用机械加工方法去除 由于金属液从直浇道大端进入型腔后直冲型腔，容易造成粘模，影响模具寿命3、中心浇口 是直接浇口的一种特殊形式，在产品中心附近有不大的通孔时，内浇口就设在通孔处，中间设置分流锥，金属液在压铸件底部以环状进入型腔 优点：有着与顶浇口同样的优点，同时直接浇口进料处不会因热节产生缩孔 缺点：去除浇口比较困难 4、点浇口 也是直接浇口的一种特殊形式，对于某些外形基本对称或呈中心对称、壁厚均匀且较薄、形体不大，高度较小且顶部中心处无孔的压铸件，可采用点浇口 优点：有着与顶浇口同样的优点，同时直接浇口进料处不会因热节产生缩孔 缺点：浇口截面积小，金属液流速大，容易产生飞溅现象，并在内浇口附近产生粘模现象 同时为了取出浇注系统的冷凝料，在定模上需要增加一个分型面，采用定距顺序分型机构，模具结构比较复杂5、环形浇口 主要应用于圆筒形的压铸件，a为直接进料的环形浇口，b为切向进料的环形浇口，使用较少 优势：具有十分理想的充填状态，排气顺畅，可在环形浇口和溢流槽处设置推杆，使产品上不留顶针印 缺点：金属原材料消耗较大，去除浇口较困难，且模具往往要设计为对开式，模具结构复杂 6、缝隙浇口 类似于侧浇口，不同点为内浇口的深度方向的尺寸大大超过宽度方向的尺寸，浇口状似长条缝隙 优点：充填状态较好，有利于压力传递 缺点：为了便于加工，模具一般也需要对开式侧向分型内浇口位置设计原则： 1、导入的金属液应首先充填型腔深处难以排气的部分，而不宜立即封住分型面造成排气不畅 2、应使流入型腔的金属液尽量减少曲折和迂回，避免产生过多的涡流，减少包裹气体 3、内浇口位置应使金属液的流程尽可能短，以减少填充过程中金属液能量的损耗和温度的降低 4、浇口位置应使金属液流至型腔各部位的距离尽量相等，以达到各个分割的部位同时填满和凝固 5、一般设置在压铸件的厚壁处，有利于金属液充满型腔后补缩流的压力传递 6、尽量采用单个内浇口而少用分支浇口，避免多路金属液汇流时相互冲击，必须采用多个分支浇口时，应注意防止多路金属液互相撞击形成涡流，产生裹气或氧化物夹杂以及冷隔等压铸缺陷 7、应考虑到减少金属液在型腔中的分流，防止分流的金属液在汇合处造成冷接痕或冷隔现象 8、应尽量避免金属液直冲型腔，减少动能损失，防止冲蚀和产生粘模，尤其应避免冲击细小型芯或螺纹型芯，防止产生弯曲和变形 9、一般情况，铸件较薄且要求外观轮廓清晰时，宜采用较薄的内浇口，以保证足够的填充速度，但内浇口过薄会导致金属液喷射严重且容易被杂质堵塞局部内浇口，同时进入型腔的金属液容易产生雾化现象，从而堵塞排气通道，使铸件表面出现麻点和气孔 对于一般形状零件，建议采用较厚的内浇口，有利于降低填充速度，也有利于补缩压力的传递，但内浇口太厚会使得充填速度过低导致降温大，可能导致铸件轮廓不清，去除内浇口也麻烦 10、凡精度要求较高、表面粗糙度值低且不加工部位不宜布置内浇口，防止去除浇口后留下痕迹 11、内浇口的设置应考虑模具温度场的分布，以便使型腔远端充填良好 内浇口尺寸设计常用经验公式： Ag-内浇口截面积，m3 G-通过内浇口的金属液质量，kg ρ-液态金属密度，kg*m3 Vg-充填速度，m/s t-型腔的充填时间，s 内浇口尺寸的经验数据如下： 3、排溢系统 排溢系统主要由溢流槽、排气槽组成，和浇注系统一起，在型腔充填过程中是一个不可分割的整体 溢流槽（积渣包）：用于将前端的冷凝金属液、气体、氧化残渣、其他杂质推挤至模具型腔外的凹槽，以提高模具局部温度，达到良好有序的充填过程，当溢流槽开在动模侧上，溢流槽上可以放置推杆（顶针）溢流槽位置设置原则： 1、在合金液最后填充的部位上设置溢流槽 2、当遇有型芯阻碍而使合金液分成两股（或两股以上）时，在型腔的附近要设有溢流槽 3、对于局部厚大凸台的型腔部位应设有溢流槽 4、当具有局部薄的型腔部位时，为了增加该处型腔的热量，在该处附近应设有溢流槽 5、溢流槽应开设在内浇口两侧或金属液不能顺利充填的死角区域，起到引流充填的作用 6、尽量避免在一个溢流槽上开设多个溢流口，避免金属液回流 7、设计溢流槽时要注意便于后处理去除，且尽量不放置在外观面，避免后处理影响产品外观，原则上保证产品性能要求下尽量少加溢流槽，试模确定产品外观后再考虑增加，减少后处理工作量 溢流槽容积尺寸建议：溢流槽截面形状主要有以下三种：排气槽：用于将型腔内的气体推挤至模具型腔外部的气流沟槽，利于产品充填，一般与溢流槽配合，布置在溢流槽后端加强排渣排气效果 排气槽设计要点如下： 1、排气槽的位置选择基本与溢流槽相同，尽可能设置在分型面上，以便脱模 2、排气槽尽量设置在同一半模上，方便加工 3、排气量大时，可增加排气槽数量或宽度，切忌增加厚度，以防金属液堵塞或向外喷溅 4、溢流槽尾部应开排气槽 5、排气槽的总截面积一般不小于内浇口总截面积的50%，但不得超过内浇口总截面积 6、采用曲折的排气槽时，为了减少排气阻力，在转折宽度可取正常排气槽宽度的两倍，正常排气槽的长度不小于15-25mm7、直通的排气槽可做成阶梯状，加深到1.5倍厚度，或制成带15′的斜度，或将分型面上的投影形状制成扩大的喇叭形状排气槽的尺寸推荐：4、顶出系统 顶出系统主要由推出元件（推杆、推管、卸料板等）、复位元件（复位杆、斜滑块等）、限位元件（限位块、限位钉等）、导向元件（导柱、导套等）、结构元件（推板、推杆固定板等）组成， 作用是将铸件从成型零件中脱出推出距离一般根据动模凸出分型面的高度来确定，如下图 当H≤20mm时，St≥H+K 当H＞20mm时，1/3H≤St≤H K为安全系数，取3-5mm 有分流锥的模具，如分流锥凸出分型面的高度大于成型部分的高度，则应按分流锥的高度来考虑推出距离推杆推出部位设置要点： 1、推杆应合理分布使铸件各部位受力均匀 2、铸件有深腔和包紧力大的部位，要选择推杆的直径和数量，同时推杆兼排气、溢流作用 3、避免在铸件重要表面或基准面上设置推杆，可在溢流槽上设置推杆 4、必要时，在浇道上应合理布置推杆，有分流锥时，分流锥位置应设置推杆 5、推杆应设置在脱模阻力较大的部位，如成型件侧壁的边缘、型芯或深孔周围，但至少应远离型芯侧边3mm，避免壁厚太薄削弱型芯强度 6、推杆应设置在推力承受能力较大的部位 7、推杆不宜过细，直径＜8mm时，应采用阶梯型推杆 8、一般情况下，为了保证压铸件成型的平整度，推杆推出端面的组装高度应高出成型零件h，但h不宜过大，否则压铸件可能黏附在推杆上，h一般取0.05-0.1mm，不超过0.4mm 对于薄壁压铸件，不影响装配前提下，可适当增加推出部位的厚度，或使推杆端面低于型芯h1=0.05-0.1mm，不超过0.2mm，以增加压铸件强度9、尽量避免在安放嵌件或活动型芯的部位设置推杆，否则必须设置推出机构的预复位机构 10、带有侧抽芯机构的模具，推杆推出的位置应尽量避免与侧型芯复位动作发生运动干涉 11、分流锥位置的推杆端部应设计成分流锥的形状，以与分流锥同时起分流的作用12、在压铸件斜面上设置推杆时，为防止推出过程中产生相对滑动，应在推杆推出端斜面上开设多个平行横槽13、当压铸件不允许有顶针印且包紧力不大时，可在横浇道和溢流槽处设置推杆 14、推杆位置应避开水路 推杆种类：a所示端面为平面形，为最常用形式 当推出段直径＜8mm时，可将尾部加粗，如b所示 c、d所示的端面为圆锥形，顶出的同时，提供钻孔所用的定位锥坑并兼起分流锥作用 e所示的是设置在加强肋一侧的推杆，其一侧构成加强肋的一部分成型侧面，同时又兼起推出的作用 f所示为钩料推杆，在卧式冷室压铸机上，没有推出浇道余料的外伸动作时，利用钩料推杆将浇道余料从浇口套中脱出，再与压铸件上的推杆4同步将余料、浇道、压铸件一起推出，如下图所示。