大型球墨鑄鐵砂箱的消失模鑄造

河柴齊耀鑄造公司 （河南洛陽 471039） 劉光瑞 潘 紅

21/31型系列中速機(jī)是河柴重工從MAN公司引進(jìn)的具有世界先進(jìn)水平的機(jī)型。其中九缸機(jī)是該系列最大的機(jī)型，它所用的球墨鑄鐵砂箱外廓尺寸為4985mm×2244mm×600/1220mm（上/下），重量分別是6t和10t，材質(zhì)為QT500－7，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。

圖1 下箱

圖2 上箱

用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法制作砂箱，需做十幾個(gè)木芯盒，人工及材料費(fèi)用較高，生產(chǎn)周期長，造型、制芯、裝箱工作量大。另外，此砂箱外形尺寸較大，根本沒有更大的砂箱來做套箱，同時(shí)生產(chǎn)周期要三個(gè)月，無法滿足生產(chǎn)的急需。

消失模鑄造是近些年新興的鑄造方法，用來生產(chǎn)單件小批量的鑄件具有生產(chǎn)周期短、成本低等特點(diǎn)，在大批量鑄鐵件等生產(chǎn)上也有成熟的應(yīng)用，但在生產(chǎn)時(shí)需要有一定的真空度。

在接到生產(chǎn)任務(wù)后，經(jīng)過充分的討論分析，在沒有抽真空的情況下采用地坑方式生產(chǎn)出了一套合格的砂箱，具體工藝如下。

消失模到廠后首先在表面刷上4～5層醇基鋯粉涂料（非消失模專用涂料，勿點(diǎn)燃），利用地坑的一端三面墻做側(cè)壁，另一端用澆注完未落砂的大鑄件砂型做側(cè)壁，地坑底部鋪300mm厚呋喃樹脂自硬砂刮平后做底，砂箱外側(cè)留400～500mm的吃砂量，砂箱內(nèi)部留300～400mm吃砂量。為減少用砂量，在砂箱內(nèi)部放有空箱（上部蓋嚴(yán)），空箱上放出氣繩排氣。為防止消失模變形，筋板面向上，底部用釘子固定在底部砂胎上，填砂時(shí)注意兩邊同時(shí)填砂，并先填四個(gè)角，使消失模能夠更好地固定。

上部的筋板連接處，以及筋板與側(cè)壁連接處放內(nèi)徑80mm、高80mm（上箱）和160mm（下箱）的發(fā)熱保溫冒口，一個(gè)角做內(nèi)澆口，砂箱吊把扎出氣孔，填滿砂后不要燒消失模，防止涂料層脫落。

為降低成本用現(xiàn)有的大量鑄件飛邊、澆道等雜鐵熔化，用熱分析儀調(diào)整成分至QT500－7的要求，采用澆口杯澆注，澆注溫度1400～1430℃，大流快澆，澆注后48h方可落砂，清理后經(jīng)檢查澆注的砂箱完全滿足圖樣要求。從開始做消失模砂箱到最后落砂僅用15個(gè)工作日，極大地減少了生產(chǎn)時(shí)間和成本。

綜上所述，可得出如下結(jié)論：

（1）用消失模和呋喃樹脂自硬砂鑄造時(shí)，只要工藝合適，即使在沒有抽真空的情況下也完全能生產(chǎn)出滿足工藝要求的砂箱。

（2）盡可能采用消失模專用涂料，否則如消失模不燒掉在澆注時(shí)會產(chǎn)生大量的煙塵。

（3）在沒有抽真空的情況下還可用來進(jìn)行一般鑄件的工藝調(diào)試，能極大地減少調(diào)試時(shí)間并節(jié)省費(fèi)用。