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叉车铲齿消失模工艺论文
发布时间：
2022-04-20 17:06
来源：
一、产品概述
叉车铲齿顾名思义是叉车上的一种配件，其特殊的工作环境要求铲齿在具有较好耐磨性的同时又具备良好的强度和韧性，故材质选择和浇注工艺设计以及浇注过程控制对产品性能起到了关键作用和影响。
图1 叉车铲齿
二、材质选择
1、材质选择
由于铲齿要求具备良好的耐磨性且有一定的强度和韧性，所以我们首先选择低碳合金钢材质。低碳钢含碳量很低故其韧性和塑性很好但强度偏低且其铸造性较差，我们在低碳钢材质的基础上加入适当合金元素Mn和Cr，既可以使其保持良好韧性的同时提高强度和耐磨性而且可以改善其铸造性，满足消失模工艺生产要求。
2、化学元素设计
表1 低碳合金钢材质设计
三、浇注系统及参数设计
1、浇注系统设计
铲齿使用部分为安装孔以下部分，故采取立浇方式使下部组织最为致密，而立浇分为
立浇顶注式：浇注速度快但易造成反喷，且安装孔部分壁厚较薄不宜设置内浇口；
立浇底注式：浇注充型平稳，但浇注速度较慢且内浇口设置较困难；
立浇侧注式：充型平稳，速度较快且不易反喷，壁厚适中内浇口设置方便。
综合以上我们最终选择立浇侧注式浇注系统。且在安装孔顶部设置排气聚渣微型冒口。
图2：浇注系统设计图
2、浇注参数设计
表2 第一次浇注参数
表3 第二次浇注参数
表4 第三次浇注参数
表5 第四次浇注参数
四、产品质量和过程控制
1、第一次浇注
使用耐火砖浇口杯和口环，由于客户未准备充足故没有进行炉内以及包内聚渣剂打渣操作。
图3：第一次浇注埋箱照片
图4：第一次浇注产品
出现问题：1、铸件上部出现明显的大面积夹渣；2、更严重的铸件上半部分全部充满了釉子，钢水根本无法充型；3、有些铸件安装孔等壁薄部分出现冷隔和浇不足。
实施措施：1、使用聚渣剂，炉内和包内必须打渣；2、使用清洁原材料，减少原钢水杂质；3、三组模型簇合为一组提高浇注速度，保证快速充型；4、包嘴处使用高温挡渣棉进行覆盖。
2、第二次浇注
图5：第二次浇注埋箱
图6：第二次浇注产品
较上次：冷隔和浇不足以及大面积夹渣缺陷已经解决。
出现问题：1、外观存在气孔，内浇口断面组织粗大且断面出现缩孔；2、三组模型簇中间一簇质量要高于边上两簇。
实施措施：1、降低涂层厚度，增加负压度；2、降低浇注温度；3、缩短翻箱时间4、一个浇口杯带一簇铸件。
3、第三次浇注
图7：第三次浇注埋箱
图8：第三次浇注产品
较上次：内浇口断面组织明显变得致密，浇注速度可以达到5-6kg/s，产品外观气孔缺陷明显降低。
出现问题：1、个别产品外观仍存在气孔缺陷；2、个别铸件顶部存在夹渣缺陷。
实施措施：1、继续提高负压，且在每个模型顶部间距均匀地扎上小眼；2、钢水出水前在炉内使用铝活塞脱氧，浇包内放置铝丝出水时进行脱氧。
四、第四次浇注
图9：第四次浇注产品
综述：多次尝试之后成功浇注出合格铸件，并最终确认了合格铸件的材质及系列浇注参数。
表6 合格铸件化学元素表
表7 合格铸件浇注参数表
五、工艺要点总结
1、必须采取高温脱氧出水-包内镇静扒渣-低温快速浇注-提前翻箱空冷模式进行浇注生产；
2、浇注速度不低于6kg/s，浇注时钢水尽量保持平稳且每包钢水必须在2min之内浇注完毕。
3、负压度：浇注时-0.06--0.05Mpa，保压时-0.03Mpa，且根据气孔和浇注情况随时调节负压度；
4、涂层：厚度不低于1.5mm且不高于2mm，在满足浇注情况下使用下限；
5、尽量使用清洁原材料进行熔炼，达到出水温度后即可出水不做长时间滞留；
6、包内必须使用高温挡渣岩棉进行挡渣，挡渣棉可用压铁压住；
7、涂料搅拌时间1.5-2h，搅拌完成后静置10分钟后使用；
8、使用方形浇道时用细砂纸将浇道棱角打磨圆滑，方便涂料涂挂，避免粘砂。
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