5、抽芯系统 抽芯系统：当压铸件外侧或内侧存在倒扣无法直接脱模时，需要将对应特征位置零件设计成活动零件，开模时先将活动零件抽出，在将产品推出脱模，合模后又将抽出的活动零件复位，完成上述动作的机构即抽芯机构 抽芯系统一般由成型元件（侧型芯、镶件等）、运动元件（侧滑块，斜滑块等）、传动元件（斜销、齿条、液压抽芯器等）、锁紧元件（锁紧块、楔紧块等）、限位元件（限位块、限位钉等）组成抽芯系统设计原则： 1、型芯尽量设置在与分型面相垂直的动（定）模内，利用开模或推出动作抽出型芯，尽可能避免采用庞大的抽芯机构，尽可能少用定模抽芯 2、在较细长的活动型芯位置上，尽量避免受到合金液的直接冲击 3、型芯抽出到最终位置时，滑块留在导滑槽内的长度一般不小于滑块长度2/3，以免合模插芯时，滑块发生倾斜造成事故 4、利用开合模运动作为抽芯机构的传动时，应注意在合模时活动型芯的复位与推出元件的干扰，一般要求在活动型芯投影面积范围内不设置推出元件，液压抽芯应严格操作程序或设安全装置 5、在滑块平面上，一般不宜设置浇注系统，若必须在其上设置浇注系统，应进行合理布局，加大滑块平面，不使浇注系统布置在滑块和模体的导滑配合部分，一面影响侧滑块的正常运行，并使配合部分有足够的热膨胀间隙 6、压铸模很少使用内滑块或斜顶块，因为压铸模生产温度高，模具膨胀量大且渣滓较多，斜顶与导向块之间间隙非常小，在生产过程中非常容易发生卡滞问题，导致模具无法连续生产 斜销抽芯机构结构图：斜销抽芯机构动作过程：弯销抽芯机构结构图：弯销抽芯机构动作过程：斜滑块抽芯机构结构及动作过程：齿轮齿条抽芯机构结构图：6、加热/冷却系统 加热系统： 主要用于预热模具，或对模温较低区域进行局部加热 采用高的浇注温度时，熔融合金流动性好，铸件表面质量好，但熔融合金中气体溶解度和氧化加剧，压铸模寿命短，对于铝合金也易产生粘模现象 采用低的浇注温度时，熔融合金流动性差，铸件表面质量差，但为采用深的排气道提供了条件，从而改善排气条件，收缩也小，减少因壁厚不均匀在厚部产生缩孔和气孔的可能性，也可减轻对模具的溶蚀和粘模，从而延长了模具寿命 各种合金的推荐浇注温度见下：加热方法有以下几种： 1、火焰加热，如喷灯、喷枪，方法简单，成本低廉，但火焰加热会使模体表面或凸起的局部区域过热，而对模体内部或凹入的局部区域加热不足，过热会导致压铸模型腔软化，降低模具寿命； 2、用热介质循环加热，利用冷却水道通入热油、热蒸汽等加热介质对模具进行循环加热，其制作简单，成本低廉； 3、用模具温度控制装置加热，如电阻加热器、电感应加热器、红外线加热器，采用模具温度控制装置不但能有效的控制模具温度，还能延长模具寿命； 4、管状电热元件加热法，一般安置在动、定模套板或支撑板上，按实际需要设置电热元件的安装孔 冷却系统： 压铸过程中，合金液凝固并冷却到推出温度，所释放的热量被模具吸收，为了保持传入模具的热量和从模具中传出的热量达到平衡，往往需要冷却系统进行强制冷却，合理设计冷却系统可提高压铸生产率、改善铸件质量及延长模具使用寿命。 模具冷却方法主要有以下两种： 1、水冷 在模具内设置冷却水通道，通过水通入模具带走热量，水冷效率高，易控制，是最常用的压铸模冷却方法，但是冷却水的杂质或水垢易堵塞水道。 2、风冷 对于压铸模中特别细长的小型芯或难以采用水冷的部位，可采用压缩空气的风冷方式 冷却水道设计要点： 1、冷却水道要求布置在型腔内温度最高、热量比较集中的区域，流道要通畅、无堵塞现象 2、冷却水道至型腔表面的距离应尽量相等，水道壁离型腔表面的距离一般取12-15mm 3、冷却水道孔的直径一般取8-16mm，视压铸件大小和壁厚而定 4、设计时应考虑使水道出入口的温差尽量小 5、冷却水道通过两块或多块模板或零件时，要求采用密封的措施防止泄露，多采用橡胶密封圈或密封片进行密封 6、水管接头应尽可能设置在模具的下方或操作者的对面一侧，其外径尺寸应统一 五、压铸过程及工艺参数 压铸分为以下四个过程： a、合模 b、压射 c、开模 d、推出及复位其中最关键的是压射过程：从压射冲头开始移动到型腔充满保压（热室压铸机），或者至增压结束（冷室压铸机）为止 压力、速度是压射过程中两个重要工艺参数，记录压射过程中压力和速度的动态特性曲线称为压射过程曲线 压射过程中，随着压射冲头的位移，速度和压力都是按设定的模式变化 液态金属在压室与型腔中的运动可分解成四个阶段，目前使用的大中型压铸机为四级压射，中小型压铸机多为三级压射（将第二、第三阶段合为一个阶段），而热室压铸主要以两个阶段压射为主（一速升液和二速填充） 第一阶段 ：从压射冲头起始位置至越过浇料口位置 特征：低压低速、运动平稳，防止金属液从浇料口溢出，有利于气体排出 第二阶段 ：从越过浇料口位置到金属液充满至内浇口处 特征：压力增大，压射冲头速度加快，越过浇料口位置后，压射压力提高，压射冲头速度加快，金属液充满压室至浇注系统，该阶段应防止卷气，尽量避免金属液提前进入型腔 第三阶段 ：从金属液充满内浇口处至型腔完成充满 特征：压射压力再次升高，压射速度略有下降，充型速度最快，由于内浇口处截面积大幅度缩小，流动阻力剧增，压射速度略有下降，但此时充型速度最快 第四阶段 ：充型结束 特征：压射冲头停止运动，压力剧增，达到全过程的最高值，充满型腔后，增压压力对凝固中的金属液进行压室，压射冲头可能稍有前移，金属液凝固后，增压压力撤除，压射过程结束压铸时，影响金属液充填成型的因素很多，主要有压力、速度、温度、时间等参数 1、压力 压射力：压铸机压射缸内工作液作用于压射冲头，使其推动金属液充填模具型腔的力，称为压射力 压射力 Pg-压射缸内的工作压力，Pa D-压射缸直径，m 比压：压室内压铸合金液单位面积上所受的力，即压铸机的压射力与压射冲头截面积之比，充填时的比压称为压射比压，有增压机构时，增压后的比压称为增压比压，它决定了压铸件最终所受压力和这时所形成的胀模力的大小 压射比压 胀模力：压铸过程中，金属液充填型腔时，给型腔壁和分型面的压力称为胀模力，压铸过程中，最后阶段的增压比压通过金属液传给压铸模，此时的胀模力最大，为了防止压铸模被胀开，锁模力要大于胀模力在合模方向上的合力 胀模力 A-压铸件、浇口、排溢系统在分型面上的投影面积之和 选择合适的比压可以改善压铸件的力学性能 铸件在较高的比压下凝固，其内部微小孔隙或气泡被压缩，内部组织的致密度和强度较高，但随着比压过高，铸件的塑性指标下降，强度也会下降，力学性能下降 较高的压射比压可以提高金属液的充模能力，防止铸件产生冷隔或充填不足的缺陷，轮廓较为清晰，但比压过大，会加剧金属液对型腔的冲击，加速模具的磨损，一般在保证压铸件成形和使用要求的前提下，选用较低的比压 2、速度 速度有压射速度和内浇口速度两种形式 压射速度（冲头速度）：压射冲头推动金属液的移动速度，也就是压射冲头的速度 内浇口速度（充型速度）：金属液通过内浇口处的线速度称为内浇口速度 内浇口速度 -内浇口速度（m/s） -压射速度（m/s） d-压射冲头（或压室）直径（m） -内浇口截面积（ ） η-阻力系数，一般取0.3-0.6 -合金的液态密度（kg/ ） 压射力大，内浇口速度高；合金液密度大，内浇口截面积大，内浇口速度低，在压铸过程中，通过调整压射速度，改变压射冲头直径、比压及内浇口截面积等，都可以直接或间接调整内浇口速度 3、温度 压铸的温度主要指合金浇注温度和压铸模的温度 合金浇注温度指的是从压室进入型腔时压铸合金液的平均温度，经验证明，在压力较高的情况下，应尽可能降低浇注温度，最好在压铸合金液呈粘稠“粥状”时压铸，这样可以减少型腔表面温度的波动和压铸合金液对型腔的冲蚀，但对含硅量高的铝合金，则不宜使压铸合金液呈“粥状”时压铸，否则硅将大量析出，以游离状态存在于铸件内部，使加工性能变坏。 各种压铸合金的浇注温度，因其壁厚和结构的复杂程度而不同，其值可参考下表。压铸模在使用前要预热到一定的温度，预热的作用一是避免高温压铸合金液对冷压铸模的热冲击，延长压铸模使用寿命，而是避免压铸合金液在模具中因激冷而很快失去流动性，使铸件不能顺利充型 压铸模工作温度可参考下表4、时间 压铸参数时间：1、充填时间 2、增压时间（建压时间） 3、保压时间（持压时间） 4、留模时间 充填时间：金属液从开始进入模具型腔到充满型腔所需要的时间称为充填时间，其长短取决于压铸件大小、复杂程度、内浇口截面积、内浇口速度等 增压时间：金属液充满型腔瞬间开始至达到预定增压压力所需时间，也就是增压阶段比压由压射比压上升到增压比压所需的时间，从压铸工艺角度来说，这一时间越短越好，但性能较好的机器最短增压时间也不少于0.01s 保压时间：从金属液充满型腔到内浇口完全凝固，冲头压力作用在金属液上所持续的时间，如保压时间不足，铸件最后凝固的厚壁处因得不到补缩而产生缩松缩孔缺陷，如保压时间过长，铸件已经凝固，冲头还在施压，这时的压力对铸件的质量不再起作用，生产中常用保压时间如下表留模时间：从保压结束到开模的这段时间，若留模时间过短，由于铸件温度高，强度尚低，脱模时易变形或开裂，留模时间过长则影响生产率，还会因铸件温度过低使收缩大，导致抽芯及推出铸件阻力增大，热脆性合金还会引起铸件开裂，各合金的常用留模时间如下压铸生产中工艺参数选择可按下列原则进行： 1、如果生产条件有利于合金在型腔中充填，有利于合金对压铸件的缩松或缩孔进行补缩，则可以选用较小的比压，反之，则应选用较大的比压 2、铸件壁越厚，结构越复杂，则压射力应越大 3、铸件壁越薄，结构越复杂，压射速度应越快 4、铸件壁越厚，保压留模时间应越长 5、铸件壁越薄，结构越复杂，模具浇注温度应越高 六、压铸缺陷分析 压铸件的缺陷很多，其形成的原因是多方面的，其分类主要可分为以下三类 1、表面缺陷，压铸件外观不良，如拉伤、流痕、冷隔、欠铸、毛刺等 2、几何缺陷，压铸件形状、尺寸与技术要求有偏离，如变形、尺寸超差、挠曲等 3、内部缺陷，如气孔、缩松、缩孔、裂纹等 影响因素一般有以下几点： 1、合金料引起，原材料及回炉料的成分、干净程度、配比，熔炼工艺等 2、压铸机引起，压射力、压射速度、锁模力是否足够，压铸工艺参数选择是否合适等 3、压铸操作引起，合金浇注温度、熔炼温度、涂料喷涂量及操作，生产周期等 4、压铸模引起，模具结构、浇注系统尺寸及位置、顶杆及布局、冷却系统等原因 5、压铸件设计引起，压铸件壁厚、圆角、脱模斜度、热节位置、深凹位等

