消失模生产球墨铸铁应用研究

发布时间：2020-04-11 12:52

【摘要】：消失模铸造简称EPC(或LFC),号称铸造界的一次巨大变革,其降低成本、生产效率高、改善环境等特点为人熟知。消失模铸造在中国经过30余年的快速发展,涌现出大、小几千家企业,消失模铸件总产量已跃升全球首位。目前国内外尚未形成一套完整的理论体系作为指导,消失模生产的铸件质量参差不齐,大多不如传统砂型铸造。根据中国铸造协会不完全统计,国内消失模生产球墨铸铁平均合格率仅85%左右,个别企业合格率不足50%。中国消失模铸件逐年攀升,消失模生产的球墨铸铁件有着广泛的前景,合格率低成为国内外消失模生产球墨铸铁的瓶颈。本文将对消失模生产球墨铸铁件的特点进行全过程的分析研究,通过切实可行的方案解决业界难题,提高球墨铸铁件的综合性能,推动消失模生产球墨铸铁件的应用和推广。通过国内外消失模生产球墨铸铁件的生产现状分析,突出存在的质量缺陷是碳缺陷、皱皮、金相组织差及机械性能偏低等,其影响因素较多且过程复杂,主要影响因素有涂料性能、白模材料、熔炼工艺、铸造工艺等。本文对涂料各组分性质进行了研究和试验,通过添加高、低温多种粘结剂复合,添加剥离剂、氧化剂、触变剂等辅助材料,研制了一种适用于球墨铸铁件的专用水基涂料,有利于提高涂料的高温强度、改善剥离性、减少碳缺陷和皱皮缺陷;通过对EPS、STMMA、EPMMA三种白模材料实际生产试验,确定了最佳的球墨铸铁用白模材料,减少游离碳的产生;探索了一种特殊的高温球化、孕育处理工艺,保证了高温处理球墨铸铁的铁液性能;通过柔性冷铁、刚玉过滤网、整体模型簇、提高冷却速度等铸造工艺的应用,解决了缩孔、夹杂等球墨铸铁的典型缺陷。本文通过全过程的分析和研究,选择适当的材料、采用特殊的工艺,达到了稳定生产QT450-10、QT600-3柴油机主轴承盖、皮带轮等铸件,合格率达到96%以上,基本解决了消失模生产球墨铸铁容易产生的皱皮、碳缺陷、组织性能差等问题,丰富了消失模铸造球墨铸铁件质量控制理论,为推动消失模铸造的推广和应用具有积极意义。
【图文】：

涂料强度,试块,涂料

山东大学硕士学位论文逡逑材料比重均以骨料为基数。从图２－１可以看出，涂料的高温透气性对骨料粒度的逡逑增加而降低，超过３００目，透气率不足５Ｃｍ４ｇＨｍｉｎ＇此时白模高温下产生的气态、逡逑液态、固态产物难以排出。粒度越大越有利于改善透气性，但涂料耐磨强度和铸逡逑件表面质量变差。逡逑涂料强度特别是高温强度对球墨铸铁性能影响较大，本文通过检测高温残留逡逑耐磨强度来近视分析涂料高温强度。本课题采用独创的计算方式，，即采用残留涂逡逑料占原涂料的重量百分比表示，这样可以避免因涂料厚度不同影响摩擦掉涂料的逡逑重量。本文采用涂料耐磨性试验仪进行高温残留强度的试验，研究粒度对残留强逡逑度的影响，首先将涂料均匀浸涂于耐火圆试样表面，浸涂两遍，进入烘干室烘千逡逑２０ｈ以上

室温强度,加入量,膨润土,涂料

第２章消失模生产球墨铸铁水基涂料的研制逡逑１００邋ｒ逡逑９０逡逑８０逡逑＾邋７０逡逑ｇ邋６０逡逑Ｓ邋ｓｏ逦逦逦逦＊逦■—ｍ—逦ｍ逡逑Ｓ邋４０逡逑３０逡逑２０逡逑１０邋逦＂逦逦逦逡逑０．５逦１逦２逦３逦４逡逑ＣＭＣ加入最／％逡逑图２－１０邋ＣＭＣ加入量对高温残留强度的影响逡逑图２－９，图２－１０可以看出，纤维素钠加入量增加室温强度无明显变化，有稍微下降趋势，因为纤维素钠高温燃烧后的强度，但是可以增加涂层的透气性。逡逑１００逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG255

【参考文献】