原料磨是氧化鋁生產(chǎn)的大型設(shè)備,主要承擔(dān)礦漿制備任務(wù),原料磨倉內(nèi)裝φ80~100mm鋼球,磨體內(nèi)襯直徑φ2600mm,襯板材質(zhì)為高錳鋼,重67~75kg。襯板表面要求平整光滑,局部凸起≤2mm,鑄造尺寸公差±2mm。要求內(nèi)部質(zhì)量致密,無影響強(qiáng)度的鑄造缺陷。
我單位在用普通砂型鑄造原料磨襯板的同時,還利用消失模負(fù)壓鑄造生產(chǎn)該鑄件。消失模負(fù)壓鑄造大大提高了該鑄件表面光潔度、規(guī)整度和尺寸精度,內(nèi)部組織致密,完全達(dá)到鑄件裝配和使用的質(zhì)量要求。負(fù)壓消失模鑄造錳鋼襯板的工藝設(shè)計與以往有很大不同,下面就原料磨襯板澆注系統(tǒng)的設(shè)計作一論述。
1.鑄造工藝設(shè)計原則
(1)控制澆注系統(tǒng)始終呈充滿狀態(tài)
負(fù)壓消失模鑄造的澆注過程是鋼水充型的同時塑料模氣化消失的過程,澆道若有不充滿時,由于涂料層強(qiáng)度有限,極容易發(fā)生砂子塌陷,造成鑄件缺肉。
(2)控制鋼液從底部往上返,利于平穩(wěn)充型,不容易形成空的內(nèi)腔。
(3)由于真空的吸力作用,在重力和吸力作用下,鋼水充型速度加快,澆注系統(tǒng)適宜偏大些。
2.澆注系統(tǒng)形式
澆注方式選擇:立澆,底注,鑄件間距70~100mm放一列共13件(1噸爐,鋼包容量1噸)。
(1)負(fù)壓消失模鑄造與砂型鑄造不同之處在于:一般鑄鋼件采用開放式,而負(fù)壓消失模鑄造采用封閉式系統(tǒng),而且,必須是在內(nèi)澆口處封閉。主要是由于內(nèi)澆口之前的澆道必須保持充滿狀態(tài)。
(2)內(nèi)澆口的大小和開設(shè)位置
鋼水進(jìn)入模型,塑料模開始燃燒氣化消失,液流前端形成暫時的空腔。為防鋼水高溫輻射熔化模型,形成較大的空型腔,塌砂,所以設(shè)計鋼水充型的速度和模型消失的速度大致相同,鋼水充型速度適宜快。內(nèi)澆口比以往設(shè)計略大。
內(nèi)澆口的位置選擇鑄件澆注最低位置上20-30mm處。根據(jù)普通砂型鑄造的澆注系統(tǒng)設(shè)計,計算出內(nèi)澆口的大小,放大<1/3后,內(nèi)澆口截面大小為30×2Omm。
為防止鑄件與橫澆道的離的近,模型高溫下變形和熔融,內(nèi)澆口適當(dāng)放長,設(shè)計長度為5Omm。
(3)橫澆道
橫澆道截面尺寸70×6Omm。
(4)直澆道
直澆道截面尺寸70×7Omm。
(5)澆口杯
澆注壓頭大于200-250mm。
一定要設(shè)澆口杯。澆口杯的主要作用是積蓄鋼水,使直澆道截面瞬時充滿,鋼水整齊穩(wěn)定下流。
3.負(fù)壓度選擇
澆注時注意調(diào)節(jié)和控制負(fù)壓度在0.02-0.03Mpa范圍,澆注后保持在同樣的負(fù)壓度約lOmin。