  2025-07-01

• 离心铸造

  离心铸造 离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法。由于离心运动使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。 简介 离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法。由于离心运动使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。 技术分类 根据铸型旋转轴线的空间位置，常见的离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4°)时的离心铸造称为卧式离心铸造。铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴线与水平线和垂直线都有较大夹角的离心铸造称为倾斜轴离心铸造，但应用很少。 应用领域 生产效益显著的铸件有： ①双金属铸铁轧辊； ②加热炉底耐热钢辊道； ③特殊钢无缝钢管； ④刹车鼓、活塞环毛坯、铜合金蜗轮； ⑤异形铸件如叶轮、金属假牙、金银介子、小型阀门和铸铝电机转子。 离心铸造最早用于生产铸管，随后这种工艺得到快速发展。国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。对一些成形刀具和齿轮类铸件，也可以对熔模型壳采用离心力浇注，既能提高铸件的精度，又能提高铸件的机械性能 。 生产产量很大的铸件有： ①铁管：世界上每年球墨铸铁件总产量的近1/2是用离心铸造法生产的铁管　②柴油发动机和汽油发动机的汽缸套 ③各种类型的钢套和钢管 ④双金属钢背铜套，各种合金的轴瓦 ⑤造纸机滚筒。 技术特点 技术特点 优点： ①几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率； ②生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力，降低铸件壁厚对长度或直径的比值，简化套筒和管类铸件的生产过程； ③铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高； ④便于制造筒、套类复合金属铸件，如钢背铜套、双金属轧辊等；成形铸件时，可借离心运动提高金属的充型能力，故可生产薄壁铸件。 缺点： ①用于生产异形铸件时有一定的局限性。 ②铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大； ③铸件易产生比重偏析，因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜)，尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金。 制作工艺 金属过滤、浇注温度、铸型转速、渣下凝固、涂料使用、铸件脱型、浇注系统、浇注定量等是在离心铸造生产中必需确定或解决的工艺问题，因为它们直接影响着铸件的质量和生产效率。 金属过滤 有些合金液中有较多难于除去的渣滓，可在浇注系统中放各种过滤网清除渣子，如泡沫陶瓷过滤网、玻璃丝过滤网等。 浇注温度 离心铸件大多为管状、套状、环状件，金属液充型时遇到的阻力较小，又有离心压力或离心力加强金属液的充型能力，故离心铸造时的浇注温度可较重力浇注时低5~10°C。 铸型转速 是离心铸造时的重要工艺因素，不同的铸件，不同的铸造工艺，铸件成形时的铸型转速也不同。 过低的铸型转速会使立式离心铸造时金属液充型不良，卧式离心铸造时出现金属液雨淋现象，也会使铸件内出现疏松、夹渣、铸件内表面凹凸不平等缺陷； 铸型转速太高，铸件上易出现裂纹、偏析等缺陷，砂型离心铸件外表面会形成胀箱等缺陷，还会使机器出现大的振动、磨损加剧、功率消耗过大。所以，铸型转速的选择原则应是在保证铸件质量的前提下，选取最小的数值 熔渣利用 为克服厚壁离心铸件双向凝固所引起的皮下缩孔缺陷，可在浇注时把造渣剂与金属液一起浇入型内，熔渣覆盖在铸件内表面上，阻止内表面的散热，创建由外向里的顺序凝固条件，消除皮下缩孔。同时，造渣剂还可起精炼金属液的作用。 浇注造渣剂的方法是：浇注时在浇注槽中撒粉状造渣剂；把熔融的渣滓与金属液一起浇入型内。 涂料使用 离心金属型用涂料的组成与重力金属型铸造相似。浇注细长离心铸件时，由于清除铸型工作面上的残留涂料较为困难，故涂料组成中粘结剂在高温工作后的残留强度应尽量低，以便于清除。 铸件脱型 为了提高生产效率，在保证质量的前提下，应尽早进行铸件的脱型。有时为了防止铸件的开裂，脱型后的铸件应立即放入保温炉或埋入砂堆中降温。对一些不易脱型又需缓冷防裂的铸件，则可在铸型停止转动后立刻把有铸件的铸型从离心铸造机上取下，埋入砂堆中缓慢冷却，至室温时在行脱型。 浇注系统 离心铸造时的浇注系统主要指接受金属的浇杯和与它相连的浇注槽，有时还包括铸型内的浇道。设计浇注系统时，应注意以下原则： ①浇注长度长、直径大的铸件时，浇注系统应使金属液能较快地均匀铺在铸型的内表面上； ②浇注易氧化金属液或采用离心砂型时，浇注槽应使金属液能平衡地充填铸型，尽可能减少金属液的飞溅，减少对砂型的冲刷； ③浇注成形铸件时，铸型内的浇道应能使金属液顺利流入型腔； ④浇注终了后，浇杯和浇注槽内应不留金属和熔渣。如有残留金属和熔渣，也应易于清除。 浇注定量 离心铸件内径常由浇注金属液的数量决定，故在离心浇注时，必须控制浇入型内的金属液数量，以保证内径大小。在浇注包架子上安装压力传感器进行离心浇注自动定量和保温感应炉电磁泵定量浇注也已在生产中应用。

