什么是铸造制型(芯)黏结剂
五十年代水玻璃吹二氧化碳工艺广泛应用,该工艺水玻璃加入量高、溃散性差,旧砂不能回用,浪费硅砂资源,大量外排固体废弃物,破坏生态环境,生产铸件质量粗糙,使其面临被淘汰。
酯硬化新型水玻璃自硬砂1999年问世,水玻璃加入量1.8-3.0%,强度高、溃散性好、旧砂可再生回用,回用率80-90%,可使用时间可调,可用于机械化造型生产线,也可用于单件小批量生产。可生产几公斤至几百吨的各种铸件,现已在铁路车辆、冶金机械、重型机械、矿山机械、通用机械厂几十家企业推广应用。
新型水玻璃被称为符合可持续发展的绿色环保型铸造黏结剂。
不锈钢铸造中旧砂的水分控制
几乎所有的不锈钢铸造厂都检查和控制混成砂的水分,但是对于严格控制旧砂水分的重要性,很多铸造厂的领导和技术人员还缺乏足够的认识。进入混砂的旧砂水分太低,对混砂质量的影响可能并不亚于砂温过高。试验研究和经验都已证明,加水润湿干膨润土比润滑湿膨润土难得多。型砂中的膨润土和水并非简单的混在一起就行,要对其加搓揉使之成为可塑状态。这就像用陶土和水制陶器一样,将水和土和一和,是松散的没有粘接能力;经过搓揉和摔打使每粒土都充分吸收水分就成为塑性状态才可以成形成陶器坯。铸型浇注以后,由于热金属的影响很多砂粒表面上的土-水粘结膜都脱水干燥了,加水使其吸水恢复塑性是很不容易的。旧砂的水分较低,在混砂机中加水混碾使之达到要求性能所需要的时间就越长。由于生产中混砂的时间是有限的旧砂的水分越低混成砂的综合质量就越差。
目前,各国铸造工作者已有了这样一种共识:进入混砂机的旧砂,水分只能比混成砂略低一点。较好的做法是:在旧砂冷却过程中充分加水冷却后所含的水分略低于混成砂。这样从砂冷却到进入混砂机还有一段相当长的时间,水可以充分润湿旧砂砂粒表面上的膨润土。更好的做法是:在系统中设混砂机对旧砂进行预混,冷却后的旧砂在预混混砂机中加水进行预混以改善旧砂中膨润土和水的混合状态。国外有的不锈钢铸造厂预混时,将需补加的新砂、膨润土、煤粉等附加料全部加入。
民营不锈钢铸造企业的发展
由于我国不锈钢铸造产业底子较薄弱,一直以来仅有太钢及几个老的特殊钢厂生产为数不多的不锈钢,产量品种都不能满足需要,主要用在及化工等方面,使用范围也很有限。但随着改革开放和市场经济的发展,供需矛盾越来越大,国内生产能力严重不足,因此在很长一段时间内,我国不得不大量依靠进口解决,特别是板材,在近15年的不锈钢材进口统计中,板带材的比例一直达到80%以上,2005年进口不锈钢材达到了创纪录的305万t。(当然其中包括了部分国内合资、独资企业生产冷轧板进口的热轧原板在内)。
近几年民营不锈钢铸造企业的发展非常快,应该说在满足市场需求方面,由于民营机制的灵活性已走在了大企业的前面,在上述几个以板材为主的大企业建成之前,民营不锈钢产量基本上保持在***产量50%的比例。市场急需不锈钢,大厂项目迟迟上不来,民营厂抓住机遇,先以窄带钢、无缝管、焊管等品种占领了一定的市场份额,取得了丰厚的利润,反过来又促进自身的滚动发展和产品工艺装备的升级换代。
各类不锈钢精密铸造的技术
不锈钢精密铸造的零部件大多是采用电弧炉或感应炉炼制,利用砂型、陶瓷型或熔模等各种铸造方法,直接铸造出接近于成品形状的铸件。相同成分的材料直接铸造成零部件可改善其某些性能,降低成本,简化工艺,提高企业的经济效益。
一般情况下,不锈钢精密铸造零部件与采用锻、轧工艺生产的零件相比,具有更高的抗冷、热疲劳裂纹的性能。由于铸造零件没有明显的组织方向性,所以不存在锻、轧状态的各向异性问题,因此在热处理过程中,变形比较均匀,尺寸容易控制,加工余量较小。 不锈钢铸造工艺常常用于铸造在腐蚀介质中工作的泵壳、阀、叶轮等,形状复杂的零部件也广泛采用铸造不锈钢。
用于耐腐蚀的铸造不锈钢化学成分和普通不锈钢化学成分略有不同,铸造不锈铸钢的铬含量在12%(质量分数)以上,为的是在其铸造表面形成钝化膜,提高钢的耐蚀性。碳含量对钢的强度和耐蚀性影响很大,铸造用不锈钢的碳含量一般低于0.20%,有的低于0.03%。
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