杭州某鑄造廠，1986年批量推行呋喃樹脂造型工藝，1 9 8 8年引進日本成套設(shè)備，經(jīng)多年實踐總結(jié)出了設(shè)計樹脂砂鑄件澆注系統(tǒng)的基本原則，即“快（大流量）、穩(wěn)（防止飛濺及紊流）、順（金屬液流人方向有利于 氣、渣排出）、活（無死角）、封閉、底注、保證壓頭。下面介紹幾個成功地應(yīng)用這些原則的實例。

實例一：小平磨工作臺

原工藝方案見圖4-l(a)，在A部位成片出現(xiàn)蜂窩狀氣孔和氣渣孔，廢品率高達50%-60%。

原因分析：原工藝中采用的倒八字形內(nèi)澆道，當鐵液進入型腔后容易在A部位造成死角，使臟鐵液滯留在該處，凝固后形成氣渣孔。

改進方法：將倒八字內(nèi)澆道改為與橫澆道垂直的扁平內(nèi)澆道，消除了死角，完全消除了氣孔、氣渣孔缺陷。

實例二：中、大型工作臺

原工藝見圖4-2(a)和圖4-3 (a)。前者在遠離直澆道一端的吸鐵臺面與導(dǎo)軌上出現(xiàn)成片的氣孔、氣渣孔，造成批量報廢，廢品率高達60%以上；后者缺陷更為嚴重、面積更大，廢品率為100%。

原因分析：內(nèi)澆道采用倒八字形，型腔左端形成死角；澆注系統(tǒng)為頂注，熱鐵 液沒有直接從重要部位導(dǎo)人，鐵液進入型腔后流程長而曲折，造成冷臟鐵液量大且不易上浮至出氣冒口中排出。

改進方法：將頂注改為底注為主（用陶管做內(nèi)澆道），內(nèi)澆道直接從導(dǎo)軌引入，輔以分型面上少量扁平內(nèi)澆道（與橫澆道垂直）， 并且適當增大澆道截面積，提高澆注速度。經(jīng)改進后缺陷全部消除，廢品率降為零。此工藝方案已成為臺面類鑄件的典型工藝。

實例三：平面磨床溜板

原工藝見圖4-4(a)，是采用兩端進鐵液的澆注系統(tǒng)。黏土二心型砂鑄造時采川幺種澆注系統(tǒng)鑄造的拖板，質(zhì)量較好。但將此工藝用到樹脂砂上時，拖板不長導(dǎo)軌I f I 部出現(xiàn)氣孔和氣渣孔。廢品率達200Z-40%之多。

原因分析：兩端進鐵液至導(dǎo)軌中部匯合發(fā)生碰撞，破壞了鐵液平穩(wěn)流動，而發(fā) 生碰撞的鐵液是先期進入的“冷臟鐵液”（這里所謂的冷臟鐵液是指首先進入的鐵 液流經(jīng)澆注系統(tǒng)及型腔時，尚沒有處在“缺氧”狀態(tài)，與鑄型發(fā)生界面反應(yīng)，并起到為后續(xù)鐵液當“清道夫”的作用）。這部分鐵液中夾雜了不少渣和氣，溫度也較低。顯然有機鑄型的先期冷臟鐵液比黏土砂嚴重。如何將這部分臟鐵液順利排除或 導(dǎo)引到不重要的地方，以免鐵液凝固后留下氣孔與氣渣孔，是制訂樹脂砂鑄造工藝方案的重要任務(wù)之一。本零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，冷臟鐵液碰撞后上浮較困難，致使導(dǎo)軌 中部出現(xiàn)氣孔與氣渣孔。

改進方法：如圖4-4 (b)所示，將兩端直澆道改成一端直澆道，當然截面積要足夠大。在導(dǎo)軌另一端設(shè)置暗冒口或溢流明冒口。改進后導(dǎo)軌氣孔、氣渣孔缺陷完全消除，使廢品率降為零。