  2025-07-01

• 液态模锻

  液态模锻，又称挤压铸造、连铸连锻，是一种既具有铸造特点，又类似模锻的新兴金属成形工艺。它是将一定量的被铸金属液直接浇注入涂有润滑剂的型腔中，并持续施加机械静压力，利用金属铸造凝固成形时易流动和锻造技术使已凝固的硬壳产生塑性变形，使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔缩松，以获得无铸造缺陷的液态模锻制件。人们通常把这种方法称之为液态模锻。 液态模锻（挤压铸造）可分为两大类：直接挤压铸造（direct squeeze casting）和间接挤压铸造（indirect squeeze casting）。直接挤压工艺类似于金属模锻，压力直接施加于液态金属的整个面上；间接挤压工艺与压铸接近，压力通过浇道间接作用于液态金属上。间接挤压铸件内部质量低于直接挤压件而高于压铸件。 简介 液态模锻，又称挤压铸造、连铸连锻，是一种既具有铸造特点，又类似模锻的新兴金属成形工艺。它是将一定量的被铸金属液直接浇注入涂有润滑剂的型腔中，并持续施加机械静压力，利用金属铸造凝固成形时易流动和锻造技术使已凝固的硬壳产生塑性变形，使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔缩松，以获得无铸造缺陷的液态模锻制件。人们通常把这种方法称之为液态模锻。 液态模锻（挤压铸造）可分为两大类：直接挤压铸造（direct squeeze casting）和间接挤压铸造（indirect squeeze casting）。直接挤压工艺类似于金属模锻，压力直接施加于液态金属的整个面上；间接挤压工艺与压铸接近，压力通过浇道间接作用于液态金属上。间接挤压铸件内部质量低于直接挤压件而高于压铸件。 特点 液态模锻是铸锻相结合的一种新兴工艺，它既具有铸造工艺简单、生产成本低、可制件形状复杂的优点，又具有模锻产品晶粒细密、组织均匀、力学性能好、成型精度高的特点。主要有以下几点： （1）在成形过程中，尚未凝固的金属液自始至终在等静压的作用下结晶凝固、流动成形；已凝固的金属层在压力下发生塑性变形，具有热变形组织，晶粒细小，组织均匀，同时压力使制件外侧紧贴模具内壁，使工件形状尺寸准确。 （2）由于先结晶凝固层产生塑性变形，要消耗一部分能量，因此金属液经受的等静压不是定值，而是随着凝固层的增厚而下降。 （3）固液区在压力作用下，发生强制性的补缩，从而能消除制件内部缩孔疏松等缺陷，提高了制件力学性能。 （4）与普通热模锻相比，金属液的流动性远大于固体金属，充填模具型腔的性能较好，能够用一副模具一次成形形状比较复杂的制件。 （5）密度、力学性能基本等同模锻件。 技术参数 在液态模锻的成形过程中，涉及的工艺参数主要有：液锻比压、加压开始时间、保压时间、模具预热温度、金属液浇注温度、模具润滑等。研究工作者结合产品对液态模锻的工艺参数作了大量有益探索现将几个主要工艺参数总结如下： 液锻比压 单位面积上的压力。压力的作用是使金属液在等静压的作用下凝固，并消除制件气孔、缩孔疏松等缺陷，从而使制件获得较好的内部组织和较高的力学性能。比压过低时，未凝固的金属液在先凝固的封闭壳层内自由凝固，又液态金属比固态金属收缩值大，使最后凝固部分得不到补缩而产生缩孔疏松，使产品致密性下降；比压过高，虽对提高产品性能有一定的作用，但同时会降低模具寿命，增加设备动力消耗及费用。 开始加压时间 开始加压时间即施压前金属液在模具内的停留时间。开始加压时间应以金属液的温度不低于固相线温度为准，因而金属处于熔融状态时加压效果最好。开始加压时间若过晚，金属自由凝固外壳厚度增大，增加了变形抗力，减小了加压效果，影响制件质量。实际上由于现行的液压机合型行程较长、速度较慢，模具与合金液温差较大等原因，加压只可能过迟，而不会过早。因此应当在金属液浇入金属型型腔后立即加压。 金属液浇注温度 合金的浇注温度对零件的成形质量有很大的影响，浇注温度过高，容易产生缩孔，模具受热浸蚀愈严重，加压时，容易出现毛刺，可能会把模具卡住，甚至会导致模具出现热裂纹；浇注温度过低，会因为合金凝固过快而产生浇不充足或冷隔缺陷，但是如果此时的比压比较大，就可以很好地避免因温度低所造成的缺陷，所以一般都会通过提高比压来降低浇注温度，这也正是液态模锻的高比压低温稳定成形的突出优点。因为液态模锻时希望消除气孔、缩孔缩松，而在较低温度浇注时，气体易于从合金熔液内部逸出，易于消除气孔；且一旦施压后，还能使金属液同时进人过冷状态，获得同时形核的条件，进而获得等轴晶组织。通常根据合金的液相线温度和凝固范围来确定理想的金属液浇注温度，一般控制在最低值，对于薄壁件或热容量较小的合金浇注温度可取高些，反之取得低些。 保压时间 保压时间是指从金属液充满模具型腔后开始到撤消压力为止的时间段，这段时间实际上是金属液在压力下实现凝固、结晶和补缩的时间。保压时间的长短，主要取决于制件断面的最大壁厚， 一般取0.5~1Sec/mm。保压时间过短，即制件心部尚未完全凝固即卸压，会因制件内部得不到补缩而产生缩孔、缩松等缺陷；保压时间过长，增加了制件内应力，可能造成制件因凝固收缩而产生热裂，影响制件表面质量。 模具预热温度 液态模锻是将高温液态金属直接浇入模具中，凝固时放出的热量使模具型腔表面温度迅速升高，在模具模壁方向存在温度差而产生热应力，故模具在使用前要进行均匀预热，以减小温差，降低热应力。模具温度过高，容易发生制件粘模，使脱模困难；模具温度过低，则使制件质量难以得到保证，如产生冷隔和表面裂纹等缺陷。 冷却 液态模锻卸压后，一般应立即脱模，故制件的出模温度较高。为了防止高温的制件空冷时在薄壁与厚壁的交界处产生裂纹，应将出模后的制件立即用沙子或者土埋上，待冷却到 150℃以下时再取出空冷。 技术优缺点 (1) 液态模锻可以消除制件内部的气孔、缩孔和疏松等缺陷，产生局部的塑性变形，使制件组织致密。加之，在压力下结晶，还有明显的细化晶粒、加快凝固速度和使组织均匀化的作用。因而液锻件的机械性能一般要高于普通铸件，而接近甚至达到同种合金的锻件水平，同时它没有锻件中通常存在的各向异性。 (2) 液态金属在压力下成形和凝固，使制件和型腔壁贴合紧密。模具之间的气隙减小，使导热系数增加，凝固速度加快，有利于晶粒细化。且液锻件有较高的表面光洁度和尺寸精度，其级别能达到压铸件的水平。所以，液态模锻已成为近净成形的一种重要方法。 (3) 液锻件在凝固过程中，各部位处于压应力状态下，有利于制件的补缩和防止制件裂纹的产生。因而，液态工艺的实用性较强，适用的合金不受铸造好坏的限制。它不仅适用于铸造性能好的合金，而且也适用于铸造性能不好的变形合金。既可用于铝、铜、镁、锌等有色合金，还可用于铁、钢等黑色金属，还用于镍、钴等高温合金，甚至可用于复合材料和铸石等方面。 (4) 液态模锻是在压力机或挤压铸造机上进行的。便于实现机械化、自动化、可大大减轻人的劳动强度，改善车间的生产环境。 (5) 由于凝固层产生塑性变形，要消耗一部分能量，因此金属液经受的等静压值不是固定不变的，而是随着凝固层的增厚下降。 (6) 液态模锻的固液区在压力的作用下，发生强制性的补缩。对于薄壁和复杂的零件，因为制件的冷凝速度快，有时来不及加压就凝固了，因而，此工艺的应用将受到限制。 [3-4] 发展 液锻技术的新发展有以下几个方面： (1)发展半固态成形技术 半固态加工利用了金属从液态向固态或固态向液态过渡(即固液共存)时的特性，综合了凝固加工和塑性加工的长处，即加工温度低，比如铝合金，与凝固加工相比，加工温度可降低 120℃；变形抗力小；可一次加工成形状复杂且精度要求高的零件。半固态技术在欧美国家及日本发展很快。 (2)用液锻工艺生产复合材料 日本进行了铝—碳纤维、铝—不锈钢丝纤维等增强复合材料的液锻研究，英国进行了可选择性的纤维、盘形刹车测径器等液锻研究，还研究了为改善以 Al-A12 为金属母体成分铸造颗粒性能时液锻工艺的作用，国内也进行了马达连杆轴瓦双金属液锻工艺的研究等。 （3）液锻工艺的新发展是液态挤压 液态挤压是在液态模锻的基础上，结合热挤压变形的特点而发展起来的一种液态成形工艺，其成形过程为：将液态金属直接浇入挤压桶内，借助挤压冲头对未凝固液态或准凝固金属施以压力，使其在压力下发生流动、结晶和凝固。随后，挤压成形模口处的准凝固金属经受断面缩减的大塑性变形，一次成形出管、棒、型材类制品。挤压的主要特征是利用压力下结晶和热挤压减轻大变形原理，使制件性能改善，其组织为热挤压组织。 利用液态挤压工艺也可以直接制备金属基复合材料管、棒、型材类制件，由此突破了现有复合材料成形方法均需二次变形，即先成形出复合材料坯体，再经挤、轧等工艺制成管、棒型材的限制，可以减少成形工序，降低成本，有望成为成形高性能复合材料的管、棒、型材的一条新途径。 国外液态模锻技术已经进入大规模工业应用范围。但是，由于我国尚未开发出适合液态模锻工艺要求的专用或者通用液态模锻机械，在一定程度制约了该技术的发展，影响先进工艺技术的实施。因此，发展我国液态模锻产业的最关键问题是尽快开发和生产自己的高效、低价位模锻机系列，并针对具体工作进行工艺技术的开发和试生产。 随着科学技术的飞速发展，新的工艺、新的技术不断涌现，传统制造业正面临这严重的挑战。作为铸、锻结合的液态模锻技术，也要面对更多的技术要求和市场的激烈竞争，因此液态模锻技术也相应的要完善和继续发展。

  2025-07-01

• 消失模铸造优势

  消失模铸造是一种近无余量的液态金属精确成型的技术，是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。其功能区域主要包括白区、黄区和黑区，以及模具、塑料珠粒、模型(束）等辅助暂存区。消失模铸造生产线可通过科学合理的设备配置，实现先进的自动化控制，提高了生产效率，为企业节省了大量的劳动力，并真正体现了铸造行业绿色革命的含义。消失模铸造特别适用于普通铸造难以完成的多分型、多芯子、几何形状复杂和复杂型腔的铸件,消失模铸造的优势是车间环境状况的良好，消失模铸造的优势主要有以下几点 ： (1）聚苯乙烯泡沫塑料在低温下对环境完全无害，且密度小，制模劳动强度低，制模工序容易实现清洁生产。 (2）消失模铸造可以简化了制芯、砂处理过程，工序间搬运量小，劳动强度显著降低，并容易实现机械化和自动化生产。 (3）干砂造型时无粘结剂、流动性好、无混砂设备，简化了振实填砂设备和1旧砂回收设备，车间内尽可能地减少了噪音和粉尘。 (4）由于不用型芯，同时实现了铸件的精确化，清理工作量大大减轻，车间的噪音，粉尘也相应减少。 (5）由于造型无需粘结剂，废气的处理量比较少。浇注时白模受热分解、气化，产生的废气可抽真空进入湿法除尘器进行水浴处理，然后再汽水分离后排放到大气当中。 (6）铸造型砂可在生产线各设备间密闭处理，真正做到 “空中无粉尘，地上无散砂”。

