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1、热加工! “ “ #年第$ “期 ! ! !“ # $ % 9% ! %改进熔炼工艺 为改变原熔炼工艺造成的合金液高温停留时间长的 状况“采用了 快速熔炼法( “即先熔化低熔点金属“ 后 熔化高熔点金属%具体操作是“ 最 后“ 升 温 至 “ & , ,-时加入, ! “%!, ! &%磷铜脱氧出炉%整个熔炼 过程从原来的/ $ & = 2以上!而且要用专用的搅拌器# 通常用的搅拌器由两片厚&! 的橡胶圆盘构成!圆 盘直径约为容器内径的“&左右!两圆盘之间的间距 $ !见下图# 发泡石膏浆料的搅拌方法 搅拌过程中!先将圆盘置于液面附近!借助于高速 旋转将圆盘和浆料之间的空气卷入浆料中 !然后放
2、下圆 盘搅拌!使卷入的空气微细化并弥散分布于浆料中 #如 此反复多次!搅拌持续时间约&! = 2#最后!浆料中 有大量弥散分布的“ 以下的小气泡!导致浆料中的 体积增大!这种体积增大称为发泡增量# 发泡增量9 搅拌后浆料的体积?搅拌前浆料的体 积(&搅拌前浆料的体积“ , ,%# 石膏型烘干后的透气性决定于发泡增量 #发泡增量 一般为$ ,%!“ , ,%# 搅拌终了时!应在圆盘处于浆料中的情况下停止搅 拌!然后提起圆盘# % “浇灌浆料造型 浆料调制完毕后!要及时将其浇灌到已安置在模板 上的型箱 或框(中#浇灌时!浆料应非常平稳地注 入!防止卷入空气在模样表面上形成气泡 #必要时可在 浇灌浆
3、料时用棒导流或震动模板 !使气泡上浮# #/ 热加工! “ “ #年第$ “期 ! ! !“ # $ % & & ( )!$ * “!$ ! ! “! “! 铸!造 ! “ # $ % & 不发泡浆料的混水量少!流动性较差!尤应注意排 除气体!必要时可设真空除气处理工位“ 模样表面上细小的凹凸部分 # 间距 以下$ !应 用掸笔涂抹!使浆料与模样结合良好!也可在浇灌少量 浆料后用喷嘴轻吹压缩空气“ 浇灌完毕后!浆料即逐渐凝结%硬化!并发热%膨 胀“混水后& ,! , = 2表面硬化!经/ , = 2左右!温度 达最高值!即可认为凝结基本终了“不发泡石膏型!取 模时间自混水算起!一般不少于/ ,
4、 = 2!发泡石膏型则 不少于: , = 2“ 石膏型取模较困难!一般都要通过专门设置的透气 孔!或自模样与石膏型的间隙导入空气 !以便于脱模“ 用螺杆将石膏型顶起是广泛采用的取模方式 “ 石膏凝结后其中仍有大量的残留水 !强度不高!取 模时可能有损坏处“取模后!石膏型表面上的小缺陷可 用小刮刀清理后进行修补“ 另外!取模后石膏型仍将继续膨胀!因而要将其安 放平稳!避免产生变形或裂纹“ & “石膏型的烘干 半水石膏经水合反应得到凝结状态的二水石膏 !组 织为几微米的针状结晶“凝结%硬化后的石膏型中含有 大量耐火填料和残留水!抗压强度约&!() *“通过自 然干燥!完全脱除了残留水的二水石膏!抗
5、压强度可高 达: ,() *左右“ 取模后的石膏型中含有大量水分 !不能直接浇注金 属液“完全脱除了残留水的石膏型!也不能浇注金属 液!因为二水石膏中还含有很多结晶水 !质量分数约占 & “%!浇注过程中会释放蒸汽而造成铸造缺陷 !有时还 可能使石膏型破裂“ 石膏型的烘干并非简单的脱除自由水的干燥过程 ! 还包括石膏的结构变化和结晶水的脱除 “ # “$加热时石膏的结构变化!脱除了残留水的二水 石膏继续加热时会依次发生以下转变 &“二水石膏在 “ & ,-左右加热烘干!脱水成为半水石膏!这是吸热反 应!必须加热才能完成转变“#半水石膏在& , ,-左右 加热烘干!进一步脱水成为脱水石膏!也是吸
6、热反应“ $将脱水石膏加热到# , ,-左右!会发生放热反应!转 变为%型可溶性硬石膏“&继续加热到“ & , ,-左右!% 型可溶性硬石膏发生吸热反应!转变为型可溶性硬石 膏“(型可溶性硬石膏在“ , ,-以上发生热分解& 7 * 1 6#型$&7 * 641 6&%4“& 6&% # &$烘干的工艺要点!石膏型的水分含量高!而透 气能力差!烘干%脱水本来就相当困难!再加之石膏型 的热导率很低!外表与内部的温差大!铸型中各部位的 热膨胀不同!很容易造成变形和龟裂“因此!石膏型的 烘干不同于铸造行业中的其他任何烘干过程 !要求缓慢 升温和长时间加热“如果取模后将石膏型装入“ , ,-以 上的烘
7、干炉!就会产生表面层剥落或龟裂等缺陷 “如何 才能缩短烘干过程!一直是石膏型铸造工艺中的重要课 题“ 烘干过程中!石膏型还会发生尺寸变化“从凝结% 硬化起到开始脱水前!石膏都在膨胀(自开始脱水起即 发生体积收缩“不发泡石膏和发泡石膏型都是如此 “烘 干后的最终尺寸与烘干前相比!不发泡石膏型略有膨 胀!但膨胀量很小(发泡石膏型则有明显的收缩倾向 “ 石膏型在烘干炉中应安置平稳!注意防止变形“炉 内温度分布要力求均匀!且应具有排气%送风系统“有 空气循环系统时!烘干时间可比密闭炉减少一半“ 烘干过程因所用石膏的品种和石膏型的尺寸而有所 不同!大 体 如 下&“ , ,-以 下!$!“ , A“#“
8、 , ,! # “ $ ,!“ : ,$-!$!: A“$ #“ $ ,!“ : ,$!#& , ,! & $ ,$-!:!& # A“ 总烘干时间大约是& ,!# , A“由于石膏型的热导率 很低!为确认其内部的脱水状况!应经常在石膏型的最 厚部位埋 入 热 电 偶!测 定 其 实 际 温 度“当 温 度 高 于 “ , #-!则石 膏 型 内 已 经 不 含 自 由 水(当 温 度 达 到 “ & :-!则表明二水石膏已转变为半水石膏 (当温度达 到“ . $-!则表明半水石膏已转变为脱水石膏 !不含结 晶水“ 石膏型烘干后!应在炉内缓慢冷却!并保持到浇注 时取出“如果取出置于大气中!当温度降低到/ ,-以下 时!石膏型中的脱水石膏会吸收空气中的水分而转变为 半水石膏“ 浇注金属液时石膏型的温度!应按金属的品种和铸 件的特点确定!一般为/ ,!“ , ,-!也有要求在& , ,- 以上的“除某些熔模精密铸造型外!一般石膏型的焙烧 温度不宜超过$ & ,-!以免收缩过多而降低强度“ ! 全文完“# & , , / , . , “$ $/