實例四：復(fù)雜磨頭體

原工藝見圖4-5(a)，直澆道設(shè)在砂芯中部，內(nèi)澆道以直澆道底部為中心，呈放射狄分布，無橫澆道。此工藝在黏土砂鑄造時就常出現(xiàn)中間孔上部及頂面上的夾 渣、夾砂缺陷，幾乎每只都要通過熱焊補加以挽救。樹脂砂一開始沿用此工藝，情況更嚴重，常發(fā)生嗆火，中間孔上部及頂面常被嗆空而報廢。偶爾澆成的鑄件，中間孔上部及頂面的夾渣、夾砂仍十分嚴重，缺陷發(fā)生率為IOO%。

原因分析：中間砂芯出氣不暢，直澆道較深，涂料涂敷困難，不能抵抗高溫鐵 液長時間沖蝕。

改進方法：將澆注系統(tǒng)從砂芯中移出到砂型上，使砂芯排氣通暢；內(nèi)澆道改用 多道陶管從上分型面的橫澆道直接引到底部，消除了長直澆道刷涂料難的問題，大大提高了澆注系統(tǒng)的耐沖蝕能力。改進后的工藝見圖4-5 (b)。

采用新工藝后，解決了該鑄件長期靠熱焊補回用這一老大難問題，可生產(chǎn)出無 缺陷的鑄件。

實例五：機床底座

該鑄件是出口日本的鑄件，材質(zhì)HT250，重量650kg。鑄造工藝為兩箱造型，零件頂面朝下。一開始依照日本原方案采用頂注形式，即內(nèi)澆道開在分型面上。結(jié) 果位于底面的加工面上出現(xiàn)氣孔，廢品率有時達70%-80%。

原因分析：該鑄件有一定高度，采用頂注鐵液流動不平穩(wěn)，不利于先期進入的冷臟鐵液順利上浮。

改進方法：采用陶管做內(nèi)澆道，改頂注為底注，從而消除了氣孔缺陷。

實例六：加工中心床身

是出口日本的鑄件，材質(zhì)HT250，重量870kg。鑄造工藝為兩箱造型，零件頂面朝下。原日本方案的澆注系統(tǒng)為三層階梯澆道，但底面內(nèi)澆道數(shù)量較少，主要靠中層和頂層內(nèi)澆道進鐵液。鑄件在導(dǎo)軌上常出現(xiàn)氣孔，有時還有砂眼，廢品率達60%～70%。

原因分析：該零件高度為780mm，常規(guī)的階梯澆道并不能保證鐵液分層進入型腔，實際上各層內(nèi)澆道同時進鐵液，造成型腔內(nèi)鐵液流動不平穩(wěn)，紊流、飛濺都可能產(chǎn)生。另外，含有氧化渣、氣的臟鐵液不可能平穩(wěn)上浮到鑄型頂面排出。

改進方法：取消階梯澆道，用陶管直接從分型面橫澆道將鐵液引到底面導(dǎo) 軌和其他重要部位。改進后導(dǎo)軌上氣孔缺陷基本消除，廢品率下降至2% 以下。

實例七：床身

是出口日本的鑄件，材質(zhì)HT250，重量1760kg，工藝方案見圖。

采用底注可保證置于底面重要部位的質(zhì)量。但鑄件頂面上則易產(chǎn)生氣孔、渣孔。尤其頂面為大平面、又有加工要求或防滲漏要求（如油池底面）等情況時，常用方法是以底注為主，在頂面適當加幾道內(nèi)澆道，并在這些內(nèi)澆道對面設(shè)置適當?shù)? 溢流冒口，在澆注時，讓冷臟鐵液從溢流冒口溢出一些，這樣可以明顯改善頂面質(zhì) 量。本鑄件采用這種方案后，不僅保證了底面導(dǎo)軌的質(zhì)量，也獲得了比較滿意的頂面質(zhì)量。


小編：張玉梅