  2025-07-01

• 消失模铸造全面知识汇总

  1. 消失模铸造的界定 略 2. 消失模铸造目前有三种工艺方法 消失模铸造自上世纪八十年代初进入我国以后，曾经历了很长一段时间的浑沌期，行业内曾流传着一句话：看似简单的消失模铸造，一看就会，一做就废! 作为一门独立的技术方法，消失模铸造应该有属于自己的理论基础，正是因为我们忽略了对消失模铸造特有理论的研究，很长一段时间借用传统铸造的理论解读消失模铸造，才使我们进入了与实际截然性反的误区。 当我们给自己提出消失模铸造应该研究什么的课题时，我们才发现，消失模这个名字起的很贴切!非常之好!三个字就罩定了主题! 简单的说，要研究模消失过程中的三个问题：模消失的方式，模消失的时间，模消失的量。 2.1消失模铸造模的消失方式 消失模铸造的模是以碳、氢元素为主的化合物，它的消失方式有两种。 1) 气化消失; 2) 燃烧消失。 消失模铸造浇注过程中如果液态金属能封闭住直浇道，不使空气进入型腔，在高温无氧的条件下模型的泡沫材料就会由大分子裂解成小分子，由固态转变为气态通过涂层被真空吸走排出。 如果浇注的过程中有空气被吸入型腔，泡沫材料就会发生猛烈的燃烧。这个常识我们每个人都有，泡沫燃烧会产生大量的游离碳和碳束。这是因为空气中的氧浓度不充足，活泼的氢原子与氧结合，而使碳游离。游离的碳和碳束溶于液态金属，会发生弥漫性增碳，碳偏析光亮碳，使铸件的材质，品质和加工性能发生改变。 灰口铁和球铁的碳浓度较高，吸碳倾向不明显，碳钢的碳浓度很低，贪婪的吸收碳，泡沫燃烧产生的游离碳就成了铸钢件的致命杀手。所以，早期很少有人能做好消失模的铸钢件，特别干小型铸钢件。 我们知道了游离碳发生的原理，我们也知道了游离碳的危害，我们也知道游离碳的发生不可避免，只要有一种方法能使燃烧产生的游离碳排出型腔，不溶于液态金属里就可以防止增碳缺陷的发生。于是，我们尝试着从冒口中直接浇注，宽敞的冒口通道使泡沫燃烧产生的气体和游离碳得以比较充分排出，解决了铸件严重的增碳问题。开放式浇注方法是从解决排碳入手的，所以，我们称之为消失模铸造的排碳法，多用于需要冒口补缩的厚大件和铸钢件。与此相对应的封闭式浇注方法，是希望创造高温无氧的条件，使泡沫气化消失，所以我们称之为消失模铸造的气化法。 2.2 消失模铸造模的消失时间 消失模铸造模的消失实际上是液态金属对泡沫型的置换。既然是两种物质的置换，在一入一出的时间关系上就有三种表现形式： A、 液态金属的充型速度快于泡沫模型的消失速度; B、 液态金属的充型速度与泡沫模型的消失速度同步; C、 液态金属的充型速度慢于泡沫模型的消失速度。 如果液态金属的充型速度比泡沫模型的消失速度快，先于泡沫彻底消失而充满型腔，液态金属就会淹埋泡沫材料的胶状物，而使泡沫继续气化产生的气体无法排出型腔，凝固在铸件中，产生气孔缺陷，这是我们不希望发生的。我们希望，泡沫材料的消失速度(不论是气化还是燃烧)要与液态金属充型同步或先于液态金属充满型腔之前消失。这样，泡沫型的消失对液态金属的充型毫无影响。所以，我们在总结消失模铸造浇注系统设计原则时，提出了要控制直浇道的截面积，平衡液态金属的给进速度和泡沫型的气化速度。最好的方法就是先把泡沫模型烧掉或是先点燃。 江西丰远铸钢赵光总经理在浇注不锈钢铸件时，大胆的尝试了先把泡沫模型烧一下，继而浇注钢水的方法获得了成功，开创了国内消失模铸造先烧后浇方法的先河。这种方法的目的是创造液态金属置换泡沫模型的时间差，我们称之为空壳铸造。 2.3 消失模铸造模的消失量 这个问题会在其它文章中专门讨论。本文只综述几个概念，在消失模铸造工艺中，我们希望泡沫型彻底的消失，不留下任何痕迹。消失模铸造的气孔缺陷，增碳缺陷，皱皮缺陷等特有缺陷，都是消失模铸造的模，在消失过程中留下的痕迹。我们通称为：气化缺陷。 气化缺陷克服的措施是一致的，概括的说是七个字：一低、二高、三透气。即：使用密度较低的泡沫模型，温度较高的铁水和通透性能良好的涂料。在这段文章里我们概述了消失模铸造发展到今天所产生的三种工艺方法和理论基础，三种方法是： 1)消失模铸造气化法“封闭式浇注”; 2)消失模铸造排碳法“开放式浇注”; 3)消失模铸造空壳法“先烧后浇”。介绍三种工艺方法的目的，是要说明消失模铸造发展至今已不是单一的方法，方法不同对涂料性能的要求不同。 3. 消失模铸造涂料的功能和性能 传统铸造型砂靠粘结剂定型，形成型腔。粘结剂及其它辅助材料在接触高温金属液后，会瞬间产生高压气体，充满型砂间隙并在液态金属和型腔壁之间形成一层气膜，阻挡液态金属进入型砂间隙。微观环境下，这一瞬间液态金属不能接触到型砂，只能接触到气膜，称之为液气浸润。因此，在传统的铸造中，型腔的型砂表面可能很粗糙，铸件的表面却很光滑，就是有气膜存在的缘故。 消失模铸造浇注过程中抽真空，尽管泡沫模型气化，涂料中的有机粘结剂遇热碳化和型砂中结晶水气化都可以产生大量气体，由于受负压的牵拉无法形成砂粒间隙的气体高压和液体金属与涂层间的气膜，液态金属直接与涂层紧密接触，称之为液固浸润。所以消失模铸造可以克隆出泡沫模型表面的细微结构。珠粒间融合的不甚好的龟背纹结构和气塞的痕迹都可以清晰铸造出来，形成与传统铸造截然不同的消失模铸造铸件的表面特征。因此，有人戏称消失模铸造和人不一样，在人类有时丑妈妈可以生出漂亮的孩子，消失模铸造要想提高铸件的表面质量，必须提高模具的精度，首先做出理想的泡沫模型，劣质模具，做不出漂亮的铸件。 消失模铸造不能形成砂间隙的气体高压和气膜，如果没有涂层屏蔽，在负压的牵拉下液态金属必然会渗入砂子间隙，包裹型砂，产生严重的铁包砂，无法形成与泡沫相一致的精细铸件。同时，如果没有涂层的屏蔽，也无法形成型腔和砂子间隙之间的压力差，干砂就会垮箱。所以，消失模铸造的涂料主要功能是：屏蔽型砂形成型腔。 我们都知道，泡沫模型(特别是薄壁壳体类模型)自身强度不高，容易受到损伤和发生变形。刷过涂料并烘干以后，泡沫模型如同穿上一层装甲，强度提高很多，通常能够有效的克服自身强度不够而发生变形的缺点。所以，消失模铸造涂料的辅助功能是：提高泡沫模型的强度，保护模型，防止受到损坏和发生变形，提高消失模铸造的可操作性能。 为了获得良好的涂层，消失模铸造的涂料在涂挂制作过程中必须具备如下的性能(工作性能)： (1) 涂料的悬浮性能; (2) 涂料的触变性能; (3) 涂料的流动性能; (4) 涂料的粘着性能; (5) 涂料的强度(低温强度或干强度)。 浇注过程中，消失模铸造涂层要接受高温金属液的强力冲刷，泡沫模型材料猛烈气化和燃烧，产生大量的可燃气体和游离碳及碳束。高温下的涂层既要保持良好的强度，又要净化型腔使泡沫型的气化产物排出，又不能使液态金属透过涂层，从而获得无内在缺陷的高品质铸件，在如此恶劣的工艺条件下，要求涂层又必须具备如下性能(工艺性能)： 1) 良好的高温强度; 2) 恰当的通透性能; 3) 较小的热膨胀系数; 4) 隔冷保温性能; 5) 合金化性能。 浇注结束，铸件清整过程中，涂层还必须具备： 1) 自剥脱(溃散)性能; 2) 易抛丸清理特性。 消失模铸造涂料的特有性能的优劣，源自正确的配方，优质材料和合理制作。三个环节缺一不可! 3.1 消失模铸造涂料的配方 消失模铸造水基涂料价格低廉，安全可靠，性能稳定，运输方便，清洁少污染，易于制作和涂挂操作，应用广泛，是消失模铸造的首要选择。本文讨论的是消失模铸造水基涂料。 消失模铸造水基涂料由耐火骨料和辅助材料两个部分组成。其中骨料占90-92%，附料占8-10%。附料中除商品涂料需加消泡剂和防腐剂，主要成分只有三种： (1) 粘结剂; (2) 悬浮剂; (3) 润湿剂。 粘结、悬浮、润湿三剂的分类或者划分，其实是学者们的主观行为。客观上已入围消失模铸造涂料附材的物质中，个体的作用都不是单一的。比如：膨润土和羧酸基纤维素(CMC)，通常是做粘结剂使用，但在消失模铸造水基涂料中，因为它们不能克服聚苯乙烯泡沫模型光滑表面的憎水性，用它们做粘结剂，涂料无法涂挂在泡沫模型的表面上。但是，膨润土的细小颗粒在水中膨胀，形成水化膜，粘浮在CMC的大分子链上，搭接成立体网状结构，阻止耐火骨料颗粒堆积下沉，从而提高了浮料的悬浮性能，所以，把这两种有粘结功能的物质作为悬浮剂使用。 作为粘结剂的物质，首先必须具有对泡沫模型光滑表面的亲和力，同时要有良好的低温强度和高温强度。不管国内涂料还是国外涂料，首要选择的粘结剂是：聚乙酸乙烯乳液(俗称白乳胶)。白乳胶能显著提高涂料粘度的同时，会降低涂料的悬浮性。但是，白乳胶对泡沫模型表面有轻微的腐蚀作用，提高了涂料的润湿性，从而提高了涂料的附着性能，也就是提高了涂料的涂挂性能。这是其它任何粘结剂不能与之相比的。依据这一特点，乳白胶的加入量要根据泡沫模型表面的粗糙程度来确定。光如境面的泡沫模型，涂料中白乳胶的加入量可以高达5-6%，电阻丝切割拼接的泡沫型，涂料中白乳胶的加入量可以少至1%以下。 消失模涂料粘结剂的选择不仅要考虑低温强度，也要重视涂料高温强度。白乳胶有很好的低温强度，但在300℃-400℃时就会发生焦化，失去粘结剂作用，因此，选用白乳胶作粘结剂的同时，要辅助加入高温粘结剂。 诸多的高温粘结剂中，磷酸盐类物质，特别三聚磷酸钠不仅有很好的高温性能，还是一种润湿剂，能降低涂料的表面张力，提高涂挂性能和流动性能。三聚磷酸钠的高温强度表现在能促进耐火骨料低温烧结陶瓷化，形成极具抗高温金属液冲刷的陶瓷壳。 三聚磷酸钠可以使耐火骨料聚集沉淀，破坏涂料的悬浮性能，在配比上宜少不宜多。 涂料中的各种辅料是有交互作用的，有的是正交互作用，适当的配比可以起到协同增强的效果，有的是负交互作用，配比失衡会起到拮抗抵消的作用。所以，涂料配方的效果，不是各种辅助材料独立效果、效应之和。合理的配方总效应大于独立效应之和，不合理的配方的总效应小于独立效应之和。 4. 中温区的通透性有实用价值 几乎所有关于消失模铸造涂料的文章，都把消失模铸造涂料的“涂层通透性能”狭隘的说成“透气性”。 生产实践中我们可以观察到，浇注后的涂料改变了颜色，成了花花脸或黑脸包公，这是因为泡沫模型在型腔内猛烈燃烧产生的游离碳透过了涂层，排出了型腔，附着在涂层表面所致。 我们还可以看到，当涂层通透的孔隙的截面积大的时候(许多文章描述的是透气性强)，或真空的绝对值抽得过高，或液态金属温度高，表面张力小的时候，液态金属会透过涂层渗入到砂粒间隙里，形成消失模铸造特有的粘砂现象：铁包砂。 消失模铸造特有的铁包砂的特点是：涂层依然完整存在，液态金属是透过涂层孔隙渗入砂粒间隙的，不是从涂层的裂缝钻出而进入砂粒间隙。后者可以铲除掉，铲除粘砂后可以在铸件表面看到清晰的裂缝痕迹。前者则无法清除掉。笔者曾有过经历，在第一次浇注大型冷冲模底板时，为防止塌箱，把真空度抽到了0.08Mpa，铁水温度也很高，结果整个铸件浇成了刺猬状，发生了严重的铁包砂。 上面的现象告诉我们，消失模铸造的涂料不仅能使气体通过，也能使固态的游离碳和液态金属通过，我们称之为通透性能比称之为透气性能更贴切，更准确! 消失模铸造在浇注过程中，涂层内自下而上是三种物态，最下部分是液态的金属，最上的部分是未液化和气化燃烧的泡沫，中间部位是混杂着游离碳和可燃气体的空间，称做气隙间隙。如果用温度来描述三种物态区域，自下而上分别是高温区，中温区和低温区。(见图)有了这种区分的方法，我们可以得出下述的结论： (1)涂层的通透性在低温区没有意义; (2)中温区的通透性决定了涂层是否能排出泡沫消失过程中产生的气体和游离碳; (3)高温区的通透性只有害处，没有益处，如果涂层的通透性在高温区不能封闭，就会使液态金属溢出，导致或发生“铁包砂”。因此我们说中温区的通透性才有实际意义，才是应该研究的课题。 中温区的通透性是如何产生的呢? 对涂料的配方的描述中，我们讲到了消失模铸造的涂料中要加入一定量的有机粘结剂。涂料在烘干过程中水分得以挥发，水分子在挥发过程中留下了细微的、纳米级的孔隙，形成了涂料的低温(常温)的通透性，涂料呈半透膜状态，如同包糖块的蜡纸，只可以使气体分子通过，不能使大于水分子的物质通过。 在浇注过程中，液态金属首先通过辐射和气体对流向泡沫材料传递热量，泡沫遇热收缩成胶样物质，被真空牵拉吸附在涂料壁上(附壁效应)，继而在高温作用下气化，形成了气体间隙。当气体间隙的温度达到300-400℃以上的时候，有机粘结剂变性焦化，在混制涂剂过程中有机粘结剂形成的交叉网状结构，形成了网状的通道，涂层就产生通透性能。 涂料的通透性能具备两项工艺参数： 1) 通道孔径截面积的大小; 2) 孔径分布的密度。 两项指标的综合，决定了涂层的通透性能。所以，对涂料通透性能的调节，包括对孔径截面积和密度两项指标的调节。 对通透孔径的调节，是对有机粘结剂的选择来实现。有机粘结剂水解和搅拌后形成的网络结构的粗细(相对而言)决定了通透性孔径的大小。 对通透孔密度的调节，由有机粘结剂加入的量来调节。加入量的比例高，单位面积形成的通透孔道数量就多，反之就少。 在具体应用上，铸铁的流动性好，表面张力低，穿透性强，所以要求涂层通透孔隙截面积小一些，防止发生铁包砂，相对应，铸钢的流动性差，表面张力大，穿透性低，通孔的截面积可以大些。当然这种调整还要配合浇注温度和真空度的高低。 铸件的表面积和重量的比值，我们称之为模数。薄壁件的表面积和重量的比值，比厚大件的比值大。涂层单位面积的通过量，薄壁件要比厚壁件少，所以，在涂料的配制中，薄壁件的有机粘结剂的加入量，在保证涂挂性能的前提下，可以减少加入量。在涂料的配方中，有些粘结剂的加入就是为了调整涂层的通透性能。比如我公司涂料的配方中的BY粘结剂，就是此作用，有些专业的配方中加入的黄麻纤维也是调整涂料通透性的。 5. 浇注系统和铸件本体对涂料性能要求不同 消失模铸造的模型簇由铸件本体模型和浇注系统的泡沫模型组成。浇注过程中液态的金属液首先进入浇口杯和直浇道，再由横浇道分配至内浇道，通过内浇口进入铸件本体。 液态金属在浇注系统内的行进方向是自上而下的。由于金属液的温度高、密度高、落差大，浇注系统的涂料层，特别是浇口杯和直浇道的涂料层要承受高温、高压的金属液的猛烈冲刷。所以，浇注系统的涂料层要求具有良好的热强度，不能被液态金属流冲穿。 整个模型簇需用的金属液都要通过浇注系统，特别是浇杯和直浇道承受的冲刷时间最长。因此，要求涂料层的热膨胀系数要小，避免发生因涂层膨胀产生裂纹和皱褶，被飞流直下的金属液冲破冲垮。 浇注系统的涂层不需要通透性能，此段涂层除了液态金属，几乎无物可排。 液态金属进入铸件的本体型腔以后，主流方向是自下而上，对涂层的冲刷强度减小许多，为了确保铸件的内在质量，所有泡沫模型的气化产物都必须干净彻底的排出型腔，因此，消失模铸件本体的涂料层对抗冲刷能力的热强度要求不高，而对涂料的通透性能要求则极高。 另外，涂料层最终是要被清理掉的，所以涂料层的易剥脱性能，在铸件本体区域也显得很重要。 以上阐述只想说明一个问题，消失模铸件浇注系统和本体对涂料工艺性能的要求是不同的。为获得高品质的消失模铸件，消失模铸造的浇注系统和铸件本体最好使用两种不同配方的涂料。 6. 涂料的骨料不是耐火度越高越好 在判断涂料优劣的时候，我们常常不由自主的把涂料壳(浇注过的)掰碎或捏碎。有些涂料壳即使不是很厚，强度也很高，掰的时候要用力，断裂的时候有清脆的响声，感觉很爽。有些涂料壳拿在手里就感觉硬度不够，好像很暄，断裂时没有清脆的感觉，但是还能结壳。有些涂料壳基本没有烧结，捏碎时结块和粉状物散架。有些涂料根本没有结壳，依然呈粉状物粘附在铸件上，刮划时有散状粉末落下。 使用不能烧结骨料的涂料时候，铸件加工过的表面常常有云雾状，絮状微小夹杂物，在受铁水流冲击，容易形成漩涡的位置，还可以看到明显的铁水流漩涡痕迹。说明涂料没有热强度，没有烧结的耐火骨料微粒被冲入了金属液体。 涂料只有烧结成陶瓷壳才有热强度，烧结温度高的耐火骨料，在较低温度下不能熔融烧结，没有热强度，涂层容易被冲垮，直浇道会变粗，铸件里会进砂。所以，我们说涂料骨料的耐火强度不是越高越好!能低温陶瓷化的涂料骨料才是比较好的骨料。 低温陶瓷化的低温，是相对于铁水的温度而定，通常是400℃-860℃之间。 耐火骨料的陶瓷化需要两个条件： 1) 适当的骨料的烧结温度; 2) 高温粘结的参与。 不同耐火度骨料的合理匹配，可以调整骨料的烧结温度，因此，消失模铸造涂料的骨料，应该是复合型，较高烧结温度的骨料作为抗粘砂的核心成分。较低烧结温度的骨料和高温粘结剂熔融烧结，粘附烧结温度较高的骨料颗粒形成耐火高温的涂层壳，才能有较高的热强度，抵抗液态金属的冲刷。 7. 涂料剥脱性能 有些涂料浇注后牢牢的粘在铸件表面，抛丸清理很困难，有些涂料开箱后自己就剥离，脱落，经抛丸处理脱得干干净净。消失模铸造涂料层的剥脱必须具备如下条件： 1) 涂层与液态金属的酸碱属性相同： 涂料骨料的化学性能有酸性，碱性，中性之分，如，石英粉，锆英粉属酸性骨料，镁砂粉，镁橄榄石粉属碱性骨料，以AL2O3为主体的棕刚玉粉，刚玉粉，高铝矾土等骨料是中性。 金属液体也有酸碱属性之分，如，高锰钢和不锈钢类是碱性金属，灰铸铁和碳钢则是酸性金属。 如果涂料的骨料和液态金属的酸碱属性搞错，则会发生化学粘砂，涂层无法剥脱。 2) 涂层必须烧结成壳耐火骨料有烧结型和非烧结型之分。不烧结的骨料，如单纯使用石墨粉做骨料，涂层无法烧结，成粉状粘浮在铸件表面无法剥脱。骨料只有烧结成壳，才具备了剥脱的基本条件。 骨料的烧结温度，不同于熔点，不同的骨料烧结温度差异很大。如：棕玉粉骨料的烧结温度>1850℃，石英粉的烧结温度>1500℃，铬矿粉的熔点，虽然高达2100℃，烧结温度却只有1450℃。云母粉的烧结温度更低，是250℃。所以，涂层烧结成壳(即陶瓷化)的关键是降低骨料的烧结温度，常用的方法是加入高温粘结剂和骨料配伍使用。加入一定比例的三氧化二铁也能降低骨料的烧结温度。 3) 涂层和金属之间必须有润滑剂消失模铸造液态金属的充型模式是液固浸润，在液态金属和涂层之间不存在气膜。所以，涂层和金属结合非常紧密，难以剥脱属于正常。在碳钢体，通常在800℃时就开箱出件，红彤彤的铸件暴露在空气中，随着铸件降温变暗，涂料壳劈劈啪啪自动剥落，这是因为高温铸件表面在接触空气中氧的时候，形成三氧化二铁薄膜，这层薄膜起到了分离铸件和涂层的润滑剂作用，所以涂层才能脱壳。依据 这个原理，许多学者在涂料的配方中加入>3%的三氧化二铁，希望在高温金属的作用下，三氧化二铁分解成氧和铁，氧再使铸件表面的铁氧化生成新的三氧化二铁，帮助涂层剥落。 当然也有学者加入三氧化二铁的目的，是产生游离氧，借以消耗型腔内，泡沫膜燃烧产生的游离碳，从而克服碳缺陷。因为有真空不停的抽吸牵拉，涂层中的三氧化二铁分解生成的氧无法停留，难以全部和铸件的铁氧化。客观上起到的作用是降低了骨料的烧结点，这也有利于脱壳。 也有一种既经济，效果又好的措施，就是第一遍涂料涂挂熔点和烧结点都比较高的骨料涂料，第二遍涂料涂挂熔点和烧结点都比较低的骨料涂料，以第一遍涂料做脱壳润滑剂。 片面的追求涂料的脱壳性能已经成为历史，现在，对涂料的剥脱性的要求与过去大不相同。因为易于剥脱的涂料，涂料剥落在型砂中会产生大量的粉尘，砂处理系统难以彻底清除，时间一长，会影响型砂的透气性，从而影响铸件质量和工作环境。现在脱壳性能的要求，不是涂层会自动剥脱，而是要随铸件带走，但要易于抛丸清理。 4) 涂料壳和铸件要有较大的膨胀系数差物体受热受冷会有体积变化，体积的变化导致线长度的变化。铸件和涂层在降温冷却的过程中，线收缩率不相一致，金属的收缩率大于非金属涂料壳的收缩率，这个差越大，涂层产生的张力就越大，涂层自动剥离的效果就好，铸钢，特别是高猛钢和高铬钢铸件垂直摆放浇注时的收缩率可以大于3%，涂料壳的张力非常大，剥脱时可以弹出一米多远，常常伤及没有经验的参观者，就是这个道理。如果收缩率的差距小，铸件的尺寸又小，涂料壳常常不易剥脱。 8. 涂料的制作方法，影响使用性能 消失模铸造工艺进入我国的早期阶段，采用试验室的碾砂机碾制涂料，常常因为出料口密封不严而跑汤。碾制一次涂料需要十余个小时，后来笔者借鉴水泥厂球磨机的原理，设计了小型球磨机，用于专门制作消失模涂料，不仅缩短了涂料的制作时间，也大大提高了涂料的工作性能和工艺性能。一些工厂现在依然在使用这种小球磨机研磨涂料，这个发明虽然很小，但确实是消失模铸造涂料制作史上的一个转折点。 我们都知道，消失模铸造涂料成分如果简单分类是由辅料和骨料组成。 附料由不同形状的纤维组成，要像做蛋糕抽打鸡蛋一样，才能把那卷曲的螺旋的等形状的纤维打开，形成复杂立体网状结构，才能发挥完好的悬浮性能，触变性能和流平性能，涂挂性能。所以，涂料制作过程中时间要足够长，即使是高速搅拌，通常两个小时以下也不能达到理想要求，最好四小时以上。 球磨机研磨涂料时，可以使骨料破碎，骨料的新断面，增强了辅料的附着性能，因此也使涂料的悬浮性能更好，笔者亲自动手配制的涂料，久置至水分完全挥发变成涂料饼，也不会出现液固分离，发生固体物沉淀，所以笔者认为，制作涂料最好还是采用研磨和高速搅拌结合，先研磨再搅拌，如果单纯高速搅拌，不会对骨料有破坏功能，所以悬浮性能稍差。 应该强调的是，涂料涂挂一定要在低速搅拌下进行，激发触变特性，涂挂的涂料的流平性也会得到改善，涂层会像锦缎一样，使人看了很舒服。

  2025-07-01

• 辽宁自贸试验区首个商标业务受理窗口落户沈阳

  2024年，辽宁自贸试验区首个商标业务受理窗口正式落户沈阳片区，并于2月启动运行。作为服务市场主体、优化营商环境的重要举措，该窗口将为区域内企业提供便捷高效的商标全链条服务，进一步提升知识产权保护与运用水平，为招商引资和经济高质量发展注入新活力。 （一）设立背景：服务国家战略与区域发展需求 辽宁自贸试验区作为东北老工业基地振兴和面向东北亚开放合作的重要平台，自成立以来始终以制度创新为核心，着力打造国际化、法治化、便利化营商环境。随着区域内市场主体数量持续增长，企业对商标注册、维权、国际布局等知识产权服务的需求日益迫切。国家知识产权局设立第十一批商标业务受理窗口，将沈阳片区纳入其中，正是落实国家知识产权战略、支持东北全面振兴的具体行动，旨在通过延伸服务触角，解决以往企业商标业务需远赴外地办理的痛点，为辽宁自贸试验区高质量发展提供知识产权支撑。 （二）功能定位：覆盖商标全生命周期的综合服务平台 沈阳片区商标业务受理窗口聚焦企业实际需求，构建起覆盖商标注册、后续维护、国际拓展、权利用益实现等全生命周期的服务体系。在基础业务方面，窗口受理商标注册申请及变更、转让、续展等后续业务，企业无需再通过中介机构或前往北京办理，可就近提交材料、获取反馈，大幅缩短办理时间。针对企业“走出去”需求，窗口受理马德里商标国际注册申请，帮助企业便捷实现商标的全球布局，增强在国际市场的品牌竞争力。同时，窗口还提供注册商标专用权质权登记服务，支持企业以商标权质押融资，盘活无形资产，缓解融资难题。此外，窗口代发纸质商标注册证，并提供专业业务咨询，为企业提供从申请到领证的“一站式”服务。 （三）服务效能：优化营商环境与激发市场活力的重要抓手 该窗口的设立，是沈阳片区深化“放管服”改革、优化营商环境的关键一步。以往，辽宁区域内企业办理商标业务需通过线上或前往外地窗口，存在沟通成本高、流程不透明等问题。窗口启用后，企业可现场提交材料，工作人员对申请文件进行初步审查，减少因材料不符导致的驳回风险，提升注册成功率。以商标注册为例，企业从提交申请到获取受理通知书的时间将缩短50%以上，显著降低制度性交易成本。同时，窗口通过政策宣讲、业务培训等方式，引导企业强化商标品牌意识，推动“辽宁制造”向“辽宁品牌”转变，助力区域产业转型升级。对于招商引资工作而言，完善的知识产权服务体系是吸引优质企业落户的重要因素，窗口的运行将进一步增强沈阳片区对创新型企业、外向型企业的吸引力，促进产业链上下游集聚发展。 （四）运行保障：构建规范高效的服务机制 为确保窗口规范运行，沈阳片区从人员配置、流程优化、监督管理等方面建立全方位保障机制。窗口工作人员均经过国家知识产权局商标局专业培训，熟悉商标法律法规和业务流程，能够为企业提供精准指导。在服务流程上，窗口推行“一窗受理、集成服务”模式，整合申请、咨询、领证等环节，通过线上预约、线下办理相结合的方式，提升服务便捷度。同时，沈阳片区加强与国家知识产权局商标局的对接，建立信息反馈机制，及时解决窗口运行中遇到的问题。此外，窗口严格落实信息安全管理制度，保障企业商标信息安全，维护市场主体合法权益，以专业、高效、规范的服务树立知识产权服务窗口的良好形象。 作为辽宁自贸试验区首个商标业务受理窗口，沈阳片区窗口的设立不仅是知识产权服务下沉的重要实践，更是推动区域创新驱动发展的具体举措。随着窗口的正式运行，将有效打通知识产权服务“最后一公里”，为企业创新发展提供坚实支撑，助力辽宁自贸试验区在东北全面振兴中发挥更大作用。

  2025-07-01

• 两岸茶界聚漳平 共探乌龙茶产业融合发展

  作为第十三届海峡论坛配套活动之一，2021年海峡两岸（漳平）乌龙茶产业融合发展论坛在漳平市举办。两岸茶界专家学者、茶商茶农齐聚一堂，共叙茶情茶缘，共同探索两岸茶产业融合发展之路，活动通过搭建交流合作平台，助力招商引资，为两岸茶产业高质量发展注入新活力。 （一）立足产业根基，深化两岸茶界交流纽带 漳平市是福建省乌龙茶主产区之一，地处闽南丘陵地带，气候温润、土壤肥沃，适宜的生态条件孕育了优质的茶叶资源，其水仙茶、铁观音等品种历史悠久，在两岸茶市场具有较高认可度。两岸茶文化同根同源，茶产业合作历来是两岸经贸文化交流的重要纽带，从传统制茶技艺的传承到茶叶贸易的往来，两岸茶界始终保持着密切联系。此次论坛作为第十三届海峡论坛的重要配套活动，以乌龙茶产业融合发展为核心，旨在进一步整合两岸茶产业资源，通过学术研讨、经验分享、产销对接等形式，强化两岸在茶园管理、茶叶加工、品牌建设等领域的合作，为构建更紧密的两岸茶产业协作体系搭建桥梁。 （二）聚焦创新发展，共话产业升级路径 论坛期间，两岸茶界人士围绕产业发展关键议题展开深度交流。福建农林大学教授分别以“海峡两岸工夫茶文化传承与发展”“海峡两岸交流合作助推茶产业科技创新与高质量发展”为主题作主旨演讲，从文化与科技双重视角为产业融合提供思路。在文化传承方面，专家提出应加强两岸工夫茶文化的系统性研究，通过联合编纂茶文化典籍、举办茶艺交流展演等活动，让传统茶文化在当代焕发新生命力；在科技创新领域，与会者认为两岸可聚焦茶叶全产业链技术创新，在品种改良、绿色种植技术、智能化加工设备、茶叶深加工等方面开展联合攻关，提升茶叶品质与附加值。此外，针对茶创意产业发展，两岸茶商茶农探讨了“茶+文旅”“茶+文创”“茶+康养”等融合模式，建议依托漳平生态茶园资源，开发茶文化旅游线路、茶叶文创产品，延伸产业链条，培育产业新增长点。 （三）夯实合作成果，激发产业发展新动能 论坛通过多项务实举措推动两岸茶产业合作落地。活动现场为2021年漳平春季茶王赛获奖者颁奖，该赛事旨在评选优质乌龙茶产品，通过比拼制茶技艺、茶叶品质，激励茶农提升生产水平，此次获奖产品不仅展现了漳平乌龙茶的优良品质，也为两岸茶商提供了优质货源信息。在招商引资环节，论坛吸引了两岸多家茶叶生产企业、贸易商、科研机构参与对接，部分企业就茶叶采购、技术合作、品牌联合推广等达成初步意向，这些合作将促进两岸茶叶市场互联互通，助力漳平乌龙茶等特色产品进一步拓展两岸市场。同时，论坛的举办也提升了漳平作为乌龙茶主产区的品牌影响力，为当地茶产业吸引更多资金、技术和人才资源，推动茶产业向规模化、标准化、品牌化方向发展，带动茶农增收，为乡村振兴提供产业支撑。此次论坛的成功举办，为两岸茶产业融合发展注入了新动能，也为两岸农业合作探索了可复制、可推广的新模式。

  2025-07-01

• 荆州43家沿江化工企业“关改搬转”推进绿色转型

  荆州作为长江经济带重要节点城市，自2018年启动沿江化工企业“关改搬转”专项行动以来，通过科学施策、分类推进，截至2023年已完成43家企业整治，同步优化产业布局，强化招商引资，推动化工产业向绿色化、高端化转型，为长江生态保护和经济高质量发展奠定基础。 （一）系统部署构建长江生态保护攻坚格局。作为长江中游重要港口城市，荆州拥有483公里长江岸线，是长江经济带生态保护的关键区域。2018年，荆州落实国家关于长江经济带化工污染治理的决策部署，启动沿江化工企业“关改搬转”专项行动，成立由市政府牵头，生态环境、工业和信息化、应急管理等多部门参与的工作专班，制定《荆州市沿江化工企业关改搬转工作实施方案》。方案明确对长江干支流岸线1公里范围内化工企业开展全面排查，按照“关停一批、改造一批、搬迁一批、转产一批”的原则分类处置，建立企业清单、任务清单、责任清单，明确时间表和路线图。为保障行动落地，荆州设立专项扶持资金，对搬迁入园企业给予用地保障、税收优惠和搬迁补贴，同时加快绿色循环产业园等专业园区建设，完善污水处理、固废处置、集中供热等基础设施，提升园区承载能力，通过优化营商环境吸引符合环保要求的优质项目入驻，推动招商引资与生态保护协同推进。 （二）企业转型实现生态效益与经济效益双赢。在“关改搬转”过程中，荆州注重引导企业向绿色化、高端化转型。以荆州开发区绿色循环产业园为例，该园区聚焦医药中间体、新材料等绿色化工产业，吸引多家搬迁企业入驻。其中，一家以医药中间体和手性化合物生产为主的企业，原厂区位于长江岸线附近，生产过程中存在一定环境风险。2020年，企业启动搬迁改造，投资建设年产900吨高级医药中间体新项目，采用连续化生产工艺和先进环保设备，实现废水、废气、固废资源化利用，污染物排放较搬迁前大幅减少，产品从传统化工中间体升级为高附加值手性化合物，应用于高端医药领域，投产后产值实现显著增长。除搬迁升级外，部分企业通过关停退出恢复生态，一家始建于上世纪90年代的小型农药企业，因环保设施不达标、生产工艺落后，2021年依法实施关停，原址通过土地复绿工程种植乔木、灌木，恢复生态功能；另有企业转型发展现代服务业，一家化肥生产企业关停原有生产线后，利用厂房和区位优势转型为仓储物流中心，服务周边工业园区，实现产业结构调整。 （三）协同推进筑牢长江经济带绿色发展根基。经过持续攻坚，荆州“关改搬转”工作取得阶段性成效。截至2023年，43家完成整治的企业中，关停12家、就地改造8家、搬迁入园19家、转产4家，长江岸线腾出生态空间约2000亩，沿江1公里范围内化工企业数量较2018年显著下降。生态环境监测数据显示，长江荆州段水质稳定保持Ⅱ类标准，岸线生态系统逐步恢复，江豚、麋鹿等珍稀物种活动范围不断扩大。经济层面，绿色循环产业园已集聚医药中间体、新材料等企业30余家，2022年园区产值突破80亿元，较2018年实现翻倍增长，招商引资成效显著，先后引进多家高新技术化工企业，带动就业岗位增加3000余个。按照规划，荆州将持续推进剩余33家沿江化工企业“关改搬转”，2024年重点完成20家企业整治，2025年实现全部“清零”目标，同时建立长效监管机制，严格化工项目准入标准，推动产业向低碳、循环方向发展，为长江经济带绿色高质量发展提供坚实支撑。

  2025-07-01

有想补充的信息？点我投稿